Question

三（4）班化學課外活動小組通過Internet網(wǎng)上資料得知：廢棄的定影液中含有一定量的AgNO₃．他們從攝影店收集到一些廢棄的定影液，準備將其中的銀以單質(zhì)的形式全部回收．于是，他們進行了以下的實驗活動：
步驟①：廢棄定影液　

加較活潑金屬(過量)

操作a

金屬混合物+溶液A
步驟②：金屬混合物

加入試劑(過量)

操作a

Ag+溶液B
（1）[設計方案]
①加入比銀活潑的金屬單質(zhì)②除去金屬混合物中的雜質(zhì)
（2）[小組討論]
①選擇加入的金屬
甲同學認為：向定影液中加入過量的銅粉，則得到的金屬混合物含有銀和銅；乙同學認為：向定影液中加入過量的鐵粉，則得到的金屬混合物含有銀和鐵．經(jīng)過討論，同學們認為

 

同學的方案更合理．
②除去銀粉中混有的金屬，向金屬混合物中加入的試劑是

 

，化學方程式為

 

．
（3）[進行實驗]過程如圖所示，請回答：操作a是

 

，需要用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和

 

；所得溶液B中的陽離子有

 

．
（4）[產(chǎn)品驗證]
請你設計一種簡單方法驗證得到的銀中是否還會含有鐵粉，方法是：

 

．
（5）[拓展應用]
若某影樓平均每天排放20L廢定影液，實驗測得其中含有AgNO₃的量為1.7g?L^-1，又知銀目前的市場價為每克2元，若不考慮回收銀的成本，計算該影樓通過回收銀每年（按365天計）可節(jié)約成本多少元？
答：

 

．

Answer 1

分析：（2）①對比兩同學的回收方案，從方案的操作方便方面對方案進行評價；
②根據(jù)金屬混合物中金屬活動性不同，選擇合適的試管提純金屬，并寫出有關(guān)反應的化學方程式；
（3）過濾是分離混合物的一種常用方法，過濾需要使用到三種玻璃儀器；分析回收完成后所得濾液中所含微粒；
（4）根據(jù)鐵與銀性質(zhì)差別，設計實驗證明金屬銀的粉末中是否含有鐵粉；
（5）通過計算硝酸銀中銀元素的質(zhì)量及金屬銀的市場價格，計算分析回收銀每年（按365天計）可節(jié)約成本．

解答：解：（2）①甲、乙兩同學的方案在理論上都是可行的，但甲同學得到的金屬混合物卻比較難于進一步分離提純，而乙同學所得的金屬混合物中的鐵與酸反應可被方便除去；
故答案為：乙；
②可選擇與酸反應除去鐵與銀混合物中的鐵，若選擇稀鹽酸，鐵與稀鹽酸發(fā)生置換反應而被除去；
故答案為：稀鹽酸（或稀硫酸），F(xiàn)e+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）加入過量鐵粉充分反應后，經(jīng)過過濾可把過量的鐵粉與所置換出來的銀粉與溶液分離；過濾時需要使用燒杯、漏斗和玻璃棒三種玻璃儀器；過濾所得的金屬混合物再與過量鹽酸反應后，混合物中鐵粉被完全反應，得到氯化亞鐵和過量稀鹽酸的混合溶液，所以所得濾液中含H⁺和Fe²⁺；
故答案為：過濾，漏斗，H⁺和Fe²⁺；
（4）由于鐵粉能被磁鐵吸引，可選用磁鐵進行檢驗；或鐵能與酸反應產(chǎn)生氫氣，向金屬粉末中滴加稀鹽酸，觀察是否有有氣泡進行檢驗；
故答案為：用磁鐵接觸，觀察銀粉能否被吸引（或取少量銀粉加入稀鹽酸，看有無氣泡放出）；
（5）20L廢定影液中含有AgNO₃的量=20L×1.7g?L^-1=34g
則34gAgNO₃中Ag的質(zhì)量=34g×

108

170

×100%=21.6g
每年（按365天計）回收銀可節(jié)約成本=21.6g×365×2元=15768元
（根據(jù)化學方程式Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂計算，結(jié)果相同也給分）
故答案為：回收銀每年（按365天計）可節(jié)約成本為15768元．

點評：使用鐵粉置換定影液中的銀，過量的鐵粉可加入過量稀鹽酸而除去，若使用銅粉進行置換，因銅的活動性較弱不能與酸等物質(zhì)反應而不便于與銀分離．