Question

三（4）班化學(xué)課外活動(dòng)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(zhǔn)備將其中的銀以單質(zhì)的形式全部回收．于是，他們進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：
步驟①：廢棄定影液　金屬混合物+溶液A
步驟②：金屬混合物Ag+溶液B
（1）[設(shè)計(jì)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(xué)認(rèn)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(xué)認(rèn)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(xué)們認(rèn)為______同學(xué)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(xué)方程式為______．
（3）[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]過程如圖所示，請(qǐng)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(yàn)證]
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種簡單方法驗(yàn)證得到的銀中是否還會(huì)含有鐵粉，方法是：______．
（5）[拓展應(yīng)用]
若某影樓平均每天排放20L廢定影液，實(shí)驗(yàn)測得其中含有AgNO₃的量為1.7g?L^-1，又知銀目前的市場價(jià)為每克2元，若不考慮回收銀的成本，計(jì)算該影樓通過回收銀每年（按365天計(jì)）可節(jié)約成本多少元？
答：______．

Answer 1

解：（2）①甲、乙兩同學(xué)的方案在理論上都是可行的，但甲同學(xué)得到的金屬混合物卻比較難于進(jìn)一步分離提純，而乙同學(xué)所得的金屬混合物中的鐵與酸反應(yīng)可被方便除去；
故答案為：乙；
②可選擇與酸反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shí)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(yīng)后，混合物中鐵粉被完全反應(yīng)，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(jìn)行檢驗(yàn)；或鐵能與酸反應(yīng)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(jìn)行檢驗(yàn)；
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××100%=21.6g
每年（按365天計(jì)）回收銀可節(jié)約成本=21.6g×365×2元=15768元
（根據(jù)化學(xué)方程式Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂計(jì)算，結(jié)果相同也給分）
故答案為：回收銀每年（按365天計(jì)）可節(jié)約成本為15768元．
分析：（2）①對(duì)比兩同學(xué)的回收方案，從方案的操作方便方面對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)；
②根據(jù)金屬混合物中金屬活動(dòng)性不同，選擇合適的試管提純金屬，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明金屬銀的粉末中是否含有鐵粉；
（5）通過計(jì)算硝酸銀中銀元素的質(zhì)量及金屬銀的市場價(jià)格，計(jì)算分析回收銀每年（按365天計(jì)）可節(jié)約成本．
點(diǎn)評(píng)：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(jìn)行置換，因銅的活動(dòng)性較弱不能與酸等物質(zhì)反應(yīng)而不便于與銀分離．