Question

15．将一定质量的铁粉和铜粉的混合物加入AgNO₃溶液中，反应结束后过滤，分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，则滤液中一定含有的阳离子是亚铁离子．

Answer 1

分析 根据金属银、铜、铁的活动性由强到弱的顺序铁＞铜＞银，当把Fe、Cu加入到AgNO₃混合溶液中，发生的反应有Fe与AgNO₃溶液反应生成了Fe（NO₃）₂和Ag；Cu与AgNO₃溶液反应生成了Cu（NO₃）₂和Ag，Fe与Cu（NO₃）₂反应生了Fe（NO₃）₂和Cu，若向滤液中加入少量盐酸，不出现白色沉淀，说明中溶液中无AgNO₃；过滤后向滤渣中滴加稀盐酸，没有气泡，说明加入的铁完全反应．

解答 解：由金属银、铜、铁的活动性由强到弱的顺序铁＞铜＞银可知，当把Fe、Cu加入到AgNO₃混合溶液中，发生的反应有Fe与AgNO₃溶液反应生成了Fe（NO₃）₂和Ag，Cu与AgNO₃溶液反应生成了Cu（NO₃）₂和Ag，Fe与Cu（NO₃）₂反应生了Fe（NO₃）₂和Cu．分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，即不会产生沉淀或气泡，由向滤液中加入少量盐酸，不出现白色沉淀，说明中溶液中一定没有AgNO₃；一定有Fe和AgNO₃反应生成的Fe（NO₃）₂；则说明滤渣中一定含有银，滤液中一定含有Fe²⁺，
由向滤渣中加入少量盐酸，没有产生气泡，说明加入的铁没有剩余，一定把硝酸银反应完，铜可能与硝酸银反应，也可能没有反应，故滤渣中可能含有铜，也可能没有铜，因此无法确定铜离子的存在，所以液中一定含有的阳离子是亚铁离子．
故答案为：亚铁离子．

点评 解决本题要充分利用金属活动性的意义，当多种金属放入一种盐溶液中，首先最强的金属把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，参加置换的金属先后顺序为由强到弱．