Question

三（4）班化学课外活动小组通过Internet网上资料得知：废弃的定影液中含有一定量的AgNO₃．他们从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式全部回收．于是，他们进行了以下的实验活动：
步骤①：废弃定影液　金属混合物+溶液A
步骤②：金属混合物Ag+溶液B
（1）[设计方案]
①加入比银活泼的金属单质②除去金属混合物中的杂质
（2）[小组讨论]
①选择加入的金属
甲同学认为：向定影液中加入过量的铜粉，则得到的金属混合物含有银和铜；乙同学认为：向定影液中加入过量的铁粉，则得到的金属混合物含有银和铁．经过讨论，同学们认为______同学的方案更合理．
②除去银粉中混有的金属，向金属混合物中加入的试剂是______，化学方程式为______．
（3）[进行实验]过程如图所示，请回答：操作a是______，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和______；所得溶液B中的阳离子有______．
（4）[产品验证]
请你设计一种简单方法验证得到的银中是否还会含有铁粉，方法是：______．
（5）[拓展应用]
若某影楼平均每天排放20L废定影液，实验测得其中含有AgNO₃的量为1.7g?L^-1，又知银目前的市场价为每克2元，若不考虑回收银的成本，计算该影楼通过回收银每年（按365天计）可节约成本多少元？
答：______．

Answer 1

解：（2）①甲、乙两同学的方案在理论上都是可行的，但甲同学得到的金属混合物却比较难于进一步分离提纯，而乙同学所得的金属混合物中的铁与酸反应可被方便除去；
故答案为：乙；
②可选择与酸反应除去铁与银混合物中的铁，若选择稀盐酸，铁与稀盐酸发生置换反应而被除去；
故答案为：稀盐酸（或稀硫酸），Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）加入过量铁粉充分反应后，经过过滤可把过量的铁粉与所置换出来的银粉与溶液分离；过滤时需要使用烧杯、漏斗和玻璃棒三种玻璃仪器；过滤所得的金属混合物再与过量盐酸反应后，混合物中铁粉被完全反应，得到氯化亚铁和过量稀盐酸的混合溶液，所以所得滤液中含H⁺和Fe²⁺；
故答案为：过滤，漏斗，H⁺和Fe²⁺；
（4）由于铁粉能被磁铁吸引，可选用磁铁进行检验；或铁能与酸反应产生氢气，向金属粉末中滴加稀盐酸，观察是否有有气泡进行检验；
故答案为：用磁铁接触，观察银粉能否被吸引（或取少量银粉加入稀盐酸，看有无气泡放出）；
（5）20L废定影液中含有AgNO₃的量=20L×1.7g?L^-1=34g
则34gAgNO₃中Ag的质量=34g××100%=21.6g
每年（按365天计）回收银可节约成本=21.6g×365×2元=15768元
（根据化学方程式Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂计算，结果相同也给分）
故答案为：回收银每年（按365天计）可节约成本为15768元．
分析：（2）①对比两同学的回收方案，从方案的操作方便方面对方案进行评价；
②根据金属混合物中金属活动性不同，选择合适的试管提纯金属，并写出有关反应的化学方程式；
（3）过滤是分离混合物的一种常用方法，过滤需要使用到三种玻璃仪器；分析回收完成后所得滤液中所含微粒；
（4）根据铁与银性质差别，设计实验证明金属银的粉末中是否含有铁粉；
（5）通过计算硝酸银中银元素的质量及金属银的市场价格，计算分析回收银每年（按365天计）可节约成本．
点评：使用铁粉置换定影液中的银，过量的铁粉可加入过量稀盐酸而除去，若使用铜粉进行置换，因铜的活动性较弱不能与酸等物质反应而不便于与银分离．