Question

3．在Cu（NO₃）₂、AgNO₃ 和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量和铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有Fe、Cu、Ag，滤液中一定含有的溶质的化学式为Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．上述过程中所发生有关反应的化学方程式为Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu（或Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag或Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）（写出一个即可）．

Answer 1

分析 充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，此现象说明Fe过量没有反应完，所以原混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃全部被置换生成Cu、Ag和Fe（NO₃）₂溶液．

解答 解：混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃与铁发生置换反应，得到Cu、Ag，铁粉过量，所以滤出固体中含Fe；
反应后的溶液中即滤液不再含的Cu（NO₃）₂、AgNO₃，而是含有生成的Fe（NO₃）₂；
由于Zn（NO₃）₂不与Fe发生反应，所以滤液中还含有Zn（NO₃）₂；
该过程中共发现两个反应：铁和硝酸铜的置换反应，铁和硝酸银的置换反应；
化学方程式为：Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu（或Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag或Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）．
故答案为：Fe、Cu、Ag；Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu（或Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag或Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）．

点评 金属铁在与酸、盐溶液的置换反应中，只能生成+2价的亚铁盐，而不是+3价的铁盐．