Question

在Cu（NO₃）₂、A1（NO₃）₃和AgNO₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生．则反应后所得溶液中含有的金属离子有    ；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量    （填“大”或“小”）；有关反应的化学方程式为    （写出一个即可）．

Answer

依据活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以铁可以置换出铜与银但不能置换出铝，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，A1（NO3）3不反应，再利用反应时金属的原子量可对溶液质量的改变进行分析，确定溶液质量的变化．
【解析】
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Al（NO3）3不与Fe发生反应，所以滤液中还含有Al（NO3）3；
依据该置换反应的过程是Fe十2AgNO3=Fe（NO3） 2+2Ag；Fe+Cu（NO3） 2=Fe（NO3） 2+Cu反应的铁与铜银的原子量关系可知：该两个反应发生时铁置换银与铜时反应的铁都小于生成的铜和银，溶液质量减小，；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；
故答：Al3+ 和Fe2+；小；Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu（或Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag）．