Question

某小组在实验室用金属 M（化合价为+2 价）、硝酸铜溶液、硝酸银溶液做如下流程图实验。

（1）金属M 一定不是铁的理由是 _________。

（2）该实验可证明三种金属的活动性顺序，说明判断依据_________。

（3）步骤Ⅱ滤渣中一定不含有__________。设计实验证明滤液中溶质可能的组成，写出实验操作、预期现象及结论_________。

Answer

步骤Ⅰ溶液无色，而亚铁溶液为浅绿色 步骤Ⅰ溶液无色说明硝酸铜中的铜完全被置换，步骤Ⅱ滤液显蓝色说明铜与硝酸银反应，证明三种金属活动性顺序为 M>Cu>Ag M 取少量蓝色滤液于试管中，插入铜丝，若铜丝表面有银白色金属析出，则滤液中溶质成分为 M（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；若铜丝表面没有变化，则滤液中溶质成分为 M（NO3）2、Cu（NO3）2

【解析】

（1）铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，硝酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色，而步骤Ⅰ溶液无色，说明溶液中不含硝酸亚铁，则金属M 一定不是铁，故填步骤Ⅰ溶液无色，而亚铁溶液为浅绿色。

（2）步骤Ⅰ溶液无色，说明硝酸铜中的铜完全被金属M置换成金属铜，说明M的金属活动性比铜强，步骤Ⅱ滤液显蓝色，说明步骤I生成的铜与硝酸银反应生成了银和硝酸铜，硝酸铜溶液呈蓝色，即铜的金属活动性比银强，故填步骤Ⅰ溶液无色说明硝酸铜中的铜完全被置换，步骤Ⅱ滤液显蓝色说明铜与硝酸银反应，证明三种金属活动性顺序为 M>Cu>Ag。

（3）由（2）可知，M、铜、银三种金属的活动性顺序为M>Cu>Ag，如果步骤Ⅱ滤渣中含有M，则M与硝酸银反应后的溶液应该呈无色，而步骤Ⅱ滤液显蓝色，说明步骤II中最后与硝酸银反应的是铜而不是M，所以步骤Ⅱ滤渣中一定不含有M，故填M；

三种金属活动性顺序为 M>Cu>Ag，步骤Ⅱ滤液显蓝色，表明滤液中一定含有M（NO3）2、Cu（NO3）2，还不能确定是否含有硝酸银，检验方法为取少量蓝色滤液于试管中，插入铜丝，若铜丝表面有银白色金属析出，则滤液中溶质成分为 M（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；若铜丝表面没有变化，则滤液中溶质成分为 M（NO3）2、Cu（NO3）2，故填取少量蓝色滤液于试管中，插入铜丝，若铜丝表面有银白色金属析出，则滤液中溶质成分为 M（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；若铜丝表面没有变化，则滤液中溶质成分为 M（NO3）2、Cu（NO3）2

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