Question

实验室废水任意排放会造成环境污染．某校实验室中的废水中含有大量的AgNO3、Zn（NO3）2、Fe（NO3）2，该

实验室废水任意排放会造成环境污染．某校实验室中的废水中含有大量的AgNO3、Zn（NO3）2、Fe（NO3）2，该校实验小组设计实验从该废水中回收银，并得到副产品硫酸亚铁晶体．实验方案如下所示（实验过程没有引入第四种金属元素，废液中只含一种阴离子）．回答问题：（1）实验室常用______的方法分离固体甲和废液，该操作需要使用的仪器有______．（2）固体甲中含有的物质是（填化学式）______．（3）步骤①向废水中加入过量的A．检验A是否过量的方法是______．（4）废液中溶质的化学式为______．

Answer 1

根据转化关系可以看出，由于后期的铁和银都是丙和甲中，所以应该是加入了活泼金属将以上两金属置换为单质，所以加入的A为锌．由于锌是过量的，所以需要将之出去，所以可以加入过量的硫酸亚铁，这样不会引入新的杂质．这样剩余的硫酸亚铁和生成的硫酸锌进入了溶液丁，而固体丙为铁和银的混合物，所以适量硫酸就可以实现铁的转化，且得到纯净的银．
（1）分离固体甲和溶液乙的方法用过滤，过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈）．
（2）由题意知：加入的A物质应为Zn，则固体甲中应含有被Zn置换出来的Fe和Ag，还有剩余的Zn．
（3）若A不过量，则溶液中可能有未反应的AgNO₃或Fe（NO₃）₂，再加入锌粒应继续反应，锌粒上有固体析出；若A已过量，则溶液中没有AgNO₃或Fe（NO₃）₂，再加入锌粒不能继续反应，锌粒上没有固体析出．
（4）因为锌与AgNO₃、Fe（NO₃）₂反应的产物都为Zn（NO₃）₂，故废液中溶质的化学式为Zn（NO₃）₂
故答案为：
（1）过滤；烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈）；
（2）Ag、Fe、Zn
（3）取少量上层清液，加入少量锌粒，若锌粒上有固体析出，则A不过量；若锌粒上无固体析出，则A过量．
（4）Zn（NO₃）₂