Question

有一種工業(yè)廢水，其中含有大量的硫酸鎂，少量的銀離子以及污泥．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合
理的方法回收銀和硫酸鎂晶體．方案流程如下：

回答下列問題：
（1）步驟②中：需加入的物質(zhì)是________．
（2）步驟③中：需加入的物質(zhì)是________，當(dāng)觀察到________時(shí)，則停止加入該物質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________．
（3）某同學(xué)認(rèn)為經(jīng)過步驟②后所得固體就是純凈的銀，不需要進(jìn)行步驟③，你認(rèn)為是否合理？________，理由是________．
（4）步驟④的操作是________，溶液2和溶液3為什么要混合？________．

Answer 1

解：（1）要將銀置換出來同時(shí)生產(chǎn)硫酸鎂，可以加入金屬鎂，所以本題答案為：Mg；
（2）加入的過量的鎂能與硫酸反應(yīng)生產(chǎn)氫氣，而銀不與硫酸反應(yīng)，可以采用加入硫酸的方法除去鎂，當(dāng)鎂與硫酸完全反應(yīng)時(shí)，不再有氣泡產(chǎn)生，所以本題答案為：稀硫酸，不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；
（3）要將銀全部置換出來，需要加入過量的鎂，此時(shí)所得的固體中含有鎂，需要將鎂與銀分離，所以本題答案為：不合理，要使Ag⁺完全置換出來，必須加入過量的鎂；
（4）溶液2和溶液3中都含有硫酸鎂，從溶液中要得到固體，可以采用蒸發(fā)的方法，所以本題答案為：蒸發(fā)結(jié)晶，兩種濾液中都含有硫酸鎂，可得到更多的硫酸鎂，綜合利用．
分析：在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，鎂能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，鎂能將銀離子從其鹽溶液中置換為銀單質(zhì)，從溶液中要得到固體，可以采用蒸發(fā)的方法．
點(diǎn)評(píng)：本題口岸出了金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其意義進(jìn)行．