某研究性學(xué)習(xí)小組在綜合實(shí)踐活動中對某化工廠化驗室排出的廢水感興趣,并對其進(jìn)行了探究.
【調(diào)查獲悉】廢水中含有硝酸亞鐵、硝酸銀.
【查閱資料】含硝酸亞鐵的溶液呈淺綠色.
【實(shí)驗?zāi)康摹刻骄坑娩\從廢水中最大程度地回收金屬銀的方法;探究鋅和廢水中硝酸亞鐵、硝酸銀的反應(yīng)順序.
【實(shí)驗用品】廢水、所需化學(xué)試劑及相關(guān)的儀器、用品.
【設(shè)計方案】他們設(shè)計了如下的實(shí)驗方案:
【發(fā)現(xiàn)問題】小組成員分別進(jìn)行實(shí)驗,在得到固體甲的同時發(fā)現(xiàn):有些同學(xué)得到無色溶液乙,有些同學(xué)得到深淺不同的淺綠色溶液乙,小丹同學(xué)提出問題:哪種結(jié)果能最大程度地回收金屬銀呢?鋅與廢水中哪種物質(zhì)先反應(yīng)呢?
【討論分析】小軍同學(xué)認(rèn)為:這個問題必須通過探究溶液乙或固體甲的組成才能回答,此觀點(diǎn)得到了大家的贊同,經(jīng)研究,他們決定探究溶液乙.于是他們分成兩小組,第一組對無色溶液進(jìn)行探究,第二組對淺綠色溶液進(jìn)行探究:
(1)首先他們對溶液乙中的溶質(zhì)作出了多種猜想:
第一組:①溶質(zhì)為 Zn(NO
3)
2 ②溶質(zhì)為Zn(NO
3)
2、AgNO
3第二組:③溶質(zhì)為Fe(NO
3)
2和
④溶質(zhì)為Fe(NO
3)
2、
和
(2)小悅同學(xué)思考后指出:“通過實(shí)驗或推理,都能排除第一組同學(xué)提出的猜想②,從而確立猜想①是合理的”,請你敘述其推理過程
.
(3)第二組同學(xué)經(jīng)過向不同的淺綠色溶液中加入一種試劑,觀察實(shí)驗現(xiàn)象后得出結(jié)論,使③④兩種猜想都得以驗證.請你參與到實(shí)驗操作過程中并完成下表:
實(shí)驗操作 | 實(shí)驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
取少量乙溶液于試管中,
,觀察. | 若 則是 , 若 則是 . |
【交流后得出結(jié)論】
(4)當(dāng)反應(yīng)后溶液呈無色,溶質(zhì)為
或當(dāng)反應(yīng)后溶液呈淺綠色,溶質(zhì)為
和
時,能最大程度地回收金屬銀.通過探究,同學(xué)們認(rèn)為:“使用過量的鋅,過濾后得無色溶液”是方便、快捷并確保最大程度地回收金屬銀的一種方法.經(jīng)過觀察和思考,同學(xué)們還得出了 Zn先和廢水中
反應(yīng),再和
反應(yīng)的結(jié)論.
【探究后反思】
(5)老師評價:這種方法雖然方便、快捷,但也有不足,請你指出它的不足
.