废弃的定影液中含有一定量的AgNO3.某化学小组从摄影店收集到一些废弃的定影液,准备将其中的银以单质的形式回收.于是,他们进行了如下的实验活动:
(1)【设计方案】①加入比银活泼的金属单质②除去金属混合物中的杂质
(2)【小组讨论】
选择加入的金属
甲同学认为:应向定影液中加入过量的铜粉;
乙同学认为:应向定影液中加入过量的铁粉.
经过讨论,同学们认为______同学的方案更合理,写出该方案中发生
反应的化学方程式:______.
(3)【进行试验】
过程如下:
步骤①:废弃定影
金属混合物+溶液A加入较活泼的金属(过量) 操作a
步骤②:金属混合物
Ag+溶液B加入试剂(过量) 操作a
请回答:操作a是______,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和______.所得溶液B 中的阳离子有______.
(4)【实验验证】
为保证步骤①中的银回收完全,请你用实验证明所加活泼金属是过量的:______.
(5)【拓展应用】
若某影楼平均每天产生20L废定影液,实验测得其中含有AgNO3的量为1.7g/L,又知银目前的市场价为每克2元,若不考虑回收银的成本,计算该影楼通过回收银每年(按365天计)可节约成本多少元.计算式为______.
(2)铜、铁皆可置换出硝酸银溶液中的银,但铜、银都不与酸反应,不容易分离银和铜的混合物,而铁可与酸反应生成盐和氢气,且铜比铁的单价要高,故乙方案更合理,反应的化学方程式为:Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag;
(3)实验过程中加过量金属、进行操作a后,得到金属混合物和溶液,即不溶固体与液体的分离,操作为过滤.过滤使用到玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗.铁与盐酸反应后生成氯化亚铁和氢气,因为盐酸需过量,所以溶液B中的阳离子有:H+、Fe2+;
(4)由于铁粉能被磁铁吸引,可选用磁铁进行检验;或铁能与酸反应产生氢气,向金属粉末中滴加稀盐酸,观察是否有有气泡进行检验;
(5)20L废定影液中含有AgNO3的量=20L×1.7g•L-1=34g.
则34gAgNO3中Ag的质量=34g×
×100%=21.6g.108 170
每年(按365天计)回收银可节约成本=21.6g×365×2元=15768元.
所以计算式为20×1.7×
×2×365.108 170
故答案为:(2)乙; Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag;
(3)过滤; 漏斗; H+、Fe2+;
(4)用磁铁接触,观察银粉能否被吸引(或取少量银粉加入稀盐酸,看有无气泡放出);
(5)20×1.7×
×2×365.108 170