内容正文:
专题06 金属的性质与回收
►题型一 金属活动性规律
►题型二 金属和溶液混合判断滤渣和滤液问题
►题型三 溶液质量、固体质量变化问题
►题型四 金属回收实验
►题型五 运用质量守恒定律测定混合样品中某金属含量
►题型六 典型的金属图像题
►题型一 金属活动性规律
【真题1】(2023·上海中考) 下列实验过程中,溶液颜色改变的是
A. 铜片插入硝酸银溶液 B. 银片插入硫酸锌溶液
C. 酚酞试液滴入稀盐酸 D. 稀硫酸滴入氢氧化钠溶液
一.金属活动顺序
最常见的金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性依次减弱
【注意】
(1) 金属活动性顺序可采用“五元素一句”的方法记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金”。
(2) 氢元素作为活泼金属与不活泼金属的分界线,排在氢前面的金属能够置换出非氧化性酸(稀盐酸、稀硫酸)中的氢
(3)在金属活动性顺序里,排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来
注意点
(1)运用1时,酸一般指的是稀盐酸或稀硫酸,当金属与浓硫酸或硝酸反应时,不产生H2。
(2)K、Ca、Na不能置换出盐溶液里的金属,因为这些金属常温下和水发生反应
如:把Na放入CuSO4溶液中:
2Na + 2H2O2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4Cu(OH)2↓+ Na2SO4
(3) 盐溶液必须可溶。如:铁与氯化银不反应。
(4)Fe 发生置换反应后,产物中铁的化合价呈+2价
(5)一种较活泼的金属投入多种较不活泼金属的盐的混合溶液,最不活泼的金属优先被置换出来
【变式1-1】(不定向)(2024·上海青浦·二模)为验证铁、铜、银的金属活动性强弱,某实验小组设计如下实验,下列说法错误的是
A.通过实验①②,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
B.通过实验①④,能验证三种金属中Fe的活动性最强
C.通过实验②③,能验证三种金属中Ag的活动性最弱
D.若试管⑤中X为Cu,Y溶液为稀硫酸,通过实验②③⑤能验证金属活动:Fe>Cu>Ag
【变式1-2】(2023·上海金山·统考二模)为验证Fe、Cu和Ag三种金属的活动性顺序,下列实验方案能达到实验目的的是
A.将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中 B.将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
C.将Fe、Cu和Ag分别加入稀盐酸中 D.将Fe分别放入CuSO4、AgNO3溶液中
►题型二 金属和溶液混合判断滤渣和滤液问题
【真题2】(2023·上海浦东新区·统考二模)Y型管的左侧分别装有等质量的铁粉和铝粉,右侧分别装有等质量等浓度的稀硫酸。同时倾斜两支Y型管,使稀硫酸同时全部流入左侧与金属反应。实验结束后观察到注射器活塞停留的刻度相同。有关说法正确的是
A.反应过程中甲管活塞向上推动较快
B.乙管产生氢气多,所以铝比铁活泼
C.反应结束后,硫酸没有剩余,铁粉一定有剩余
D.反应结束后,铝粉有剩余,铁粉可能没有剩余
举例分析
根据实验现象探究在AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉
1. 过滤后向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生
滤渣(析出的金属):银、铜、铁
滤液(溶液中的溶质):硝酸锌、硝酸亚铁
2. 过滤后向滤渣中滴加盐酸,无气泡产生
滤渣(析出的金属):一定有银,可能有铜
滤液(溶液中的溶质):一定有硝酸锌、硝酸亚铁,可能有硝酸铜、硝酸银
3. 向滤液中加入盐酸,有白色沉淀生成
滤渣(析出的金属):银
滤液(溶液中的溶质):硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银
4.向滤液中加入盐酸,没有白色沉淀生成
滤渣(析出的金属):一定有银,可能有铜,锌🍐
滤液(溶液中的溶质):一定有硝酸锌、硝酸亚铁,可能有硝酸铜
注意事项:
1、反应先后顺序,距离产生美,明确是否反应后,确定金属与盐溶液反应的先后顺序。
2、一定量的铁粉,也就是不确定铁粉的量,需要将铁粉的量分情况讨论,从最少量只能反应一部分硝酸银、恰好反应所有的硝酸银、又多一些反应掉部分硝酸铜、恰好反应硝酸银和硝酸铜、铁过量五种情况分情况讨论,从生成物、过量的反应、没参加反应的物质去三个方向去找滤渣和滤液成分。
3、在清楚五种滤渣滤液情况后,根据题干信息判断对应的是哪些情况或哪种情况,在这些情况中都存在的是一定存在的,都不存在的是一定不存在的,有些情况有、有些情况没有的物质是可能存在的,要明确一定有、可能有、一定没有的含义。比如向滤渣中加稀盐酸没有现象可判断对应的是前四种情况,则滤渣中一定有Ag,