内容正文:
小专题培优4
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
[2024.12(1)③,2023.12(2):贵阳5年2考]
专题精讲
1.优先反应原则
“远距离先置换”:在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。
(1)若将某一较活泼金属单质放入含有多种较不活泼金属的盐溶液中,则该金属单质优先置换最
不活泼的金属。
(2)若将两种(或多种)较活泼金属同时放入某一较不活泼金属的盐溶液中,最活泼的金属单质优
先与该盐溶液发生置换反应。
2.滤渣、滤液成分的判断
(1)一种金属和两种盐溶液反应[以将Fe加入Cu(NO,)2和AgNO3的混合溶液中为例]。
发生的反应有①
:②
【特别提醒】铁和硝酸钢反应生成的钢与溶液中的硝酸银会继续反应生成银和硝酸钢,所以可认为铁
先与硝酸银发生反应,反应完之后再与硝酸铜反应。
图示
滤液中溶质成分
滤渣
A点前
A点
&
给好与AgV0,恰好与Cn(NO,上e的
AB段
完全反应
完金反应
质量
B点
B点后
(2)一种盐溶液和两种金属反应(以将AgNO,溶液加人Fe和Cu的混合金属中为例)。
发生的反应有①
:②
【特别提醒】铜和硝酸银反应生成的硝酸铜会与铁继续反应生成铜和硝酸亚铁,所以可认为硝酸银与
铁先发生反应,反应完之后再与钢反应。
图示
滤液中溶质成分
滤渣
C点前
C点
0
恰好与e
拾好与Cu AgN),的
CD段
完全反应
完全反应
质量
D点
D点后
【归纳总结】滤液中一定存在活动性最强的金属离子:滤渣中一定存在活动性最弱的金属单质。
单元3金属与金属矿物55
跟踪训练
1.(2024白云区二模)将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液质量的变
化情况如图所示。反应结束后过滤,下列说法正确的是
(
↑溶液质量侣
A.金属活动性:R>Zn>Cu
B.滤液中一定有ZnCL,和金属R的盐,可能有CuCl
C.滤渣中一定有Cu,可能有Zn和R
D.若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤渣中一定有Z
0
时间/s
2.将过量的Zn粉投入一定质量的AgNO,和Fe(NO,)2的混合溶液中发生反应,溶液的质量随时间
的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
(
↑溶液的质漫g
A.a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B.b点处的固体中含有Ag和Z如
C.b点到c点过程中金属的质量增大
D.c点处的溶液为无色
反应时间/min
3.[2018贵阳34(3)题3分]将足量硬铝粉末(主要成分为A1,Mg、Cu)放入硝酸银溶液中,充分反应后,
溶液出现蓝色。出现蓝色的原因是
写出此时溶液中溶质成分并说明理由:
4.(2024六盘水模拟改编)向硝酸亚铁和硝酸铜的混合溶液中逐渐加入镁粉,溶液质量变化如图。
(1)取反应过程中某时刻的固体加稀盐酸,有气泡产生,此时固体成分为
↑溶液质量g
(填化学式)。
(2)指出A~B段溶液质量变化的原因
钱粉质量1
5.[2023贵州12(2)题4分]小组同学探究合金中金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、A1和Mg的四只烧杯中,加入相同质量溶质
质量分数为7.3%的盐酸,如图1所示。
↑涯度/气
1湿度汽:
60
0
50
50
0
2
0
0
10
A
M
0200040006000时问/s
050010001500新间
钻与稀H(1
缓与稀HC】
图1
图2
(1)证明金属活动性Fe>Cu的实验现象是
,反应的化学方程式为
(2)数字化实验在丙、丁烧杯中,使用温度传感器,测得反应过程中温度的变化曲线如图2所
示,据图分析可知金属活动性Mg>A1,其理由是
【实验二】把一定质量的放入刚反应结束的乙烧杯中,观察现象,得出结论:金属活动性A1>F。
(3)分析实验一和实验二,下列说法正确的是
A.由实验一、二可知,金属活动性Mg>Al>Fe>Cu
B.实验二,反应后所得溶液中一定有ACl
C.实验二充分反应后,所得溶液质量一定变小
D.实验一,若丁中固体有剩余,则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等
56众相原创赋能中考贵州化学
小专题培优5
与金属相关的计算[2023.12(2)(3):贵阳5年2考】
典例剖析
例1将一定质量的镁铝合金(不含其他物质)与足量的稀盐酸充分反应后,生成0.2g氢气,则原合
金的质量可能为
()
A.1.5g
B.2.0g
C.2.5g
D.3.0g
【方法导引】解答此类试题采用极值法。由于固体混合物中钱和铝都能与足量的稀盐酸反应生成氢气,可
以假设合金全部为镁或合金全部为铝,根据生成氢气的质量求出极值,所得质量应介于二者之间
【解答过程】假设该合金全部为镁,设质量为x:假设该合金全部为铝,设质量为y,根据质量关系:
MgH
21~3H
24
2
54
6
0.2g
0.2g
解得:x=
g y=
g
因此该镁铝合金与稀盐酸反应生成0,2g氢气,其质量在
之间
例2将20g铜铁合金样品(不含其他物质)放入硫酸铜溶液中,恰好完全反应,取出后称量固体的
质量为21.8g。则样品中铜的质量分数为
【方法导引】解答此类试题采用差量法。反应后固体质量增加了21.8g-20g=1,8g,增加的原因是样品中
的铁与硫酸铜溶液反应生成了铜,差值为生成的铜和参加反应的铁的质量差。根据化学方程式计算参加
反应的铁的质量,再根据参加反应的铁的质量,计算样品中铜的质量分数。
【解答过程】设参加反应的铁的质量为x
Fe CuSO,=FeSO,+Cu
固体增加质量
56
64
64-56=8
21.8g-20g=1.88
解得:=
20g样品中铜的质量为
吕,样品中铜的质量分数为
例3实验室中有一种金属R的样品,取该金属样品4g,投人98g质量分数为10%的稀硫酸中恰好
完全反应(样品中除R外,其余成分均不与酸反应),生成硫酸盐12g,则该样品中含金属R的质量
分数为
【方法导引】解答此类试题題采用元素守恒法。根据质量守恒定律,反应生成的硫酸盐中的硫酸根离子全部
来自硫酸,因此可通过计算出硫酸盐中硫酸根离子的质量来确定金属元素的质量,最后计算出样品中该金
属的质量分敏。
【解答过程】参加反应的硫酸质量为
,其中含硫酸根离子的质量为
g,则生成的硫
酸盐中金属质量为
g,即该样品中金属B的质量为
g,其质量分数为
单元3金属与金属矿物
57
跟踪训练
1.(2024云岩区二模节选)现将一包混合粉末(含5.6g铁、2.4g镁、1.4g银),加入一定量的硝酸
银溶液中回收金属银。充分反应后,所得溶液为浅绿色,测得剩余固体的质量为m。m的取值范
围是
0
2.(2021贵阳节选)将g镁条加入硫酸铜和硫酸的混合溶液中,反应一段时间后过滤,将所得固体
洗涤、干燥,称其质量仍为ag。则生成的气体与铜的质量比为
3.相原画将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和
6.4g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为
(填化
学式),原混合溶液中硫酸铜的质量为g。
4.相原取一定量镁、锌、铁三种金属,分别加入溶质质量分数相等的稀盐酸,充分反应后,生成氢
气的质量相等。下列做法与此结果相符的是
(填序号)。
A.相同质量的三种金属与足量的稀盐酸反应
B.2.4g镁、6.5g锌5.6g铁与足量的稀盐酸反应
C.向足量的镁、锌,铁中加人稀盐酸的质量比为2:3:2
D.足量的三种金属与等量的稀盐酸反应
5.相原圆向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入7.15g锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣a和滤液
b。向滤渣a中加入50g一定质量分数的稀硫酸恰好完全反应,生成0.02g氢气。下列说法正确
的是
(填序号)。
A.滤渣a中一定含有锌、铜、银
B.滤液b中溶质的质量为18.9g
C.所用稀硫酸的溶质质量分数为0.98%
D.在加入锌粉的过程中,溶液的质量先增大后减小
6.[2023贵州12(3)题2分]某铝合金可能含有A1、Mg、Cu中的两种或三种。现提供ng样品和足量
的稀盐酸,请设计实验确定该铝合金的成分,写出依据实验获取的证据和合金可能的成分:
58众相原创赋能中考贵州化学
单元合建体系
一、认识金属
金属
纯金属:铁、铝、铜、锌、金、银等
材料
概念:由一种金属与其他金属或非金属熔合而成
合金
性能:与组成纯金属比,合金硬度、熔点
有金属光泽,可用来制作饰品
共性
有
可制作导线
有
可制作炊具
有
可拉成丝或压成片
物理性质
大多数金属为银白色,但金为色,钢为色
特性
常温下大多数金属为固体,为液体
不同金属的导电性、导热性、密度、综点、硬度
金属
等差异较大
性质
金属+氧气→金属氧化物
与氧气反应
基本反应类型:
与酸(HC1或H,S0)反应
较活泼金属+酸→盐+氢气
置换反应
化学性质
与盐溶液反应
较活泼金属+盐→较不活泼金属+盐
金属活动
K Ca Na Al Fe Sn Pb (H)Hg Pt Au
性顺序
金属浩动性由到
自然存在:金、银等
获得金属单质
高温
矿物治炼:炼铁主要原理为3C0+Fe0,三2Fe+3C0
根据其不同的性质在合适场景下使用
制作金属制品
金属资
制成合金改善其性能,满足更多需求
源的利
和保
金属资源有限,消耗不可再生
护
金属的消耗
铁生锈:铁+水+氧气→铁锈
防止金属腐蚀←--一
回收利用成旧金属
金属的保护
有计划、合理地开采矿物
寻找金属的代用品
二、铁的性质及转化关系
①
前气
盐
②
③
①02
④usO,、AgN),
④
下治炼⑥
酸
⑤
2HC1、3HS0
锈下e0
⑥
除铁锌
⑦
单元3金属与金属矿物593.(3)有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
Fe+CuSO一FeSO,+Cu有固体析出,溶液由无色
9
A中铜丝与水面接触部分
变成蓝色Cu+2AgNO,—Cu(NO)2+2Ag
-I1.0
4.(1)Mg Zn Cu Ag减弱
【易错辨析】1.×2.×3.×4.V
发生锈蚀,B中无明显现象
溯源针对练
实验2金属活动性顺序的探究
1.(1)4A1+302一2,0,(2)强(3)锌片表面附着
1.前后强
一层红色周体,溶液由蓝色变成无色
2.(1)有气泡产生有红色固体析出无锌>铜
2.(1)氧气不足(或铁丝未打磨)(2)Fe+2HCl
(2)铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
FeCl,+H2↑(3)铁钉生锈
铜片表面有固体析出,溶液由无色变为蓝色铁铜
3.①Zn+CuSO,—Cu+ZnS0,金属活动性:Zn>Cu、
银
Zn>e②铁原子数日减少,铜原子数目增多(或亚铁
3.【猜想假设】R>Fe>Cu【实验设计】A中无明显现
象,B中有红色固体析出,溶液蓝色变浅
离子数目增多,铜原子数目增多)
②2Mg+0,点槛2Me0
小专题培优3金属与酸反应图像分析
4.(1)①银白色(合理即可)
专题精讲
(2)产生气泡,固体减少
My +2HCl
MgC,+H2↑
1.①镁条表面有氧化物②氧化膜未完全反应,镁与盐
(3)稀盐酸
酸接触面积小③反应放热使溶液温度升高,加快反
(4)
应速率④随着反应的进行,盐酸浓度降低
实验操作
实验现象
2.①大②酸③相等
3.①酸②相等③大
a,将打磨好的镁条放入
4.①金属②大③相等
盛有热水的试管中,收集
a.有轻微爆鸣声(或有
跟踪训练
气体并点燃:
淡蓝色火焰):
1.C2.C3.C4.C
b.反应后向试管中滴人
b.溶液由无色变成红色
5.(1)置换(2)4,-4段,因为反应放热,温度升高,反
酚酞溶液
应速率加快,,之后,因为稀盐酸浓度逐渐变小,反应
速率逐渐减慢
(5)镁能与氧气反应,能与盐酸反应、能与热水反应
小专题培优4金属与盐溶液反应后滤液、
5.C
滤渣成分分析
6.(1)坩埚钳红色固体变为黑色(2)BCD
Zn+
专题精讲
H,S0,
一ZnS0,+H,↑(合理即可)
2.(1)①Fe+2AgN0,=Fe(N03)2+2Ag
(3)
2Fe+Cu(NO):=Fe(NO,):+Cu
铁片
银片
Fe(NO,)2.AgNO,,Cu(NO,)Ag
Fe(NO,)2.Cu(NO,):Ag
Cuso
(u5()
溶液
溶液(合理即可)
Fe(NO,)2 .Cu(NO,)2 Ag.Cu
左侧试管中铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变
Fe(NO,)2Ag、Cu
为浅绿色,右侧试管中无明显现象(与上一空对应)
Fe(NO)zAg、Cu,Fe
(2)DFe+2AgNO;=Fe(NO,),+2Ag
二阶实验分层培素养
2Cu +2AgNO;=Cu(NO,)2 +2Ag
实验I铁制品锈蚀条件的探究
Fe(NO3)2Ag、Cu、Fe
(1)除去铁钉表面的氧化物和污物(2)B
Fe(NO,):Ag.Cu
(3)氧气(或空气)水
Fe(NO,):.Cu(NO):Ag.Cu
(4)隔绝空气,防止空气中的氧气溶于水中
Fe(NO)2、Cu(NO)2Ag
(5)①上升铁钉生锈,消耗了氧气
Fe(NO,)2.Cu(NO,)2AgNO,Ag
②不能,没有对照实验,无法比较蒸馏水和食盐水对铁
跟踪训练
制品锈蚀的影响
1.B2.C
(6)①弱
3.铜与硝酸银溶液反应生成了硝酸铜.硝酸铜溶液显蓝
压强
色由于溶液出现蓝色.根据金属的活动性:Mg>A1>
②101kPa
Cu>Ag.说明Mg、Al、Cu均与硝酸银发生反应,由于硬
铝粉末足量,所以溶液中无硝酸银,溶质只有硝酸镁、
硝酸铝、硝酸钢
时间
4.(I)Fe,Cu或Mg、Fe、Cu(2)A-B段发生反应为Mg
(7)在钢铁表面覆盖保护层(合理即可)
+Cu(NO,)2一Mg(NO,)2+Cu,24份质量的镁置换
(8)Fe03+3H2S04=Fe2(S04)1+3H,0
出64份质量的铜.固体质量增加,溶液质量减小
6众相原创赋能中考
5.(1)甲中无明显现象,乙中固体溶解,有气泡产生,溶液:溯源针对练
变为浅绿色Fe+2 HCl FeCl,2+H,↑(2)相同1.<2.D3.D
时间内,镁与稀盐酸反应放出的热量比铝与稀盐酸多
4.(1)酸性(2)C用熟石灰进行改良(合理即可)
(合理即可)(3)ABD
5.(1)促进色素溶解(2)D(3)白醋(合理即可)
肥
小专题培优5与金属相关的计算
皂水(合理即可)
典例剖析
考点☑常见酸的性质与用途
例1B【解答过程】2.41.81.8g-2.4g
1.氢离子(或H)2.刺激性
例237%【解答过程】12.67.437%
3.变红不变色H,S0.+Fe一—FeS0,+H,↑
例360%
【解答过程】9.89.62.42.460%
有气泡产生浅绿2HCl+Zn一ZnCL,+H,↑
跟踪训练
有气泡产生H,S0+C0—CuS0.+H,0
1.28.6g<m≤44.6g2.5:963.FeS04、ZS08
固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
4.BD 5.AB
6HCl+Fe,0,一2FeCl,+3H,0固体逐渐溶解,溶
6.答案一:
液由无色变为黄色HC+NaOH一NaCl+H,O
向样品中加入足量稀盐酸,充分反应:
H,S0,+Ca(0H)2—CaS04+2H,0
①固体全部溶解,则合金成分为A1和Mg:
2HCl+CaC0,—CaCl,+H,0+C02↑
②固体部分溶解,称得剩余固体的质量为m,测得生成
H,S04+Na,C03=Na,S0,+H,0+C02↑
氢气的质量为x。
【归纳总结】①氢离子(或H·)②阴离子(或酸根离
若生成氢气质量x为:x=”。g,合金的成分为川
子)BaS0,↓+2 HCI AgCI↓+HNO
溯源针对练
和Cu;
1.D2.B
若生成氧气质量x为:”,严
<x<-m
g,合金的成分
3.(1)无色透明液体(或易挥发,有强烈的刺激性气味、易
12
9
溶于水等,合理即可)(2)<(3)紫红紫
为Al、Mg和Cug
(4)AC
答案二:
4.(1)a节约试剂(合理即可)(2)澄清石灰水
向样品中加入足量稀盐酸,充分反应:
(3)红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色
①固体全部溶解,则合金成分为A1和Mg:
Fe0,+3H,S0Fe2(S0)1+3H,0(4)H'(或氢离
②固体部分溶解,称得剩余固体的质量为m,测得生成
子)
氢气的质量为x。
考点3常见碱的性质与用途
若参加反应的金属质量(n-m)为:(n-m)=9xg,合
1.氢氧根离子(或0州)
金的成分为AI和Cu:
若参加反应的金属质量(n-m)为:9g<(n-m)<12xg,合
2.烧碱熟石灰消石灰
3.变蓝变红2Na0H+C0一Na,C0,+H,0
金的成分为Al,Mg和G
Ca(OH),+CO,—CaCO↓+H,O溶液变浑浊
单元整合建体系
Ca(OH),+2HCI=CaCl,+2H,O Al(OH),+3HCI
一、增大降低导电性导热性延展性黄红
=AlCl,+3H20 Ca(OH)2 Na,CO,=2NaOH
汞化合反应Mg Zn Cu Ag强弱
CaCO,↓白色沉淀2NaOH+CuS0,—Cu(OH)2I
=,①3e+20,点槛fe0
+Na,SO,蓝色絮状沉淀
②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【归纳总结】①氢氧根离子(或OH”)②阳离子
③Fe+H,S0=FeS04+H2↑
【易错辨析11.×2.×3.×4.×
④Fe+CuSO,
=FeSO,+Cu
湖源针对练
5Fe +2AgNO,=Fe(NO,):+2Ag
1.(1)水蒸气(2)对比NaOH易溶于水,其饱和溶液
63C0+Fe0,高温2e+3C0,(合理即可)
的浓度大,吸收C02的效果好,而Ca(OH)2微溶于水,
Fe,O,+6HCl =2FeCl,+3H,0
其饱和溶液的浓度小,吸收C02的效果差
Fe,03+3H,S0,Fe(S01)3+3H,0
(3)Ba(0H)2+C02=BaC03↓+H,0
单元4常见的酸、碱、盐
2.(1)增大物质的接触面积,使反应更充分(合理即可)》
一阶追本溯源过考点:
(2)分解反应CaC0,商温ca0+C0,t
考点I酸碱指示剂与溶液的pH
(3)Ca0+H,0一Ca(0H)2放出
1.紫色石蕊无色酚酞变红变蓝
变红
(4)C0,加强通风(合理即可)
2.(1)0-14(2)②b.小大
考点④酸碱中和反应
3.(1)酸强(2)中(3)碱强
1.盐水
4.(4)5.6
2.(1)溶液由无色变为红色恰好变为无色
【易错辨析】1.√2.×3.×4.X
(2)变红红色无色HCl+NaOH—NaCl+H,O
贵州化学7