内容正文:
专项突破4 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的分析
专项精讲
远距离先置换:
(1)一种金属单质与多种金属盐溶液反应,该金属单质先和最不活泼的金属的盐溶液反应。
(2)多种金属与一种盐溶液反应,最活泼的金属优先与该盐溶液反应。
方法指导
类型一
一种金属与盐溶液反应
例1 某同学将一定量的铁粉投入一定质量的硫酸铜溶液中,反应完全后过滤。对于下列说法你认为不正确的是( )
A.滤渣中一定含有铜
B.若滤渣中有铁,则滤液中的溶质是CuSO4、FeSO4
C.滤液中一定含有Fe2+
D.反应后的溶液质量比原溶液质量小
B
思路点拨:(1)排顺序。铁、铜的金属活动性由强到弱的顺序为铁>铜。
(2)写反应。铁与硫酸铜反应的化学方程式为_______________________。
(3)分情况。
反应进行的程度 成分
滤渣 滤液溶质
①Fe不足,与CuSO4反应
②Fe与CuSO4恰好完全反应
③Fe过量
(4)根据题干信息分析得出答案。
Fe+CuSO4FeSO4 +Cu
Cu
CuSO4、FeSO4
Cu
FeSO4
Cu、Fe
FeSO4
类型二
一种金属与两种(多种)盐溶液
例2 向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m g锌粉,析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所
示,下列分析不正确的是( )
A. N点对应的溶液中一定有AgNO3
B. P点对应的固体一定有Zn,可能有Ag
C.Q点对应的溶液为无色,此时溶液无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2
D.加入m g锌粉后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生
B
思路点拨:(1)排顺序。银、铜、锌三种金属的活动性由强到弱的顺序为____________。
(2)写反应的化学方程式。
先发生的反应:_______________________________;
后发生的反应:________________________________。
锌>铜>银
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag
Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu
(3)分情况。
反应进行的程度 成分
滤渣 滤液溶质
①Zn与部分AgNO3反应(N点)
②Zn与AgNO3恰好完全反应
③Zn与部分Cu(NO3)2反应(P点)
④Zn与Cu(NO3)2恰好完全反应
⑤Zn过量(Q点)
(4)根据题干信息分析得出答案。
Ag
AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
Ag
Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
Ag、Cu
Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
Ag、Cu
Zn(NO3)2
Ag、Cu、Zn
Zn(NO3)2
类型三
两种(多种)金属与一种盐溶液
例3 将一定质量的锌粉、铁粉混合物加入CuSO4溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列有关分析错误的是 ( )
A.若滤液为无色,则可以证明锌的金属活动性强于铜
B.若滤液为有色溶液,则滤液中至少含有2种金属离子
C.若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,则滤液中可能含有三种溶质
D.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁、锌
D
思路点拨:(1)排顺序。锌、铁、铜三种金属活动性由强到弱的顺序为_______________。
(2)写反应的化学方程式。
先发生的反应:_____________________________;
后发生的反应:______________________________。
锌>铁>铜
Zn+CuSO4ZnSO4 +Cu
Fe+CuSO4FeSO4 +Cu
(3)分情况。
反应进行的程度 成分
滤渣 滤液溶质
①CuSO4与部分Zn反应
②CuSO4与Zn恰好完全反应
③CuSO4与部分Fe反应
④CuSO4与部分Fe恰好完全反应
⑤CuSO4过量
(4)根据题干信息分析得出答案。
Cu、Zn、Fe
ZnSO4
Cu、Fe
ZnSO4
Cu、Fe
ZnSO4、FeSO4
Cu
ZnSO4、FeSO4
Cu
ZnSO4、FeSO4、CuSO4
1.向AgNO3溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列分析正确的是( )
A.滤液中一定含有Zn2+
B.滤渣中一定没有Zn
C.滤液中一定没有Ag+
D.在滤液中加入稀盐酸一定有白色沉淀生成
A
2.某工厂为防止环境污染和回收贵重金属,向含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸,发现有气泡产生,向滤液中加稀盐酸无明显现象。根据上述现象的描述,下列四种判断正确的是 ( )
A.滤渣中一定有Ag和Cu,可能含有Mg和Zn
B.滤渣中一定有Ag、Cu、Zn,一定没有Mg
C.滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2
D.滤液中一定含有AgNO3和Cu(NO3)2、Mg(NO3)2,可能含有Zn(NO3)2
B
3.(2024毕节纳雍县一模节选)向装有一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液的试管中,缓缓加入细铁粉,充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图不正确的是 ( )
D
4.向硝酸银溶液中加入一定质量的铝粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列推断正确的是( )
A.滤液中一定含有硝酸铝和硝酸铜
B.若向滤渣中加入盐酸,无气泡产生,则滤液中一定没有硝酸铜
C.滤渣中一定含有铜和银
D.反应后所得滤渣的质量一定比加入的混合物质量大
D
5.(2024安顺一模节选)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究(M表示一种金属元素),流程如图所示,回答下列问题:
(1)金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是_______________。
(2)滤液D中所含溶质的成分可能有哪些情况,分别是_________________
_______________________________________。
M、Fe、Cu、Ag
M(NO3)2;M(NO3)2、
Fe(NO3)2;M(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3
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