2025年河北省中考化学一轮复习----金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析

金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析 考向1　向混合盐溶液中加入某金属 1．对滤液、滤渣的分析 将一定量的Al加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 【思路分析】 (1)排顺序：铝、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为___________ _________。(写化学式，下同) (2)写反应：依据“远距离先置换”，判断发生反应的先后顺序，写出相应的化学方程式：___________________________________________(先)；_____________________________________________(后)。 Al＞Cu＞ Ag Al＋3AgNO3===Al(NO3)3＋3Ag 2Al＋3Cu(NO3)2===2Al(NO3)3＋3Cu (3)分情况：根据加入铝粉的质量，分段讨论，分析滤液、滤渣成分及曲线上对应的点(图1、图2)。 图1 加入铝粉的质量 滤渣成分 滤液中溶质成分 曲线对应的点 ①只能反应掉部分AgNO3 Ag AgNO3、Cu(NO3)2、 Al(NO3)3 a ②恰好反应完AgNO3 Ag Cu(NO3)2、 Al(NO3)3 b ③完全反应掉AgNO3， Cu(NO3)2还有剩余 Ag、Cu Cu(NO3)2、 Al(NO3)3 c ④恰好完全反应掉AgNO3和Cu(NO3)2 Ag、Cu Al(NO3)3 d ⑤铝过量 Ag、 Cu、Al Al(NO3)3 e (4)析现象：根据题给信息分析下列问题 ①若滤液为无色，则滤渣中一定含有______________(填化学式，后同)，滤液中一定不含______________________。 ②若滤液为蓝色，则滤渣中一定不含______________，滤液中一定含有________________________。 ③若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有____________ ______，滤液中一定不含_____________________。 ④若向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成，则滤渣中一定不含___________，滤液中一定含有__________________________________。 Ag、Cu AgNO3、Cu(NO3)2 Al Cu(NO3)2、Al(NO3)3 Ag、Cu、 Al AgNO3、Cu(NO3)2 Cu、Al AgNO3、Cu(NO3)2、Al(NO3)3 2．结合图像对反应过程中溶液质量变化的分析 图2 将一定量的铝加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，反应过程中的溶液质量变化曲线如图2所示。 【思路分析】 (1)排顺序(金属活动性顺序)。 (2)写反应(依据“远距离先置换”)。 (3)根据化学方程式分析质量变化： (先)Al＋3AgNO3=== Al(NO3)3＋3Ag 27 510 213 324 反应后溶液质量________(填“增大”或“减小”)，固体质量________。 (后)2Al＋3Cu(NO3)2=== 2Al(NO3)3＋3Cu 54 564 　　　　426 192 反应后溶液质量________，固体质量________。 减小 增大 减小 增大 (4)析图像：根据题给信息分析下列问题。 ①ab段发生反应的化学方程式为__________________________________。 ②b点时溶液中的溶质成分为__________________________。 ③取d点滤渣，加入稀盐酸，可观察到的现象是______________。 ④e点时滤渣的成分为_______________。 Al＋3AgNO3===Al(NO3)3＋3Ag Cu(NO3)2、Al(NO3)3 无明显现象 Ag、Cu、Al 考向2　向混合金属中加入某盐溶液 1．对滤液、滤渣的分析 将一定量AgNO3溶液加入到Al和Cu的混合物中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 【思路分析】 (1)排顺序：铝、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为___________ _________(写化学式，下同)。 (2)写反应：依据“远距离先置换”，判断发生反应的先后顺序，写出相应的化学方程式：__________________________________________ (先)；_______________________________________(后)。 Al＞Cu＞ Ag Al＋3AgNO3=== Al(NO3)3＋3Ag Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag (3)分情况：根据加入铝粉的质量，分段讨论，分析滤液、滤渣成分及曲线上对应的点(图3、图4)。 图3 加入硝酸银 溶液的质量 滤渣 成分 滤液中溶 质成分 曲线对 应的点 ①只能反应掉部分Al Ag、Cu、Al Al(NO3)3 a ②恰好反应完Al Ag、Cu Al(NO3)3 b ③完全反应掉Al，Cu有剩余 Ag、Cu Cu(NO3)2、Al(NO3)3 c ④恰好完全反应掉Al和Cu Ag Cu(NO3)2、Al(NO3)3 d ⑤AgNO3过量 Ag AgNO3、Cu(NO3)2、 Al(NO3)3 e (4)析现象：根据题给信息分析下列问题 ①若滤液为无色，则滤液中一定含有________________；滤渣中一定含有______________。 ②若滤液为蓝色，则滤液中一定含有________________________；滤渣中可能含有________。 ③若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有____________________；滤液中一定不含__________________________。 ④若向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含有________；滤液中一定含有_____________，可能含有____________。 Al(NO3)3 Ag、Cu Cu(NO3)2、Al(NO3)3 Cu Ag、Cu、Al AgNO3、Cu(NO3)2 Ag Al(NO3)3 Cu(NO3)2 2．结合图像对反应过程中溶液质量变化的分析 图4 将一定量AgNO3溶液加入到Al和Cu的混合物中，随着AgNO3溶液的加入，反应过程中固体物质的质量变化曲线如图4所示。 【思路分析】(1)排顺序(金属活动性顺序)。 (2)写反应(依据“远距离先置换”)。 (3)根据化学方程式分析质量变化： (先)Al＋3AgNO3=== Al(NO3)3＋3Ag 27 510 213 324 反应后固体质量______(均填“增大”或“减小”)，溶液质量________。 (后)Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag 64 340 188 216 反应后固体质量________，溶液质量________。 增大 减小 增大 减小 (4)析图像：根据题给信息分析下列问题。 ①取a点固体滴加稀盐酸，可观察到的现象是______________。 ②b点消耗固体的质量________(填“大于”或“小于”)析出固体的质量。 ③c点时溶液呈______色。 ④d点溶液中的溶质是_______________________。 有气泡产生 小于 蓝 Cu(NO3)2、Al(NO3)3 1. ('24保定莲池区一模)向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等。下列说法正确的是(　 　) A．滤液一定呈蓝色 B．滤渣中至少含有两种物质 C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定没有气泡产生 D．向滤液中滴加稀盐酸，一定有白色沉淀生成 B 解析　由于金属活动性Zn＞Cu＞Ag，向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。根据Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银；根据Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2＋Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等，说明同时发生了上述两个反应。根据分析可知，硝酸铜溶液可能有剩余，滤液可能呈蓝色，A错误；根据分析可知，同时发生了锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银，锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，滤渣中至少含有银、铜两种物质，B正确；根据分析可知，锌 可能有剩余，向滤渣中滴加稀盐酸，可能会有气泡产生，C错误；根据分析可知，同时发生了锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银，锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，滤液中一定不含硝酸银，则向滤液中滴加稀盐酸，一定没有白色沉淀生成，D错误。 2．('24重庆一中二模)在盛有锌粉和铁粉混合物的烧杯中加入一定量硝酸银溶液，充分反应后过滤，关于滤渣和滤液的说法不正确的是(　 　) A．滤液中可能存在三种金属阳离子 B．若滤液呈浅绿色，则滤渣中一定无锌 C．若滤渣只有两种，可用磁铁将二者分离 D．滤渣的质量和反应前固体相比，可能不变 D 解析　金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Ag，在盛有锌粉和铁粉混合物的烧杯中加入一定量硝酸银溶液，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌粉反应完，若还含有硝酸银，铁才能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银；若硝酸银溶液过量，充分反应后过滤，滤液中含有硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银三种溶质，则滤液中可能存在银离子、锌离子、亚铁离子三种金属阳离子，A正确；若滤液呈浅绿色，说明铁与硝酸银溶液反应生成了硝酸亚铁，则锌已完全反应，则滤渣中一定无锌，B正确；由上述解析可知，若滤渣只有两种，则一定是银和铁，铁能被磁铁吸引而银不能，可用磁铁将二者分离，C正确；由Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银；由Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag可知，每56份质量的铁可置换出216份质量的银，只有锌参加反应或锌、铁都参加反应，反应后滤渣的质量一定增大，D错误。 3．('24保定竞秀区二模)向一定量硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是(　 　) A．M点时，反应后的固体为银、镁和锌 B．N点时，溶液中的溶质为硝酸银、硝酸镁和硝酸锌 C．向P点所得固体滴加稀盐酸，无气泡产生 D．生成的银与参加反应的锌粉的质量差为(a－b)g D $$