内容正文:
方向性试题强化训练·云南化学
重
难
专
项
突
破
专项 3 金属与酸、盐溶液的反应(9年 9考)
类型 1 金属与酸反应的分析(9年 4考)
考向 1 混合金属与酸反应相关质量的计算
方法总结
极值法(即极端假设的方法):假设混合金
属全部是某单一金属,计算生成一定量氢
气消耗各单一金属的质量,则该混合金属
的质量应介于消耗的各单一金属的质量
之间。
1. 将一定量镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的
稀硫酸完全反应,生成 0.3 g 氢气,则金属混
合物的质量不可能为 ( )
A. 3.6 g B. 4.8 g C. 5.6 g D. 8.4 g
2. 某金属混合物由 Mg、Al、Zn、Cu 四种金属中
的两种组成。 13 g 该金属混合物与足量的
稀盐酸反应,可得到 0.4 g 氢气,则该金属混
合物中一定不含的金属是 ( )
A. Mg B. Al C. Zn D. Cu
类比推理
某固体混合物由 MgCO3、Na2CO3、NaHCO3、
K2CO3 中的两种组成,取5.3 g该固体混合
物和足量的稀盐酸反应,生成 2.2 g CO2,则
该固体混合物的组成可能是 ( )
A. MgCO3、Na2CO3 B. Na2CO3、K2CO3
C. NaHCO3、K2CO3 D. MgCO3、NaHCO3
考向 2 金属与酸反应的曲线分析
方法指导
1. 氢气的质量—反应时间图
图 1
图 2
(1)金属越活泼,反应所需时间越短,曲
线越陡。
(2)图像分析:酸不足时,生成氢气的质
量由酸决定,如图 1;金属不足时,生成氢
气的质量由金属决定,金属的相对原子
质量越小,化合价越高,产生氢气的质量
越大,则曲线的拐点越高,消耗的酸越
多,如图 2。
2. 氢气的质量—酸的质量图
图 3
图像分析:开始时,酸不足,生成氢气的
质量由酸决定;当酸的质量大于 m g 时,
金属依次被反应完,金属不足,生成氢气
的质量由金属决定,如图 3。
3. 氢气的质量—金属的质量图
图 4
图像分析:金属的质量小于m1 g时,金属
不足,生成氢气的质量由金属决定;金属
的质量大于m2 g时,酸不足,生成氢气的
质量由酸决定,如图 4。
【特别提醒】金属与酸反应后溶液的质量
一定增加,增加的质量是参加反应的酸
的质量减去生成氢气的质量的差值。
3. 一定质量的 M、N 两种金属,分别与等质量、
等质量分数的稀硫酸反应,生成 H2 的质量
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重
难
专
项
突
破
与反应时间的关系如图所示,分析图像得到
的以下结论中正确的是 ( )
A. 两种金属的活动性:M<N
B. 两种金属消耗硫酸的质量:M=N
C. 两种金属的相对原子质量:M<N
D. 充分反应后,得到溶液的质量:M=N
4. 相同质量的 M、N两种活泼金属,分别与足量
相同质量分数的稀盐酸反应(M、N 在生成物
中均为+2 价),生成氢气的质量与反应时间
的关系如图所示。 下列叙述错误的是( )
A. 金属的活动性:N<M
B. 相对原子质量:N>M
C. 两个反应生成 H2 的质量:M>N
D. 两个反应消耗盐酸的质量:M=N
5. 下列图像不能正确表示其描述的是 ( )
A. 向足量的镁、铁中分别加入等质量、等质
量分数的稀盐酸
B. 向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加
入过量的 Zn和 Fe
C. 向等质量的铝和镁中分别加入足量等质
量分数的稀盐酸
D. 向等质量的锌、铁中分别滴加等质量分数
的稀盐酸
类型 2 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成
分的分析(仅 2018年未考)
方法指导
1. 金属与盐溶液反应的规律:越不活泼的
金属越容易被从其化合物的溶液中置换
出来,即遵守“远距离先置换”的规律。
2. 向含有 Cu(NO3) 2、AgNO3 的混合溶液中
加入锌粉,反应过程及成分分析如下:
过程 滤液中溶质成分 滤渣成分
a点前
Zn(NO3) 2、Cu(NO3) 2、
AgNO3
Ag
a点 Zn(NO3) 2、Cu(NO3) 2 Ag
ab段 Zn(NO3) 2、Cu(NO3) 2 Cu、Ag
b点 Zn(NO3) 2 Cu、Ag
b点后 Zn(NO3) 2 Zn、Cu、Ag
3. 反应过程中质量的变化
Zn+2AgNO3 Zn(NO3) 2+2Ag
65 216
固体质量增大,溶液质量减少
Zn+Cu(NO3) 2 Zn(NO3) 2+Cu
65 64
固体质量减小,溶液质量增大
6. 在 AgNO3 和 Cu(NO3) 2 的混合溶液中加入一
定量的镁粉,充分反应后,有固体析出,过滤
得到蓝色滤液,则滤液中一定存在的物质是
( )
A. AgNO3 和 Cu(NO3) 2
B. Cu(NO3) 2 和 Mg(NO3) 2
C. AgNO3 和 Mg(NO3) 2
D. Mg(NO3) 2
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7. 向一定质量的 Zn(NO3) 2 和 Cu(NO3) 2 的混
合溶液中加入一定质量的 Mg 和 Ag 的混合
粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下
列说法中错误的是 ( )
A. 所得滤渣的质量一定大于加入的 Mg 和
Ag的质量
B. 若向滤渣中加入稀盐酸产生气泡,则滤渣
中最多含有三种金属
C. 若滤液为蓝色,则滤液中一定含有 Mg2+、
Zn2+、Cu2+
D. 若滤液中只含有两种溶质,则滤渣中可能
含有 Zn
8. 向 m g Zn和 Fe的混合物中加入一定质量的
CuCl2 溶液,充分反应后过滤。 将滤渣洗涤、
干燥后称量,质量仍为 m g。 下列对所得滤
液和滤渣的判断错误的是 ( )
A. 滤液一定有颜色
B. 滤液中一定含有 ZnCl2 和 FeCl2
C. 滤渣中一定含有铜
D. 向滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
9. 向一定质量 FeCl2 和 CuCl2 的混合溶液中加
入锌粉。 反应过程中,溶液的质量与加入锌
粉的质量关系如图所示。 下列说法正确的是
( )
A. a点时,溶液中只含有两种溶质
B. c点时,向所得固体中滴加稀盐酸,无气泡
产生
C. d点时,溶液中的溶质为 ZnCl2
D. e点时,固体中只含有两种物质
10. 向装有硝酸铜、硝酸银混合溶液的烧杯中加
入一定量镁粉,充分反应后过滤。 将滤渣冲
洗干净并放入装有稀硫酸的试管中,有气泡
产生。 绘制烧杯内物质随时间变化的图像,
正确的是 ( )
11. 化学兴趣小组完成“金属的某些化学性质”
的探究实验。 实验最终观察到两支试管中
均有固体残留(两支试管中残留固体的总
质量为 m g),然后将两支试管中的物质全
部倒入洁净的烧杯中,最终得到无色溶液 a
和固体 b,下列说法错误的是 ( )
A. 实验乙溶液最终可能呈蓝色
B. 溶液 a中可能含有两种金属离子
C. 固体 b可能是一种纯净物
D. 固体 b的质量一定小于 m g
12. 某废液中只含有 Fe ( NO3 ) 2、Cu ( NO3 ) 2、
Ba(NO3) 2三种溶质。 为了回收金属、保护
环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过
量)。 下列判断错误的是 ( )
A. 向固体 a 中滴加过量的稀盐酸,实验现
象为固体部分溶解,产生气泡,溶液呈浅
绿色
B. 溶液 B中含有的盐是 Ba(NO3) 2、NaNO3
和 NaOH
C. X可能是 Na2SO4
D. 若回收到 6.4 g 固体 a,则加入的铁屑质
量为 5.6 g
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方
向
性
试
题
强
化
训
练
错误;该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,盐
酸被逐渐消耗,所得溶液的酸性逐渐减弱,D 正
确。
13. B 【解析】碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸
钙沉淀和氢氧化钠,恰好完全反应后,继续加入氢
氧化钙粉末,当溶液达到饱和状态后,溶液质量不
再发生改变。 a点时,碳酸钠有剩余,由于碳酸钠
溶液呈碱性,向 a点溶液中滴加无色酚酞溶液,溶
液变红,不能证明有氢氧化钠生成,A 错误;b 点
时,碳酸钠恰好完全反应,取少量 b 点溶液,滴入
过量稀盐酸,不会有气泡产生,B 正确;c 点溶液
中,氢氧化钙过量,溶质有氢氧化钠和氢氧化钙,C
错误;该温度下,向 d 点溶液(氢氧化钙的饱和溶
液)中加入氢氧化钙粉末,溶质质量不变,D错误。
14. D 【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后物
质的总质量不变,由表中数据可知,x = 24.0+2.0-
2.0-1.9 = 22.1,反应前后,甲的质量减少了 24.0 g,
则甲是反应物,乙的质量不变,则乙可能是该反应
的催化剂,丙的质量增加 22.1 g,则丙是生成物,丁
的质量增加 1.9 g,则丁也是生成物,该反应是甲加
热生成丙和丁,反应物只有一种,不可能是置换反
应,A错误,B 错误;由图可知,加热样品 1 后,固
体质量减少,最后质量大于 24 g,则生成物中有气
体和固体,C 错误;由表中数据可知,反应前后乙
的质量不变,对比样品 1、2 的曲线可知,相同温
度,样品 1固体质量减少更快,即加入乙反应速率
更快,将固体乙与 24.0 g甲混合并加热,固体质量
变化曲线与样品 1 的相同,说明乙的化学性质不
变,所以乙是催化剂,D正确。
专项 3 金属与酸、盐溶液的反应
1. D 【解析】设生成 0.3 g氢气时需要铝的质量是 x,
铁的质量是 y。
2Al+3H2SO4 Al2(SO4) 3+3H2↑
54 6
x 0.3 g
54
6
= x
0.3 g
x= 2.7 g
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
56 2
y 0.3 g
56
2
= y
0.3 g
y= 8.4 g
所以原混合物质量范围是大于 2.7 g 小于 8.4 g,故
选 D。
2. C 【解析】设混合金属全部为某单一金属,化学方
程式及质量关系如下:
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
24 2
13 g 1.08 g
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
54 6
13 g 1.44 g
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
65 2
13 g 0.4 g
铜与稀盐酸不反应,13 g Zn和稀盐酸反应生成 0.4 g
氢气,因此 Zn 和其他三种物质中的任意一种物质
混合完全反应后生成氢气的质量都不是 0.4 g,因此
合金中一定不含的金属是 Zn,故选 C。
【类比推理】C
【解析】根据四种物质分别反应生成二氧化碳的化
学方程式,采用极值法,假设 2.2 g 二氧化碳全部由
一种物质与稀盐酸反应生成,设需要 NaHCO3、
K2CO3、Na2CO3、MgCO3 四种物质的质量分别为 x、
y、z、w。
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 2.2 g
84
44
= x
2.2 g
x= 4.2 g
K2CO3+2HCl 2KCl+H2O+CO2↑
138 44
y 2.2 g
138
44
= y
2.2 g
y= 6.9 g
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
z 2.2 g
106
44
= z
2.2 g
z= 5.3 g
MgCO3+2HCl MgCl2+H2O+CO2↑
84 44
w 2.2 g
84
44
= w
2.2 g
w= 4.2 g
由计算可知,若固体混合物的组成为 MgCO3、
Na2CO3,得到的二氧化碳的质量一定大于 2.2 g,A
错误;若固体混合物的组成为 Na2CO3、K2CO3,得到
的二氧化碳的质量一定小于2.2 g,B 错误;若固体
混合物的组成为 NaHCO3、K2CO3,得到的二氧化碳
的质量可能为 2.2 g,C正确;若固体混合物的组成为
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参考答案及解析·云南化学
方
向
性
试
题
强
化
训
练
MgCO3、NaHCO3,得到的二氧化碳的质量一定大于
2.2 g,D错误。
3. B 4. D
5. B 【解析】向足量的镁、铁中分别加入等质量、等
质量分数的稀盐酸时,最终生成氢气的质量相等,A
正确;向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入
过量的 Zn和 Fe,当金属质量相等时,和稀硫酸反应
生成氢气的质量:Fe>Zn,金属过量,生成氢气的质
量由酸决定,因此最终生成气体的质量相等,B 错
误;完全反应后,铝反应生成氢气的质量比镁多,C
正确;向等质量的锌、铁中分别滴加等质量分数的
稀盐酸,稀盐酸质量相等时,生成氢气的质量相等,
最终铁和稀盐酸反应生成氢气的质量大于锌,
D正确。
6. B
7. B 【解析】根据题中涉及金属的活动性:镁>锌>铜
>银可知,只有镁与硝酸铜溶液、硝酸锌溶液反应,
依据“远距离先置换”原则,镁先置换硝酸铜溶液中
的铜,反应的化学方程式为 Mg+Cu(NO3 ) 2
Mg(NO3) 2+Cu,每 24份质量的镁能置换出 64 份质
量的铜,固体质量增加;硝酸铜完全反应后,镁再置
换硝酸锌溶液中的锌,反应的化学方程式为 Mg+
Zn(NO3) 2 Mg(NO3) 2 +Zn,每 24 份质量的镁
能置换出 65份质量的锌,固体质量增加,所得滤渣
的质量一定大于加入的镁的质量,Ag 的质量反应
前后不变,则所得滤渣的质量一定大于加入的 Mg
和 Ag的质量,A正确;若向滤渣中加入稀盐酸产生
气泡,说明滤渣中一定含有锌,若加入的金属过量,
则滤渣中一定含有银、铜、锌、镁,滤渣中最多含有
四种金属,B错误;若滤液为蓝色,说明滤液中含有
硝酸铜,则滤液中一定含有 Mg2+、Zn2+、Cu2+,C 正
确;若滤液中只含有两种溶质,滤渣中一定含有银、
铜,当硝酸铜完全反应,硝酸锌部分反应时,则可能
含有锌,D正确。
8. D 【解析】题中涉及金属的活动性为 Zn>Fe>Cu,
向 m g Zn和 Fe 的混合物中加入一定质量的 CuCl2
溶液,锌先与 CuCl2 溶液反应,化学方程式为 Zn+
CuCl2 ZnCl2+Cu,每 65 份质量的锌可置换出
64份质量的铜,固体的质量减小;锌反应完,若还有
CuCl2 溶液,铁再与 CuCl2 溶液反应,化学方程式为
Fe+CuCl2 FeCl2+Cu,每 56 份质量的铁可置换
出 64份质量的铜,固体的质量增大;将滤渣洗涤、
干燥后称量,质量仍为 m g,说明发生了上述两个反
应,氯化亚铁溶液呈浅绿色,A 正确;根据以上分
析,发生了上述两个反应,则滤液中一定含有 ZnCl2
和 FeCl2,B 正确;锌、铁与氯化铜溶液反应都有铜
生成,滤渣中一定含有铜,C 正确;实验中锌完全反
应无剩余,锌被完全反应后,铁与氯化铜溶液发生
了反应,滤渣中一定不含锌,可能含有铁,则加入稀
盐酸不一定有气泡产生,D错误。
9. C 【解析】锌和氯化铜、氯化亚铁溶液反应的化学
方程式及其质量关系如下:
Zn+CuCl2 ZnCl2+Cu Zn+FeCl2 ZnCl2+Fe
65 64 65 56
由以上分析可知,锌和氯化铜、氯化亚铁溶液反应
时,溶液质量不断增大,从开始到 b 点是锌和氯化
铜溶液的反应,从 b点到 d 点是锌和氯化亚铁溶液
的反应,a点时,溶液中含有氯化锌、氯化铜和氯化
亚铁三种溶质,A 错误;c 点时固体中有生成的铁,
铁和稀盐酸反应生成氢气,可观察到有气泡产生,B
错误;d点时氯化铜、氯化亚铁都已经完全反应,因
此溶液中的溶质只有 ZnCl2,C正确;e 点时,固体中
含有铜、铁和锌三种物质,D错误。
10. B 【解析】题中涉及金属的活动性:Mg>Cu>Ag,
烧杯内开始生成的金属应该是银,而不是铜,A 错
误;烧杯内开始发生的是硝酸银溶液与镁的反应,
即开始硝酸铜的质量不变;当硝酸银反应结束后,
镁与硝酸铜溶液反应,硝酸铜的质量开始减少,由
于镁是过量的,硝酸铜将完全被反应,B 正确;烧
杯内开始发生的是硝酸银溶液与镁反应生成银,
即银的质量应该是从 0 开始逐渐增大,直到硝酸
银被完全反应,银的质量不再变化,C 错误;镁与
硝酸银溶液反应的化学方程式:Mg+2AgNO3
Mg(NO3) 2+2Ag,每 24 份质量的镁置换出 216 份
质量的银,固体质量增大,则溶液的质量减小;镁
与硝酸铜溶液反应的化学方程式:Mg+Cu(NO3) 2
Mg(NO3) 2 +Cu,每 24 份质量的镁将置换出
64 份质量的铜,固体质量增大,则溶液的质量减
小,由此可知,烧杯内溶液的总质量是一直减小,
直到两个反应结束,溶液的总质量不再变化,D 错
误。
11. D 【解析】实验甲:锌与稀硫酸反应生成硫酸锌
和氢气,实验有固体残留,说明锌有剩余,硫酸完
全反应;实验乙:铝与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝
和铜,将两支试管中的物质全部倒入洁净的烧杯
中,最终得到无色溶液 a,说明硫酸铜完全反应。
实验乙溶液最终可能有硫酸铜剩余,溶液呈蓝色,
与甲混合后,锌与硫酸铜溶液继续反应生成硫酸
锌和铜,最终溶液呈无色,A 正确;题中涉及金属
的活动性顺序是铝>锌>铜,无色溶液 a 中一定含
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参考答案及解析·云南化学
方
向
性
试
题
强
化
训
练
有硫酸铝,若乙中铝有剩余,铝会与甲中的硫酸锌
溶液反应生成硫酸铝和锌,硫酸锌可能有剩余,也
可能反应完,则无色溶液 a 中可能含有硫酸锌,B
正确;固体 b中一定含有铜,甲中剩余的锌可能会
与乙中剩余的硫酸铜溶液反应,固体 b 可能只有
铜,是一种纯净物,C 正确;若乙中剩余铝,由反应
时的质量关系:
2Al+3ZnSO4 Al2(SO4) 3+3Zn
54 195
则反应后固体的质量增加,固体 b的质量大于 m g,
D错误。
12. D 【解析】由于铁的金属活动性大于铜,由题意
可知,向废液中加入过量的铁屑,铁能与硝酸铜溶
液反应生成铜和硝酸亚铁,过滤时得到的固体 a
中含有铁和铜,向溶液 A中加入氢氧化钠溶液时,
硝酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉
淀和硝酸钠,氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧
化铁;为了除去钡离子,应加入硫酸钠或碳酸钠溶
液等。 固体 a中含有铁、铜,向固体 a 中滴加过量
的稀盐酸,实验现象为固体部分溶解,产生气泡,
溶液呈浅绿色,A 正确;由上述分析可知,溶液 B
中含有的盐有 Ba(NO3) 2、NaNO3 和 NaOH,B 正
确;X 可能是 Na2SO4 或 Na2CO3 等,C 正确;由反
应的化学方程式可知铁置换出铜后的固体质量增
加,则依据 D选项可知,两固体的质量差为 6.4 g-
5.6 g = 0.8 g,设反应的铁的质量是 x。
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu m
56 64 8
x 0.8 g
56
8
= x
0.8 g
x= 5.6 g
由题意可知铁是过量的,所以加入的铁屑质量大
于 5.6 g,D错误。
专项 4 溶解度图表的分析
考点归纳
(1)易 (2)50 g
(3)在 t2℃时,甲、丙两物质的溶解度相等
(4)丙>乙>甲 (5)增大 甲 (6)减小
(7)降温结晶(或冷却热饱和溶液)
(8)蒸发结晶
(9)升温结晶
(10)降温结晶(或恒温蒸发溶剂)
(11)M 不饱和 (12)不饱和
(13)饱和 不饱和
(14)增加溶质(或恒温蒸发溶剂)
(15)降低温度(或增加溶剂)
(16)增加溶质(或恒温蒸发溶剂)
(17)甲、乙 甲 丙>乙>甲 丙>乙>甲 乙>丙>甲
(18)变小 (19)少
(20)乙>甲>丙 丙
分类训练
1. A 【解析】在溶解度曲线上的点都是该温度下的
饱和溶液,a、b 两点溶液均是饱和溶液,A 正确;溶
解度的影响因素是温度,溶剂的量不能影响溶解度
的大小, B 错误; b 点溶液的质量分数为 30 g
130 g
×
100%≈23.1%,a 点溶液的溶质质量分数为 10 g
110 g
×
100%≈9.1%,C错误;t2℃时,硼酸的溶解度为 30 g,
故 50 g水中加入 20 g 硼酸最多溶解 15 g,充分溶
解后所得溶液的质量为 65 g,D错误。
2. C 【解析】由溶解度曲线可知 0~ t3℃时,碳酸钠的
溶解度随温度的升高而增大,温度大于 t3℃,碳酸
钠的溶解度随温度的升高而减小,A 错误;在 t2℃
时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等,饱和溶液中溶
质质量分数相等,选项未指明两种饱和溶液的质
量,无法比较溶质的质量,B 错误;由溶解度曲线图
可知,温度高于 t3℃或低于 t3℃,碳酸钠的溶解度
都变小,所以 t3℃时,将接近饱和的碳酸钠溶液通
过升温或降温的方法均可使其变为饱和溶液,C 正
确,t1℃ ~ t3℃,氯化钠和碳酸钠的溶解度均随温度
变化的升高而增大且碳酸钠的溶解度受温度变化
的影响较大,故 t3℃时,等质量的氯化钠和碳酸钠
的饱和溶液,降温至 t1℃,碳酸钠溶液中析出固体
的质量较大,D错误。
3. (1)0~ t1℃ (2)降温结晶 (3)1 ∶ 2 (4)AC
【解析】(1)通过分析溶解度曲线可知,氯化钠的溶
解度大于硝酸钾的溶解度的温度的范围是 0~ t1℃;
(2)氯化钠和硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增
大且硝酸钾的溶解度受温度的变化影响较大,若硝
酸钾溶液中含有少量的氯化钠,提纯硝酸钾的方法
是降温结晶;(3) t2℃时,硒酸镉的溶解度是 50 g,
将 30 g硒酸镉加入 50 g水中,只能溶解 25 g,所得
溶液中溶质与溶剂的质量比为 25 g ∶ 50 g = 1 ∶ 2;
(4) t1℃时,将等质量三种物质的饱和溶液升温至
t3℃,硝酸钾、氯化钠的溶解度均增大,变为 t3℃下
的不饱和溶液,不会析出晶体,升高温度,硒酸镉的
溶解度减小,会析出晶体,A正确;t1℃时,硒酸镉的
溶解度最大,硝酸钾、氯化钠的溶解度相等,则硝酸
钾和氯化钠的饱和溶液的溶质质量分数相等,三种
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