2026年中考化学考点解密与应试特训(二)--金属与盐溶液反应的成分
(二)金属与盐溶液反应后的成分
考点解密
一、命题揭秘
核心考点:金属活动性顺序(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au)的应用。
反应后溶质(盐)和固体(金属)成分的判断,涉及“优先反应原则”(强置换弱)和“过量问题”。
实验设计与现象分析(如加入试剂验证成分)。
命题形式:以“单一金属+单一盐”“单一金属+混合盐”“混合金属+单一盐”等反应为例,分析反应后溶液和固体的成分。
结合实验现象(如颜色变化、沉淀生成)推断成分,常以流程题或探究题形式呈现。
易错点:
(1)忽略金属与盐反应的顺序(如Fe加入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,先置换Ag+,后置换Cu2+)。
(2)未考虑反应物是否过量(如Fe是否过量决定溶液中是否残留Cu2+)。
二、命题背景
教材原型:人教版《化学》下册第八单元“金属的化学性质”中“金属与盐溶液的反应”实验(如铁与硫酸铜溶液反应)。
生活关联:工业湿法炼铜(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)、金属回收(如从废液中提取贵金属)等实际应用。
科学思维:培养“证据推理与模型认知”能力,通过实验现象反推反应进程。
三、典型题示例
题目:将铁粉加入到一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。问题:推断滤液和滤渣的成分,并设计实验验证。
四、解答思路与方法
1.实验原理
金属活动性顺序:Fe>Cu>Ag,故Fe先与AgNO3反应,待AgNO3完全反应后,再与Cu(NO3)2反应。
反应方程式:
学科网(北京)股份有限公司
①Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag(优先反应)
②Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu(后续反应)
2.成分分析(分情况讨论)
铁粉用量 | 滤渣成分 | 滤液成分 | 反应阶段 |
少量(不足) | Ag | Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 | 仅反应①,AgNO3剩余 |
适量(恰好) | Ag、Cu | Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 | 反应①完成,反应②未开始 |
过量(过量) | Ag、Cu、Fe | Fe(NO3)2 | 反应①、②均完全,Fe剩余 |
3.实验步骤与现象
验证滤渣成分:取少量滤渣于试管中,滴加稀盐酸(或稀硫酸):
(1)若有气泡产生→滤渣含Fe(说明Fe过量)。
(2)若无气泡→滤渣不含Fe,可能为Ag或Ag、Cu。
验证滤液成分:取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸:
若产生白色沉淀→滤液含AgNO3(Fe少量,Ag+未完全反应)。
另取少量滤液,插入铜片:
(1)若铜片表面析出银白色固体→滤液含AgNO3(Cu置换Ag+)。
(2)若无现象,再滴加氢氧化钠溶液:
(3)若产生蓝色沉淀→滤液含Cu(NO3)2(Fe适量或不足)。
(4)若无沉淀→滤液仅含Fe(NO3)2(Fe过量)。
4.实验结论
根据现象判断反应进行的程度,确定溶质和固体成分(如上述表格)。
5.注意事项
(1)优先反应原则:金属活动性差距越大,反应越优先(如Fe先置换Ag+,后置换Cu2+)。
(2)试剂选择:验证Ag+用稀盐酸(生成AgCl沉淀),验证Cu2+用NaOH溶液(生成Cu(OH)2蓝色沉淀),验证Fe用稀酸(产生气泡)。
(3)过量问题:若金属过量,滤液中不含比其不活泼的金属离子(如Fe过量时,滤液无Cu2+、Ag+)。
学科网(北京)股份有限公司
6.实验改进与拓展
改进装置:可设计“双试管对比实验”,同时验证滤液中的Ag+和Cu2+,减少试剂用量。
拓展题型:
1、混合金属+单一盐:如Zn和Fe的混合物加入CuSO4溶液中,Zn先反应,Zn完全反应后Fe再反应。
2、定量计算:结合化学方程式计算反应后溶液质量变化(如Fe置换Cu,溶液质量减小)。
3、废液处理:工业废水中含多种金属离子时,设计回收流程(如分步沉淀法)。
五、答题技巧
步骤化分析:
第一步:列出金属活动性顺序,确定反应顺序。
第二步:分情况讨论金属用量(不足、适量、过量),推断成分。
第三步:根据实验现象反向验证(如“无气泡→无Fe”“蓝色沉淀→有Cu2+”)。
关键词记忆:
“有强先换强”:先置换活动性更弱的金属离子。
“固体里有强,溶液里无弱”:若滤渣含某金属,则滤液不含比它不活泼的金属离子(如滤渣含Cu,则滤液无Ag+)。
避免误区:
(1)混淆反应顺序(如认为Fe先与Cu2+反应)。
(2)忽略无色溶液的隐含条件(如滤液无色→无Cu2+,说明Cu2+完全反应)。
六、规律总结
金属与盐溶液反应成分的试题,核心是金属活动性顺序和过量分析。解题时需结合反应顺序分步讨论,通过实验现象验证推断,注意试剂选择与逻辑推理的严密性。多练习“少量→适量→过量”的分情况模型,可有效提升答题准确率。
应试特训
1.向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的金属Mg,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
学科网(北京)股份有限公司