内容正文:
化学
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板块一 物质的性质与应用
微专题三 金属与盐溶液反应后的滤
液、滤渣成分分析
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1. 将一定质量的锌加入含 Mg(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂ 、 AgNO₃ 的混合溶液中,充分反应后过滤得到 滤液与滤渣。下列说法中正确的是( )
A.滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的阳离子 为 Ag+、Cu²+、Zn²+
B.向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,滤渣 中一定含有 Ag、Cu
C. 滤液中一定含有的溶质为硝酸镁、硝酸锌
D. 向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,滤渣 中一定含有Ag,一定不含Zn
C
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〔解析〕在硝酸镁、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌不能和硝酸镁
反应,根据金属与金属盐溶液的优先置换原理可知,锌和硝酸银先反应,硝酸银反应
完后,锌再和硝酸铜反应,故得到的滤液里一 定有硝酸锌和硝酸镁,C正确;根据上
述分析可知,若 滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有Cu²+、Zn²+、Mg²+, 可能含Ag⁺,A
错误;向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中没有锌,一定含有 Ag,可能含
有 Cu,B错误;向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中 没有 Ag⁺, 故滤渣中一
定含有 Ag, 不能确定滤渣中是 否含有 Zn,D错误。
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2.向一定质量的AgNO₃ 和Cu(NO₃)₂ 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,该过程中硝酸铜 的质量分数与加入铁粉的质量关系如图所 示。下列分析错误的是( )
A.a~c段表示的是铁 和硝酸银的反应
B.b点溶液中的溶质是 AgNO₃ 、Cu(NO₃)₂
和Fe(NO₃)₂
C.c 点 和d 点得到的固体成分一样
D. 该实验能说明金属活动性顺序由强到弱: Fe>Cu>Ag
C
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3. 为探究金属与盐溶液的反应规律,将一定质量的锌粉和银粉加入硝酸铜溶液中,充分反 应,实验过程及实验现象如图所示,则下列判 断中正确的是( )
A.滤液中可能含有 Ag
B.滤渣中可能含有单质锌
C. 滤液中一定含有Cu²+
D. 滤渣中一定含有单质铜
D
〔解析〕分析流程图可知,将一定质量的锌粉和银粉加入硝酸铜溶液中,只有锌和
硝酸铜反应生成硝酸锌 和铜,反应得到无色溶液,说明硝酸铜完全反应,经过滤、
向滤渣中加入稀盐酸产生气体,说明滤渣中含有锌,所以滤液中只有硝酸锌,滤渣
中含有锌、铜、银。
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4.分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项是( )
A.操作2是过滤
B. 固体X 是纯铜
C. 反应中溶液颜色没有变化
D. 铁的金属活动性比铜强
D
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5.(2025陕西)将一定量铁粉加入含有 Cu(NO₃)₂ 和AgNO₃ 两种溶质的溶液中,充分反应后过滤, 得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是 ( )
A.若滤液中有 AgNO₃, 则滤渣中 一 定没有 Cu、Ag
B. 若滤渣成分为 Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质 只有一种
C. 若滤渣成分为 Cu 、Ag,则 滤 液 中 一 定 有Fe(NO₃)₃
D. 若滤液中有 Cu(NO₃)₂, 则滤渣中加入稀 硫酸一定会有气泡产生
B
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6.某兴趣小组在研究金属与盐溶液的反应时, 在 5.6 g 铁粉中, 先逐滴加入一定量 Cu(NO₃)₂溶液,再逐滴加入 AgNO₃ 溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列有关推论合理的是( )
A. 在图中b 点时,剩余固体中只有铜粉
B.c~d 段发生的是Fe 和AgNO₃的反应
C.d 点时溶液中的金属阳离子只有Fe²+
D.m₃的值为21.6
D
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7.实验小组对 Al 和 CuSO₄ 溶液的反应进行 探究。
(1)根据金属活动性顺序Al_ (填“>”或“<”)Cu,小组同学一致
认为Al和CuSO₄溶液能够发生反应。
(2)小林将铝丝浸入CuSO₄溶液一段时间,没有观察到明显现象。
结合铝的化学性质分析,原因是 。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进,观察到明显现象。小艺的实验操作是
_ ,观察到的实验现象是
。
>
铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与
硫酸铜溶液不反应,阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触
用砂纸打磨铝丝后,再将其浸入硫酸铜溶液中
铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色
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8.某电镀厂废水中含有CuSO₄、MgSO₄和RSO₄,从废水中回收重要原料硫酸镁和有关金属的流程如下:
回答下列问题:
(1)X的名称为 。(2)固体B中含有的成分有 种。
(3)金属Cu、X和R的金属活动性顺序为 。(4)操作a的名称为 。(5)若溶液B为浅绿色,写出步骤④中发生反应的化学方程式: 。
镁
三
X>R>Cu
过滤
Mg+FeSO₄=MgSO₄+Fe
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〔解析〕结合流程图可知,金属X为镁,步骤①中镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,
镁和RSO₄反应生成硫酸镁和R, 因此固体B中含有铜、镁和R; 向固体B中加入过量
稀硫酸充分反应后经过滤得到铜和溶液 B, 结合步骤④可知,溶液B 中含有硫酸镁和
RSO₄, 由此可 知金属 Cu、X 和 R 的金属活动性顺序为 X>R>Cu。若溶液B 为浅绿色,
则溶液B为硫酸亚铁,R为铁,步骤④中发生的反应为Mg+FeSO₄=MgSO₄+Fe。
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9.利用金属板和刻蚀液可制作精美的金属画。 兴趣小组选用钢板、铝板、铜板和硫酸铜溶 液、稀盐酸、稀硫酸进行如下探究。
任务一:探究刻蚀液的刻蚀效果
【体验硫酸铜溶液的刻蚀过程】
(1)将钢板、铝板分别浸入相同浓度的硫酸铜溶液(pH<7)中,实验现象如下。钢板:有气泡冒出,表面析出红色物质。铝板:开始时 无明显现象,一段时间后冒出气泡,表面析出红色物质。钢板表面析出红色物质的反应的化学方程式为 。
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
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【探究盐酸、硫酸的刻蚀效果】
铝板分别与pH 相同的稀盐酸、稀硫酸反应, 发现与稀盐酸反应产生气泡速率较快。
【提出问题】稀盐酸与稀硫酸pH相同,稀盐酸与铝反应产生气泡速率较快的原因是什么?
【作出猜想】 对铝与酸反应有不同的影响。
【实验探究】
(2)设计如下实验,固体X 应为 (填化学式)。 连接压强传感器,对实验过程中的压强进行测量,实验结果如图。
NaCl
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【得出结论】
(3)结论I:SO 对铝与酸的反应几乎无影响。结论Ⅱ: 。
任务二:探究铜金属画生锈的原因
铜金属画在空气中产生锈渍,该小组探究其生锈的条件。
【查阅文献】铜锈中含有 Cu₂ (OH)m(CO₃)n、 Cu₃(OH)x(CO₃)y。
【作出猜想】O₂、CO₂、H₂O 是生成该铜锈的因素。
Cl-能促进铝与酸的反应
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【实验探究】如下图所示:
(4)①为达成实验目的,实验2中试剂 Y可选用下列试剂中的 (填标号)。
A. 稀盐酸 B. 氢氧化钠溶液 C. 浓硫酸
②一段时间后,只有实验4中铜粉生锈。能证 明铜生锈需要氧气的实验有实验 。(填实验数字)
(5)某铜锈的化学式为Cu₃(OH)x(CO₃)y,其中铜的化合价为+2。 一定质量的该铜锈隔 绝空气加热,完全分解生成 CuO、CO₂ 和 H₂O 的质量分别为12.0 g 、4.4g 、0.9g 。 该铜锈 的化学式中x= ,y= 。
B
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