专题11 金属与酸反应的图像 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析(复习讲义)(浙江专用)2026年中考科学二轮复习讲练测
2026-04-28
|
2份
|
48页
|
738人阅读
|
18人下载
精品
内容正文:
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
专题11 金属与酸反应的图像 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 1
02 筑·专题框架 2
03 攻·重难考点 3
真题动向 核心提炼 方法技巧
考点一 金属与酸反应的图像
考点二 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
04 测·预测闯关 17
命题透视
1.从命题形式上看,以坐标图像、反应流程图、成分推断题为主,常结合金属活动性、质量变化、数字化曲线等情境,侧重考查数形结合、逻辑推理、分类讨论能力,是浙江中考化学高频压轴题型。
2.从命题内容上看,金属与酸反应的图像分析、金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分判断是两大核心考点,重点考查金属活动性顺序应用、反应先后规律、量的分析与成分推断。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
金属与酸反应的图像
①温州·T1:金属与酸反应放热,气压变化曲线分析
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
①浙江·T1:过量铁粉加入硫酸铜溶液,滤渣和滤液成分判断
①湖州·T1:含铜废液处理,过量铁粉反应后过滤,沉淀物成分分析
①宁波·T1:锌粉加入AgNO₃和Cu(NO₃)₂混合溶液,滤渣滤液成分分段讨论
命题预测
1.金属与酸图像题:考查氢气质量 — 时间、氢气质量 — 金属质量 / 酸质量图像,判断活动性、产氢量、反应终点及过量判断。
2.滤液滤渣成分题:考查一种金属加入混合盐溶液、两种金属加入一种盐溶液的分段讨论,判断滤渣成分与滤液中离子。
3.反应先后与优先置换:考查 “远距离先置换” 规律,结合气泡、沉淀、颜色变化进行综合推断。
4.质量变化与定量计算:结合反应前后固体 / 溶液质量变化,进行简单计算与比值判断。
5.跨情境综合考查:结合工业除杂、废液回收、金属回收等实际情境,考查综合分析与方案评价。
考点一 金属与酸反应的图像
1.【新考法・金属与酸反应图像综合判断】(2025•绍兴模拟)两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸,现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe,生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示,由图可知( )
A.Zn的活动性比Fe强
B.当m=a时,放入Zn的烧杯中盐酸过量
C.当m=b时,两烧杯中溶液的质量相等
D.当m=c时,两烧杯中剩余的金属质量Zn>Fe
【答案】B
【解答】解:A.金属活动性强弱是通过反应速率来判断的,根据图像信息无法得出Zn的活动性比Fe强,故A错误;
B.从图像可以看出,当加入金属质量为a时,锌产生的氢气质量比铁产生的氢气质量少,说明此时锌已经完全反应,且锌完全反应产生的氢气质量比等质量铁完全反应产生的氢气质量少,所以放入Zn的烧杯中盐酸过量,故B正确;
C.当m=b时,铁和锌都完全反应,根据化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,等质量的锌和铁与足量盐酸反应,锌产生的氢气少,进入溶液的锌的质量比铁多,所以两烧杯中溶液的质量不相等,故C错误;
D.当m=c时,金属都有剩余,等质量的锌和铁,铁的相对原子质量比锌小,所以铁的物质的量比锌大,那么剩余的金属质量Fe>Zn,故D错误。
故选:B。
2.【新考向・金属产氢规律与图像分析】(2024•绍兴模拟)向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸,反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma>mb
B.滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C.若金属a是铁,则金属b可能是锌
D.两种金属的活动性均排在H前面
【答案】A
【解答】解:A、滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma小于mb,是因为最终a反应生成的氢气较多,故选项不正确。
B、滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质,即a、b对应的盐和过量的硫酸,故选项正确。
C、若金属a是铁,则金属b可能是锌,是因为相等质量的铁和锌完全反应后,铁生成的氢气较多,故选项正确。
D、两种金属的活动性均排在H前面,是因为都能和稀硫酸反应,故选项正确。
故选:A。
3.【新考法・多反应图像正误辨析】(2025•宁海县校级模拟)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.碳酸氢钠受热分解
【答案】C
【解答】解:A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应中锌和氢气的质量比为65:2,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应中铁和氢气的质量比为56:2,则常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,铁生成的氢气的质量多一些,故选项不符合题意。
B、向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,溶液的碱性减弱,酸性增强,溶液的pH逐渐较小,但不会小于3,故选项不符合题意。
C、加热条件下,一定质量的高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体的质量逐渐减小,但其中锰元素的质量不变,固体中锰元素的质量逐渐增加,直至反应停止,故选项符合题意。
D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应中固体的质量逐渐减少,由于生成了碳酸钠,最终固体的质量不为零,故选项不符合题意。
故选:C。
4.【新考向・金属反应图像与实验操作结合】(2025•拱墅区校级二模)根据实验操作所绘制的图象中,正确的是( )
A.图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中,生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系
B.图②是用一定量的木炭还原氧化铜,剩余固体质量与反应时间的关系
C.图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D.图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸,生成NaCl的质量与加入盐酸的体积关系
【答案】C
【解答】解:A、图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中,生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系,说法错误,因为稀盐酸反应完,则氢气的质量不会再变,故A错误;
B、图②是用一定量的一氧化碳和氧化铜反应,剩余固体质量与反应时间的关系,说法错误,剩余固体质量不会到0,因为最终为铜的质量,故B错误;
C、图③是锌与镁等量酸足量时生成氢气量不同,镁比锌多,故C正确;
D、稀盐酸不论是与碳酸钠还是氢氧化钠反应都会生成氯化钠,所以一开始就有氯化钠生成,故D错误。
故选:C。
5.【新考法・金属活动性实验设计与计算】(2026•杭州模拟)某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到试管B中的现象 铜片表面产生白色物质,溶液变为蓝色 。
(2)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,补做了一个实验,装置如图2所示,且实现了探究目的。乙同学的实验中X和Y可选用的物质可以是 AB 。
A.Fe和CuSO4
B.Cu和HCl
C.Zn和CuSO4
D.Zn和FeSO4
(3)将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中,然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克?
【答案】(1)铜片表面产生白色物质,溶液变为蓝色。
(2)AB;
(3)0.2g。
【解答】解:(1)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。一段时间后,观察到实验B中析出银白色固体,溶液由无色变蓝色。
(2)实验 A、C 能证明活动性:锌>铁>氢(锌与稀盐酸反应比铁剧烈),实验 B 能证明活动性:铜的>银。但缺少 Fe 与 Cu 的直接比较。补做实验需建立 Fe 与 Cu 的活动性关系:
A、Fe 和CuSO4反应,铁能置换出铜,可证明铁的活动性大于铜,这样就可以得出锌>铁>铜>银的活动性顺序,正确。
B、Cu 和 HCl 不反应,说明铜在氢后(H>Cu),结合 Zn>Fe>H,可得 Zn>Fe>H>Cu>Ag,这样就可以得出锌>铁>铜>银的活动性顺序,正确。
C、Zn 和CuSO4反应,能证明锌的活动性大于铜,但无法确定铁与铜之间的关系,错误。
选项 D:Zn 和FeSO4反应,能证明锌的活动性大于铁,但无法确定铜与铁之间的关系,错误。
故选 AB。
(3)铁和稀盐酸反应消耗稀盐酸质量是60g﹣10g=50g。
设生成氢气质量是x。
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
73 2
50g×14.6% x
x=0.2g
答:生成氢气质量是0.2g。
故答案为:(1)铜片表面产生白色物质,溶液变为蓝色。
(2)AB;
(3)0.2g。
知识1 等质量金属与足量酸反应的图像
1.产生氢气的质量随反应时间变化的图像
(1)比较斜线的坡度:
图像中斜线的坡度表示产生氢气的速率,斜线坡度越陡,产生氢气越快,金属越活泼。
(生成的速率由金属的活动性强弱决定,金属越活泼,产生氢气的速率越快。)
(2)比较水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示金属完全反应生成氢气的总质量,水平线越高,生成的氢气越多。
注意:①当金属的化合价相等时,相对原子质量越小,产生的H2越多。
②金属相对原子质量或金属化合价值越小,产生的H2质量越多。
③等质量的金属与足量的稀酸反应时,同为+2价金属,相对原子质量越小,生成的H2质量越大。
④一般来说,此类图像规律为"斜线表快慢,横线表多少"
2.产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
(1)a点前,加入酸不足,产生氢气的质量由加入的酸的质量决定,由于酸等量,a点前产生氢气的质量相等;
(2)随着酸的加入,b点后四种金属完全反应,金属不足,产生氢气的质量由 ** 金属的质量(金属种类)决定。
知识2 足量金属与等质量酸反应的图像
1.产生氢气的质量随反应时间变化的图像
(1)斜线的坡度:
图像中斜线的坡度表示产生氢气的速率,斜线坡度越陡,产生氢气越快,金属越活泼。
(生成的速率由金属的活动性强弱决定,金属越活泼,产生氢气的速率越快。)
(2)水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示反应生成氢气的总质量。
金属足量,按酸的质量计算,酸是完全反应(不足量)的,全部反应完,产生的氢气质量相等。
2.产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
(1)a点之前,酸足量,产生氢气的质量由加入的金属的质量(和金属种类)决定,图像斜线越陡,产生氢气的质量越多。
(2)最终生成氢气的质量由酸的质量决定,酸的质量相等,则最终产生氢气的质量相等。
考点二 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
6.【新考向・滤液滤渣成分逻辑推理】(2025•东阳市模拟)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
【答案】D
【解答】解:将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,是因为稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,说明稀硫酸和铁反应后过量。
A、稀硫酸过量,M中一定不含铁单质,该选项正确。
B、滤液中可能含有两种金属离子,即亚铁离子和锌离子,该选项正确。
C、滤液中一定含有硫酸锌,该选项正确。
D、滤渣中至少含有1种金属单质,即铜,该选项不正确。
故选:D。
7.【新考法・离子数量变化模型判断】(2025•绍兴模拟)往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生.根据上述现象分析,你认为下面结论错误的是( )
A.滤渣一定有Fe粉
B.滤渣一定有Cu粉
C.滤液中一定有Fe2+
D.滤液中一定有Ag+、Cu2+
【答案】D
【解答】解:由题意可知,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明加入的铁有剩余,则一定有银、铜被置换出来;由于铁粉过量,所以硝酸铜、硝酸银全部参加反应;因此,只能得到滤液中一定含有Fe(NO3)2,滤渣中一定含有Ag、Fe、Cu的结论。由以上分析可知:
A、滤渣中一定有Fe粉,故A正确;
B、滤渣中一定含有Cu,故B正确;
C、滤液中一定有Fe2+,故C正确;
D、滤液中一定没有Ag+、Cu2+,故D错误。
故选:D。
8.【跨学科・理化融合・质量变化分析】(2025•鹿城区校级二模)用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同),反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是( )
A.ω
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:金属活动性顺序为Ca>Fe>Cu>Ag,将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同),铁原子不能与钙离子反应,铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子,1个铁原子能与2个银离子反应生成1个亚铁离子和2个银原子;Ag+反应完,若还有铁,铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子,1个铁原子和1个铜离子反应生成1个亚铁离子和1个铜原子。
A、铁原子不能与钙离子反应,铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子,Ag+反应完,若还有铁,铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子,溶液中不可能含有银离子而没有铜离子,故选项错误。
B、铁原子不能与钙离子反应,铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子,1个铁原子能与2个银离子反应生成1个亚铁离子和2个银原子,Ag+完全反应,该反应中生成的亚铁离子是银离子数量的一半;银离子反应完,若还有铁,铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子,铜离子剩余一半,该反应中生成的亚铁离子是参加反应铜离子数量的一半,则亚铁离子的数量和钙离子的数量相等,故选项正确。
C、银离子有剩余,铜离子不可能参加反应,故选项错误。
D、钙离子没有参加反应,Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同,Cu2+和Ag+完全反应,生成的亚铁离子是钙离子数量的1.5倍,故选项错误。
故选:B。
9.【项目化学习・金属材料性质探究】(2026•浙江模拟)完成图甲所示的实验后,把a、b两支试管中的物质全部倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,再向滤渣中加入适量稀盐酸,产生无色气泡。根据上述信息判断,下列说法正确的是( )
A.滤渣中含有三种固体物质
B.原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
C.滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D.滤液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+
【答案】C
【解答】解:A、滤渣中含有两种固体物质,即铜和铁,故选项说法不正确。
B、原a、b试管中溶液颜色分别是无色、浅绿色(硫酸亚铁含量较高时)或蓝色(硫酸铜含量较高时),故选项说法不正确。
C、56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜,反应后固体质量增大,滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量,故选项说法正确。
D、滤液中一定含有Mg2+、Fe2+,硝酸铜完全反应,铁过量,不可能含有Cu2+,故选项说法不正确。
故选:C。
10.【新考向・混合金属反应与定量计算】(2026•镇海区校级一模)回答下面两道有关金属参与的置换反应的问题:
(1)一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁中的一种或几种金属杂质。将5.6克这样的铁跟足量的稀硫酸完全反应时,生成0.2gH2,则此铁块中一定含有的金属杂质是 铜(Cu) 。
(2)向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加入铁粉,当反应完成后过滤,得到滤液和金属。若将滤出金属放入盐酸中,有气泡产生,则滤液中一定存在的阳离子是 亚铁离子(Fe2+) 。
【答案】(1)铜(Cu);
(2)亚铁离子(Fe2+)。
【解答】解:(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,56份铁生成2份氢气,5.6g纯铁与足量稀硫酸反应,生成氢气的质量为0.2g;5.6g铝、钙、镁与足量稀硫酸反应,生成氢气的质量都大于0.2g,铜与稀硫酸不反应,不能生成氢气;现在5.6g不纯的铁生成0.2g氢气,说明杂质中一定有能生成氢气且质量大于0.2g的金属,同时一定有不生成氢气的铜,才能让总生成氢气的质量等于0.2g,所以此铁中一定含有的金属杂质是铜(Cu);(2)铁、银、铜的金属活动性顺序为:Fe>(H)>Cu>Ag;向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加铁粉,铁会先与硝酸银反应:\Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应:Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;将滤出的金属放入盐酸中,有气泡产生,说明铁粉过量,因此硝酸银、硝酸铜都完全反应,滤渣中一定有铁、铜、银,滤液中只有Fe(NO3)2;所以滤液中一定存在的阳离子是亚铁离子(Fe2+)。
故答案为:
(1)铜(Cu);
(2)亚铁离子(Fe2+)。
知识1 一种金属与两种盐溶液的反应
将一定量的锌粉加入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。分析滤液、滤渣的成分。
(1)排顺序:锌、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Zn>Cu>Ag
(2)写反应:先发生的反应:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
后发生的反应:Zn+ Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu。
(3)成分分析
加入锌粉的量
滤液中溶质成分
滤渣成分
①只反应掉部分AgNO3
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
②AgNO3恰好完全反应
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag
③完全反应掉AgNO3,反应掉部分Cu(NO3)2
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
④恰好完全反应掉AgNO3和Cu(NO3)2
Zn(NO3)2
Ag、Cu
⑤锌粉过量
Zn(NO3)2
Ag、Cu、Zn
知识2 两种金属与一种盐溶液的反应
向Ag和Cu的混合物中加入AgNO3溶液,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。分析滤液、滤渣的成分。
(1)排顺序:铁、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Fe>Cu>Ag
(2)写反应:先发生的反应:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;
后发生的反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(3)成分分析
加入硝酸银的量
滤液中溶质成分
滤渣成分
①只能反应掉部分Fe
Fe(NO3)2
Fe、Cu、Ag
②Fe恰好完全反应
Fe(NO3)2
Cu、Ag
③完全反应掉Fe,
反应掉部分Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Cu、Ag
④恰好完全反应掉Fe和Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag
⑤AgNO3过量
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
1.现有等质量的镁和铁,分别放入10%的等质量的稀硫酸中,产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.镁和铁中至少有一种剩余
B.铁消耗硫酸的量更多
C.剩余铁的质量大于镁的质量
D.说明铁的活动性大于镁
【答案】A
【解答】解:A、最终生成氢气的质量相等,金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,说明稀硫酸完全反应,则镁和铁中至少有一种剩余,故选项说法正确。
B、最终生成氢气的质量相等,金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,镁、铁消耗硫酸的量相等,故选项说法错误。
C、由于生成物中镁、铁的化合价均为+2价,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,镁的相对原子质量比铁的小,则生成等质量的氢气,消耗的铁的质量多,剩余铁的质量小于镁的质量,故选项说法错误。
D、当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是镁>铁,由金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序为镁>铁,故选项说法错误。
故选:A。
2.根据金属与酸反应的知识绘制了下列图像,其中正确的是( )
A.向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉
B.向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的铝粉和铁粉
C.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
D.向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
【答案】D
【解答】解:A、向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉,硫酸全部参加反应,产生的氢气的质量相等,但是锌的反应速率应该是大于铁,故A错误;
B、向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的铝粉和铁粉,最终产生的氢气的质量应该相等,故B错误;
C、向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸,锌的反应速率应该是大于铁,故C错误;
D、向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸,开始阶段,硫酸质量相同,生成的氢气质量相同,但是等质量铝、铁与足量的稀硫酸反应时,最终金属铝产生的氢气的质量大于铁,故D正确。
故选:D。
3.将等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、浓度相同的稀硫酸中,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示,请回答下列问题.对于该图象的理解,下列说法正确的是( )
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤若该实验在天平左右两盘完成,反应结束后天平仍然保持平衡.
A.①③⑤ B.①②⑤ C.③④⑤ D.①②④
【答案】A
【解答】解:由已知:“等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”进行分析:
①锌的活动性比铁的活动性强,所以等质量的金属,锌反应的时间短,所以A表示锌反应的曲线,故正确;
②由图示可知:生成的氢气的质量相等,所以硫酸均反应完;Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,由方程式分析可知:如果锌恰好反应,则铁有剩余;故错误;
③置换反应是金属置换酸中的氢元素,所以若生成的氢气的质量相等,硫酸均反应完;故正确;
④根据化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,可知每56g铁生成2g氢气,根据化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,可知每65g锌反应生成2g氢气;所以若是相等质量的铁和锌与硫酸反应,铁生成氢气多,而不会相等,故错误;
⑤因为“等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”,所以反应物的总质量相等;依据质量守恒定律,反应后的质量=反应前的总质量﹣气体的质量,图示中生成氢气的质量相等,所以完全反应后天平左右两边的质量依然相等,故正确;
即①③⑤正确。
故选:A。
4.向AgNO3和Al(NO3)3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.向滤液中加入稀盐酸,一定有白色沉淀产生
C.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
D.滤液中一定有Cu(NO3)2、Al(NO3)3和Zn(NO3)2
【答案】D
【解答】解:金属活动性:Al>Zn>Cu>Ag,向AgNO3和Al(NO3)3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,锌、铜均与硝酸铝不反应,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明滤液中含硝酸铜,则铜与硝酸银发生了反应,则锌已经完全反应。
A、由以上分析可知,锌、铜一定与硝酸银反应生成了银,锌完全反应,铜是否完全反应无法确定,锌、铜与硝酸铝不反应,故滤渣中一定含银,可能含铜,向滤渣中加入稀盐酸,铜、银均与稀盐酸不反应,故一定没有气泡产生,故选项不符合题意;
B、由分析可知,锌与硝酸银反应生成了硝酸锌,铜与硝酸银反应生成了硝酸铜,硝酸铝不参与反应,硝酸银是否完全反应无法确定,故滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜,可能含硝酸银,硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银和硝酸,硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝与稀盐酸不反应,故向滤液中加入稀盐酸,不一定有白色沉淀产生,故选项不符合题意;
C、由以上分析可知,滤渣中一定含银,可能含铜,一定不含锌,故选项不符合题意;
D、由以上分析可知,滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜,可能含硝酸银,故选项符合题意。
故选:D。
5.烧杯中盛有一定量的铁和金属R的混合粉末,现加入过量的硫酸铜溶液,烧杯中溶液的质量随时间变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.三种金属的活动性强弱为Fe>R>Cu
B.a点时,烧杯中的溶液只含一种阳离子
C.b点时,烧杯中的固体一定含有铜和铁
D.c点时,烧杯中的固体质量大于原混合粉末质量
【答案】C
【解答】解:A、烧杯中盛有一定量的铁和金属R的混合粉末,现加入过量的硫酸铜溶液,结合溶液质量的变化情况图,溶液的质量先增加后减小,最终不变,说明铁和金属R均能与硫酸铜溶液反应,铁和硫酸铜反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,则先发生的是R和硫酸铜溶液的反应,后发生的是铁和硫酸铜溶液的反应,说明金属活动性R>铁,则三种金属的活动性强弱为R>Fe>Cu,故选项说法错误。
B、a点时,发生的反应是R和硫酸铜溶液的反应,硫酸铜溶液有剩余,a点时,烧杯中的溶液含铜离子、R离子两种阳离子,故选项说法错误。
C、b点时,R和硫酸铜溶液恰好完全反应,烧杯中的固体一定含有铜和铁,故选项说法正确。
D、R和硫酸铜溶液反应时,溶液的质量增加,说明固体的质量会减少;c点时,铁和硫酸铜已经完全反应,铁和硫酸铜反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,固体的质量会增加;由图可知,溶液增加的质量大于溶液减少的质量,则c点时,烧杯中的固体质量小于原混合粉末质量,故选项说法错误。
故选:C。
6.(2026•镇海区校级一模)将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应,过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.m=3.2
B.a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1:2
C.bc段可观察到有气泡产生
D.d点溶液为无色,溶液的pH<7
【答案】D
【解答】解:A、据图可知,铁与硫酸铜反应,消耗2.8g铁生成mg铜,根据化学方程式:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
56 64
2.8g m
可得m=3.2g。A正确,不符合题意;
B、据图可知,铁与硫酸铜反应,消耗2.8g铁生成FeSO4的质量为x,根据化学方程式
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
56 152
2.8g x
可得x=7.6g;
所以,a点对应的溶液中FeSO4的质量=7.6g;
据图可知,bc段是铁与稀硫酸反应,消耗(6g﹣m)=(6g﹣3.2g)=2.8g铁生成FeSO4的质量为y。根据化学方程式
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
56 152
2.8g y
可得y=7.6g。
所以c点对应的溶液中FeSO4的质量=7.6g+7.6g=15.2g。即a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比=7.6g:15.2g=1:2。B正确,不符合题意;;
C、据图可知,bc段是铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,所以bc段可观察到有气泡产生。C正确,不符合题意;;
D、据图可知,d点溶液为生成的硫酸亚铁(浅绿色)和剩余的稀硫酸。所以d点溶液为浅绿色,溶液的pH<7。D不正确,符合题意;
故选:D。
7.(2026•浙江模拟)金属材料在生产生活中应用广泛,高铁轨道、车厢、轻量化构件大量使用铁合金和铝合金,并对金属材料性能提出更高要求。小科以此为背景,探究合金中常见金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中,加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸,如图1所示。
(1)证明金属活动性Fe>Cu,上述实验中可观察到的现象是 甲烧杯中无明显现象,乙烧杯中有气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色 。
(2)在丙、丁烧杯中,使用温度传感器,测得铝与盐酸反应过程中温度的变化曲线如图2所示。已知金属活动性Mg>Al,推测镁反应的温度变化曲线与图2相比,不同的是 镁的温度曲线峰值更高,达到峰值的时间更短 。
【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的乙烧杯中,观察到Al的表面有固体析出,得出结论:金属活动性Al>Fe。
(3)写出实验二中的化学反应方程式: 2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe 。
(4)分析实验一和实验二,下列说法正确的是 ②③ 。
①实验二反应中可观察到的现象是有红色固体生成
②由实验一、二可知,金属活动性Mg>Al>Fe>Cu
③实验一,若丁中固体有剩余,则丙、丁中生成氢气的质量相等
【答案】(1)甲烧杯中无明显现象,乙烧杯中有气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色;
(2)镁的温度曲线峰值更高,达到峰值的时间更短;
(3)2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe;
(4)②③。
【解答】解:(1)在金属活动性顺序中,Fe排在H前,能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液为浅绿色,Cu排在H后,不能和盐酸反应,所以现象是甲烧杯中无明显现象,乙烧杯中有气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色;
(2)已知金属活动性Mg>Al,镁的反应速率比铝更快,反应更剧烈,放出热量更快,温度上升更迅速,且达到的最高温度更高,反应完成的时间更短。所以不同点是镁的温度曲线峰值更高,达到峰值的时间更短;
(3)乙烧杯是Fe和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应结束后溶质为FeCl2,Al和FeCl2反应生成氯化铝和铁,反应的化学方程式为2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe;
(4)①实验二是Al和FeCl2反应生成氯化铝和铁,生成的Fe是黑色的,而不是红色,故①错误;
②实验一中Mg、Al、Fe能与盐酸反应,Cu不能,说明Cu最不活泼,且Mg反应比Al剧烈、Al比Fe剧烈,实验二中Al能置换Fe,说明Al>Fe,综上可得Mg>Al>Fe>Cu,故②正确;
③因为盐酸是等量的(HCl完全反应),生成氢气的质量由HCl的量决定,所以丙(Al)、丁(Mg)中盐酸完全反应时,生成氢气质量相等,且Mg、Al过量,则实验一,若丁中固体有剩余,丙、丁中生成氢气的质量相等,故③正确。
故答案为:(1)甲烧杯中无明显现象,乙烧杯中有气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色;
(2)镁的温度曲线峰值更高,达到峰值的时间更短;
(3)2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe;
(4)②③。
8.(2025•绍兴模拟)为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性,在锌粉、铁粉的混合物中加入定量的硫酸铜溶液,反应前后的微观模型如图所示。
(1)反应后微观模型中的“?”处应填写的数值是 20 。
(2)由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为 A、C 。
A.Zn>Cu
B.Cu>Fe
C.Zn>Fe
(3)向反应后的混合物中添加过量的硫酸铜溶液,反应结束后液中一定存在的金属离子是 Zn2+、Fe2+、Cu2+ 。
【答案】(1)20;
(2)A、C;
(3)Zn2+、Fe2+、Cu2+。
【解答】解:(1)反应后Zn原子的个数为100﹣80=20;
(2)反应的示意图可知,铁原子数目没有发生改变,锌原子数目减少,生成锌离子,铜离子数目减少,生成铜原子,是锌置换硫酸铜中的铜,说明金属活动性:Zn>Cu,Zn>Fe;
(3)金属活动性Zn>Fe>Cu,向反应后的混合物中添加过量的硫酸铜溶液,先与锌反应生成硫酸锌和铜,后与铁反应生成硫酸亚铁和铜,反应结束后液中一定存在硫酸锌、硫酸亚铁和过量的硫酸铜,所以金属离子是Zn2+、Fe2+、Cu2+。
故答案为:(1)20;
(2)A、C;
(3)Zn2+、Fe2+、Cu2+。
9.金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 Hg 元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有 铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅 ,该反应的化学方程式为 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据金属的活动性顺序,金属活动性顺序表中的X是Hg元素。故答案为:Hg;
(2)在金属活动性顺序中,铝在铜的前面,能与硫酸铜反应生成铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;故答案为:铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅,2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
(3)在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程
B点时锌与AgNO3恰好完全反应,没有与Cu(NO3)2反应,此时溶液中含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2;故答案为:Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
10.(2025•西湖区模拟)将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
(1)a点时剩余的固体物质是 Cu、Fe (填化学式)。
(2)n点对应的横坐标数值是 11.2 。
(3)实验过程中共产生FeSO4多少克?
(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 C 。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)Cu、Fe;
(2)11.2;
(3)30.4g;
(4)C。
【解答】解:(1)a点是铁与硫酸铜完全反应后过量,此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜;
(2)由图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,
设5.6g铁与硫酸铜反应生成铜的质量为x,则:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
56 64
5.6g x
x=6.4g
与硫酸铜反应完剩余的铁是:12g﹣6.4g=5.6g,所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,
n点对应的横坐标数值是11.2;
(3)由图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,与硫酸铜反应完剩余的铁是:12g﹣6.4g=5.6g,所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,设生成硫酸亚铁的质量为y,根据:
Fe~FeSO4
56 152
11.2g y
y=30.4g
答:实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。
(4)根据金属的活动性顺序:镁>铁>铜,将镁条加入溶质为硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,该反应方程式为Mg+CuSO4=MgSO4+Cu,即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,硫酸铜反应完全之后,若镁还有剩余,镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁,该反应方程式为Mg+FeSO4=MgSO4+Fe,即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。
A、经上述分析,若镁无剩余,且只与硫酸铜反应置换了铜,故A不符合题意;
B、经上述分析,若镁无剩余,可能硫酸铜完全反应完,且硫酸亚铁反应了一部分,则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量,故B不符合题意;
C、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的,故C符合题意;
D、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,故D不符合题意。
故答案为:
(1)Cu、Fe;
(2)11.2;
(3)30.4g;
(4)C。
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司2 / 18zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
专题11 金属与酸反应的图像 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 1
02 筑·专题框架 2
03 攻·重难考点 3
真题动向 核心提炼 方法技巧
考点一 金属与酸反应的图像
考点二 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
04 测·预测闯关 17
命题透视
1.从命题形式上看,以坐标图像、反应流程图、成分推断题为主,常结合金属活动性、质量变化、数字化曲线等情境,侧重考查数形结合、逻辑推理、分类讨论能力,是浙江中考化学高频压轴题型。
2.从命题内容上看,金属与酸反应的图像分析、金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分判断是两大核心考点,重点考查金属活动性顺序应用、反应先后规律、量的分析与成分推断。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
金属与酸反应的图像
①温州·T1:金属与酸反应放热,气压变化曲线分析
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
①浙江·T1:过量铁粉加入硫酸铜溶液,滤渣和滤液成分判断
①湖州·T1:含铜废液处理,过量铁粉反应后过滤,沉淀物成分分析
①宁波·T1:锌粉加入AgNO₃和Cu(NO₃)₂混合溶液,滤渣滤液成分分段讨论
命题预测
1.金属与酸图像题:考查氢气质量 — 时间、氢气质量 — 金属质量 / 酸质量图像,判断活动性、产氢量、反应终点及过量判断。
2.滤液滤渣成分题:考查一种金属加入混合盐溶液、两种金属加入一种盐溶液的分段讨论,判断滤渣成分与滤液中离子。
3.反应先后与优先置换:考查 “远距离先置换” 规律,结合气泡、沉淀、颜色变化进行综合推断。
4.质量变化与定量计算:结合反应前后固体 / 溶液质量变化,进行简单计算与比值判断。
5.跨情境综合考查:结合工业除杂、废液回收、金属回收等实际情境,考查综合分析与方案评价。
考点一 金属与酸反应的图像
1.【新考法・金属与酸反应图像综合判断】(2025•绍兴模拟)两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸,现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe,生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示,由图可知( )
A.Zn的活动性比Fe强
B.当m=a时,放入Zn的烧杯中盐酸过量
C.当m=b时,两烧杯中溶液的质量相等
D.当m=c时,两烧杯中剩余的金属质量Zn>Fe
2.【新考向・金属产氢规律与图像分析】(2024•绍兴模拟)向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸,反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma>mb
B.滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C.若金属a是铁,则金属b可能是锌
D.两种金属的活动性均排在H前面
3.【新考法・多反应图像正误辨析】(2025•宁海县校级模拟)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.碳酸氢钠受热分解
4.【新考向・金属反应图像与实验操作结合】(2025•拱墅区校级二模)根据实验操作所绘制的图象中,正确的是( )
A.图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中,生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系
B.图②是用一定量的木炭还原氧化铜,剩余固体质量与反应时间的关系
C.图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D.图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸,生成NaCl的质量与加入盐酸的体积关系
5.【新考法・金属活动性实验设计与计算】(2026•杭州模拟)某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到试管B中的现象 。
(2)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,补做了一个实验,装置如图2所示,且实现了探究目的。乙同学的实验中X和Y可选用的物质可以是 。
A.Fe和CuSO4
B.Cu和HCl
C.Zn和CuSO4
D.Zn和FeSO4
(3)将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中,然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克?
知识1 等质量金属与足量酸反应的图像
1.产生氢气的质量随反应时间变化的图像
(1)比较斜线的坡度:
图像中斜线的坡度表示产生氢气的速率,斜线坡度越陡,产生氢气越快,金属越活泼。
(生成的速率由金属的活动性强弱决定,金属越活泼,产生氢气的速率越快。)
(2)比较水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示金属完全反应生成氢气的总质量,水平线越高,生成的氢气越多。
注意:①当金属的化合价相等时,相对原子质量越小,产生的H2越多。
②金属相对原子质量或金属化合价值越小,产生的H2质量越多。
③等质量的金属与足量的稀酸反应时,同为+2价金属,相对原子质量越小,生成的H2质量越大。
④一般来说,此类图像规律为"斜线表快慢,横线表多少"
2.产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
(1)a点前,加入酸不足,产生氢气的质量由加入的酸的质量决定,由于酸等量,a点前产生氢气的质量相等;
(2)随着酸的加入,b点后四种金属完全反应,金属不足,产生氢气的质量由 ** 金属的质量(金属种类)决定。
知识2 足量金属与等质量酸反应的图像
1.产生氢气的质量随反应时间变化的图像
(1)斜线的坡度:
图像中斜线的坡度表示产生氢气的速率,斜线坡度越陡,产生氢气越快,金属越活泼。
(生成的速率由金属的活动性强弱决定,金属越活泼,产生氢气的速率越快。)
(2)水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示反应生成氢气的总质量。
金属足量,按酸的质量计算,酸是完全反应(不足量)的,全部反应完,产生的氢气质量相等。
2.产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
(1)a点之前,酸足量,产生氢气的质量由加入的金属的质量(和金属种类)决定,图像斜线越陡,产生氢气的质量越多。
(2)最终生成氢气的质量由酸的质量决定,酸的质量相等,则最终产生氢气的质量相等。
考点二 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
6.【新考向・滤液滤渣成分逻辑推理】(2025•东阳市模拟)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
7.【新考法・离子数量变化模型判断】(2025•绍兴模拟)往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生.根据上述现象分析,你认为下面结论错误的是( )
A.滤渣一定有Fe粉
B.滤渣一定有Cu粉
C.滤液中一定有Fe2+
D.滤液中一定有Ag+、Cu2+
8.【跨学科・理化融合・质量变化分析】(2025•鹿城区校级二模)用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。将一定质量的铁片放入某一溶液中(含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同),反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是( )
A.ω
B.
C.
D.
9.【项目化学习・金属材料性质探究】(2026•浙江模拟)完成图甲所示的实验后,把a、b两支试管中的物质全部倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,再向滤渣中加入适量稀盐酸,产生无色气泡。根据上述信息判断,下列说法正确的是( )
A.滤渣中含有三种固体物质
B.原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
C.滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D.滤液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+
10.【新考向・混合金属反应与定量计算】(2026•镇海区校级一模)回答下面两道有关金属参与的置换反应的问题:
(1)一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁中的一种或几种金属杂质。将5.6克这样的铁跟足量的稀硫酸完全反应时,生成0.2gH2,则此铁块中一定含有的金属杂质是 。
(2)向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加入铁粉,当反应完成后过滤,得到滤液和金属。若将滤出金属放入盐酸中,有气泡产生,则滤液中一定存在的阳离子是 。
知识1 一种金属与两种盐溶液的反应
将一定量的锌粉加入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。分析滤液、滤渣的成分。
(1)排顺序:锌、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Zn>Cu>Ag
(2)写反应:先发生的反应:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
后发生的反应:Zn+ Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu。
(3)成分分析
加入锌粉的量
滤液中溶质成分
滤渣成分
①只反应掉部分AgNO3
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
②AgNO3恰好完全反应
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag
③完全反应掉AgNO3,反应掉部分Cu(NO3)2
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
④恰好完全反应掉AgNO3和Cu(NO3)2
Zn(NO3)2
Ag、Cu
⑤锌粉过量
Zn(NO3)2
Ag、Cu、Zn
知识2 两种金属与一种盐溶液的反应
向Ag和Cu的混合物中加入AgNO3溶液,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。分析滤液、滤渣的成分。
(1)排顺序:铁、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Fe>Cu>Ag
(2)写反应:先发生的反应:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;
后发生的反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(3)成分分析
加入硝酸银的量
滤液中溶质成分
滤渣成分
①只能反应掉部分Fe
Fe(NO3)2
Fe、Cu、Ag
②Fe恰好完全反应
Fe(NO3)2
Cu、Ag
③完全反应掉Fe,
反应掉部分Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Cu、Ag
④恰好完全反应掉Fe和Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag
⑤AgNO3过量
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
1.现有等质量的镁和铁,分别放入10%的等质量的稀硫酸中,产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.镁和铁中至少有一种剩余
B.铁消耗硫酸的量更多
C.剩余铁的质量大于镁的质量
D.说明铁的活动性大于镁
2.根据金属与酸反应的知识绘制了下列图像,其中正确的是( )
A.向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉
B.向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的铝粉和铁粉
C.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
D.向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
3.将等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、浓度相同的稀硫酸中,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示,请回答下列问题.对于该图象的理解,下列说法正确的是( )
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤若该实验在天平左右两盘完成,反应结束后天平仍然保持平衡.
A.①③⑤ B.①②⑤ C.③④⑤ D.①②④
4.向AgNO3和Al(NO3)3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.向滤液中加入稀盐酸,一定有白色沉淀产生
C.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
D.滤液中一定有Cu(NO3)2、Al(NO3)3和Zn(NO3)2
5.烧杯中盛有一定量的铁和金属R的混合粉末,现加入过量的硫酸铜溶液,烧杯中溶液的质量随时间变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.三种金属的活动性强弱为Fe>R>Cu
B.a点时,烧杯中的溶液只含一种阳离子
C.b点时,烧杯中的固体一定含有铜和铁
D.c点时,烧杯中的固体质量大于原混合粉末质量
6.(2026•镇海区校级一模)将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应,过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.m=3.2
B.a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1:2
C.bc段可观察到有气泡产生
D.d点溶液为无色,溶液的pH<7
7.(2026•浙江模拟)金属材料在生产生活中应用广泛,高铁轨道、车厢、轻量化构件大量使用铁合金和铝合金,并对金属材料性能提出更高要求。小科以此为背景,探究合金中常见金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中,加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸,如图1所示。
(1)证明金属活动性Fe>Cu,上述实验中可观察到的现象是 。
(2)在丙、丁烧杯中,使用温度传感器,测得铝与盐酸反应过程中温度的变化曲线如图2所示。已知金属活动性Mg>Al,推测镁反应的温度变化曲线与图2相比,不同的是 。
【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的乙烧杯中,观察到Al的表面有固体析出,得出结论:金属活动性Al>Fe。
(3)写出实验二中的化学反应方程式: 。
(4)分析实验一和实验二,下列说法正确的是 。
①实验二反应中可观察到的现象是有红色固体生成
②由实验一、二可知,金属活动性Mg>Al>Fe>Cu
③实验一,若丁中固体有剩余,则丙、丁中生成氢气的质量相等
8.(2025•绍兴模拟)为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性,在锌粉、铁粉的混合物中加入定量的硫酸铜溶液,反应前后的微观模型如图所示。
(1)反应后微观模型中的“?”处应填写的数值是 。
(2)由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为 。
A.Zn>Cu
B.Cu>Fe
C.Zn>Fe
(3)向反应后的混合物中添加过量的硫酸铜溶液,反应结束后液中一定存在的金属离子是 。
9.金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有 ,该反应的化学方程式为 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质有 。
10.(2025•西湖区模拟)将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
(1)a点时剩余的固体物质是 (填化学式)。
(2)n点对应的横坐标数值是 。
(3)实验过程中共产生FeSO4多少克?
(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。
A.
B.
C.
D.
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司2 / 18zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。