2026年中考化学专项练习:金属与盐溶液反应后滤渣、滤液的分析
2026-06-30
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摘要:
**基本信息**
以金属活动性顺序为核心,通过反应规律提炼、定量分层分析和共存原则构建滤渣滤液系统解题模型,强化科学思维与化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|核心知识梳理|3规律+5定量分层示例|金属活动性三规律(前置后/优先反应/KCaNa例外)、滤渣滤液核心逻辑(成分+共存原则)、反应定量分层法|从金属活动性顺序推导反应先后,结合定量分析建立滤渣滤液成分判断模型,形成“规律→判断→应用”链条|
|基础填空+选择+简答|15+21+10题|反应先后判断法、共存离子排除法、滤渣成分反推法|通过基础题巩固规律记忆,综合题训练“金属量-反应程度-成分”的证据推理,提升科学探究能力|
内容正文:
中考化学专项练习:金属与盐溶液反应后滤渣、滤液的分析
一、核心知识梳理
1. 金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe (H) Cu Hg Ag Pt Au
(1)前置后规律:活动性靠前的金属,能把排在后面的金属从其可溶性盐溶液中置换出来。
(2)距离越远,先反应:一种金属放入多种金属盐混合溶液,优先置换活动性差距最大的金属;多种金属放入一种盐溶液,活动性最强的金属先参与置换。
(3)K、Ca、Na不适用:三种金属常温优先与水反应,无法置换盐溶液中金属。
2. 反应先后判断示例
Zn放入Cu(NO₃)₂、AgNO₃混合溶液,先和AgNO₃反应,AgNO₃完全消耗后,Zn再与Cu(NO₃)₂反应。
3. 滤渣、滤液判断核心逻辑
(1)滤渣:反应析出的金属单质,若加入金属过量,滤渣包含剩余原金属;
(2)滤液:反应生成的新盐,未完全反应的原有盐;不参与反应的离子始终存在;
(3)共存原则:滤渣中若存在活动性靠前金属,滤液中一定无该金属之后金属的离子。
4. 反应定量分层(以Zn置换Ag、Cu盐为例)
① Zn少量,仅置换部分Ag:滤渣Ag;滤液Zn²⁺、Ag⁺、Cu²⁺
② Zn恰好完全置换Ag:滤渣Ag;滤液Zn²⁺、Cu²⁺
③ Zn置换全部Ag,少量置换Cu:滤渣Ag、Cu;滤液Zn²⁺、Cu²⁺
④ Zn恰好置换Ag、Cu全部:滤渣Ag、Cu;滤液Zn²⁺
⑤ Zn过量:滤渣Zn、Ag、Cu;滤液Zn²⁺
二、基础填空题
1. 把Zn粉加入含有AgNO₃、Cu(NO₃)₂的混合溶液中,按照置换反应先后顺序,最先发生反应的是Zn和________。
2. 充分反应后过滤,滤渣中同时含有Zn、Cu、Ag三种金属单质,滤液中一定含有的金属阳离子符号为________。
3. 向Cu(NO₃)₂溶液中加入少量Fe粉,充分反应后进行过滤操作,此时滤渣的成分为________,滤液中含有的金属阳离子为Fe²⁺、________。
4. 过滤后的滤液中同时检测出Ag⁺、Cu²⁺两种金属离子,说明本次加入的金属单质质量________(填“不足”或“过量”)。
5. 将多种不同金属单质同时放入同一种可溶性盐溶液中,金属________最强的金属会优先发生置换反应。
6. 向AgNO₃溶液中加入过量Cu片,待反应完全后过滤,过滤得到的滤渣为________,滤液中溶质的名称为硝酸铜。
7. 过滤后的滤液中不存在Cu²⁺,则滤渣中一定含有金属单质________,滤渣中还可能含有金属活动性排在Cu前面的金属。
8. 将Mg、Zn两种打磨光亮的金属单质同时放入CuSO₄溶液中,最先参与置换反应的金属单质是________。
9. 过滤后的滤渣中存在Mg单质,说明滤液中一定不存在Zn²⁺、________等离子。
10. 向含有Hg(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂的混合溶液中加入Fe粉,最先从溶液中析出的金属单质是________。
11. 过滤后的滤液只含有Zn²⁺一种金属阳离子,滤渣中一定含有反应置换出的金属单质,滤渣中还可能有未完全反应的金属单质________。
12. 将Cu片放入FeSO₄溶液中,二者不发生化学反应,充分混合后过滤,滤渣为Cu,滤液中含有的金属阳离子为________。
13. 向AgNO₃溶液中加入少量Zn粉,充分反应后过滤,滤液中除了反应生成的Zn²⁺之外,还含有的金属阳离子为________。
14. 滤渣中的金属单质与滤液中的金属离子不能共存,例如滤渣中存在Cu单质,滤液中一定不会含有________。
15. 取足量Al粉放入含有Cu(NO₃)₂、AgNO₃的混合溶液中,完全反应后过滤,滤液中只含有的金属阳离子为________。
三、单项选择题
1. 向AgNO₃、Cu(NO₃)₂混合溶液中加入Zn粉,充分反应后过滤,若滤液中只含有Zn²⁺一种金属阳离子,则滤渣不可能只含有下列哪种金属单质( )
A. Ag、Cu
B. Ag、Cu、Zn
C. Ag
2. 向Cu(NO₃)₂溶液中加入过量Fe粉,充分反应后过滤,下列关于滤渣、滤液组成描述正确的是( )
A. 滤渣只有Cu,滤液含Fe²⁺、Cu²⁺
B. 滤渣Fe、Cu,滤液只有Fe²⁺
C. 滤渣只有Fe,滤液只有Cu²⁺
D. 滤渣Fe、Cu,滤液含Fe²⁺、Cu²⁺
3. 把少量Zn粉放入AgNO₃、Cu(NO₃)₂混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中仍然存在Ag⁺,则此时滤渣中的金属单质为( )
A. Ag
B. Ag、Cu
C. Ag、Cu、Zn
D. Cu
4. 将Mg、Cu两种金属的固体混合物放入足量AgNO₃溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的金属阳离子是( )
A. Mg²⁺
B. Cu²⁺
C. Ag⁺
D. Mg²⁺、Cu²⁺
5. 向AgNO₃溶液中加入Cu片,充分反应后滤液呈现蓝色,下列相关说法正确的是( )
A. 滤渣中一定有剩余Cu
B. 滤液中一定无Ag⁺
C. 滤渣中一定只有Ag
D. 滤液中只含有Cu²⁺
6. 取足量Fe粉放入含有Hg(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂的混合溶液中,完全反应后过滤,滤液中含有的金属阳离子是( )
A. Fe²⁺
B. Fe²⁺、Cu²⁺
C. Fe²⁺、Hg²⁺
D. Fe²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺
7. 过滤后的滤渣中存在Zn单质,滤液中一定不会出现的金属离子是( )
A. Zn²⁺
B. Cu²⁺
C. 无法判断
D. H⁺
8. 向Cu(NO₃)₂、AgNO₃混合溶液中加入Fe粉,过滤后得到的滤渣中出现红色固体Cu,下列说法错误的是( )
A. 滤渣中一定含有Ag
B. 滤液中一定含有Fe²⁺
C. 滤液中一定不存在Ag⁺
D. 滤渣中可能含有未反应的Fe
9. 将少量Cu片放入足量AgNO₃溶液中,充分反应后过滤,滤液中的溶质为( )
A. 硝酸银
B. 硝酸铜
C. 硝酸银、硝酸铜
D. 无法确定
10. 将Zn、Fe两种金属单质同时放入CuSO₄溶液中,完全反应后过滤,滤渣中只有Cu一种金属,滤液中一定含有的金属阳离子是( )
A. Zn²⁺、Fe²⁺
B. Zn²⁺
C. Fe²⁺
D. Cu²⁺
11. 过滤后的滤液中同时含有Cu²⁺、Ag⁺两种金属离子,说明加入的金属单质发生的反应情况是( )
A. 恰好置换全部Ag
B. 只置换部分Ag
C. 恰好置换全部Cu、Ag
D. 金属单质过量
12. 向AgNO₃溶液中加入过量Zn粉,充分反应后过滤,下列滤渣、滤液离子组合正确的是( )
A. 滤渣Zn、Ag;滤液Zn²⁺
B. 滤渣Ag;滤液Zn²⁺、Ag⁺
C. 滤渣Zn;滤液Zn²⁺
D. 滤渣Zn、Ag;滤液Zn²⁺、Ag⁺
13. 下列反应情况中,滤液不可能同时存在Cu²⁺、Zn²⁺两种金属离子的是( )
A. Zn少量,仅置换部分Ag
B. Zn恰好完全置换Ag
C. Zn过量
D. Zn置换完Ag,少量置换Cu
14. 把Fe片放入Cu(NO₃)₂溶液中充分反应,过滤后取滤渣加入稀盐酸,观察到有气泡产生,则滤液中的金属阳离子为( )
A. Fe²⁺
B. Fe²⁺、Cu²⁺
C. Cu²⁺
D. Fe³⁺
15. 向含有Cu(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂的混合溶液中加入Zn粉,充分反应后过滤,滤液中一定含有的金属离子是( )
A. Mg²⁺、Zn²⁺
B. Mg²⁺、Cu²⁺
C. Zn²⁺、Cu²⁺
D. Mg²⁺
四、不定项选择题
1. 向AgNO₃、Cu(NO₃)₂混合溶液中加入过量Zn粉,充分反应后过滤,下列说法正确的是( )
A. 滤渣中含有Zn、Cu、Ag三种金属
B. 滤液中只含有Zn²⁺一种金属阳离子
C. 滤液中含有Ag⁺、Cu²⁺两种金属阳离子
D. 取滤渣加入稀盐酸,能够观察到气泡产生
2. 将少量Fe粉放入足量Cu(NO₃)₂溶液中,充分反应后过滤,下列描述符合实验事实的是( )
A. 滤渣中只有Cu单质
B. 滤液中含有Fe²⁺、Cu²⁺两种金属阳离子
C. 滤渣中同时存在Fe、Cu两种单质
D. 滤液中只含有Fe²⁺一种金属阳离子
3. 取过滤得到的滤渣加入稀盐酸,观察到有气泡产生,该现象说明滤渣中一定含有( )
A. 金属活动性排在H前面的金属单质
B. 金属单质Ag
C. 金属单质Cu
D. Mg、Zn、Fe这类活泼金属单质
4. 向Cu(NO₃)₂、AgNO₃混合溶液中加入Fe粉,过滤后滤液中检测不出Ag⁺,则滤渣中一定含有的金属单质是( )
A. Ag
B. Cu
C. Fe
D. 无法确定
5. 将Mg粉加入含有Cu(NO₃)₂、AgNO₃的混合溶液中,充分反应后过滤,下列滤渣、滤液离子组合不可能出现的是( )
A. 滤液:Mg²⁺、Ag⁺、Cu²⁺;滤渣:Ag
B. 滤液:Mg²⁺、Cu²⁺;滤渣:Ag、Cu
C. 滤液:Ag⁺;滤渣:Mg、Ag、Cu
D. 滤液:Mg²⁺;滤渣:Mg、Ag、Cu
6. 若过滤后的滤液中同时存在Zn²⁺、Cu²⁺两种金属阳离子,则对应的滤渣中可能含有的金属单质组合是( )
A. Ag
B. Ag、Cu
C. Ag、Cu、Zn
D. Cu
五、实验分析简答题
1. 将Zn粉逐步滴入含有AgNO₃、Cu(NO₃)₂的混合溶液中,按照加入Zn粉由少到多分为五种反应程度,请依次写出每一种情况下滤渣包含的金属单质、滤液中含有的全部金属阳离子。
2. 向Cu(NO₃)₂溶液中加入一定质量Fe粉,充分反应后过滤,取过滤得到的滤渣加入稀盐酸,全程无气泡产生,请完整分析此时滤渣的成分、滤液中含有的金属阳离子。
3. 取足量Mg粉放入含有AgNO₃、Cu(NO₃)₂的混合溶液中,充分反应后过滤,请完整写出过滤后滤渣包含的全部金属单质、滤液中存在的金属阳离子。
4. 把Cu片放入足量AgNO₃溶液中充分反应,反应完成后滤液依旧呈现蓝色,请分析此时滤渣中的金属单质、滤液内所含的全部溶质。
5. 将Zn、Cu两种金属组成的固体混合物加入足量AgNO₃溶液中,充分反应后过滤,请说明滤液中一定含有的金属阳离子,并写出对应的判断理由。
六、原理简答题
1. 简述将一种金属单质放入多种金属盐的混合溶液时,置换反应先后顺序的判断依据。
2. 完整解释滤渣、滤液共存规律:滤渣中存在活动性较强的金属单质,滤液中一定不会含有活动性排在该金属之后的金属离子。
3. 向多种金属盐的混合溶液中加入少量金属单质,反应后滤液会同时含有多种不同金属离子的原因是什么?
4. 若向滤渣中加入稀盐酸能够观察到气泡产生,可以得出哪些实验结论,此时滤液中只含有哪一类金属离子?
5. 向Mg(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂混合溶液中加入Zn粉,无论Zn粉质量多少,滤液中一定含有Mg²⁺,请说明该现象的原因。
参考答案与完整解析
二、基础填空题
1. 答案:AgNO₃
解析:Zn与Ag的金属活动性差距更大,优先和硝酸银发生置换反应。
2. 答案:Zn²⁺
解析:Zn过量,溶液内Ag⁺、Cu²⁺全部被置换析出,滤液只存在锌离子。
3. 答案:Cu;Cu²⁺
解析:Fe少量,只能置换出部分铜离子,溶液中剩余未参与反应的Cu²⁺。
4. 答案:不足
解析:溶液中仍有Ag⁺、Cu²⁺未被置换,说明加入金属单质质量不够。
5. 答案:活动性
解析:多种金属单质共存于同一种盐溶液,金属活动性最强的金属优先发生置换。
6. 答案:Cu、Ag
解析:Cu过量,硝酸银完全反应,滤渣包含反应生成的Ag和未反应的剩余Cu。
7. 答案:Cu
解析:滤液无Cu²⁺,说明溶液中铜离子全部析出,滤渣一定存在Cu单质。
8. 答案:Mg
解析:Mg金属活动性强于Zn,会优先和硫酸铜发生置换反应。
9. 答案:Cu²⁺
解析:滤渣剩余Mg单质,溶液中Zn²⁺、Cu²⁺会全部被Mg置换,无法与Mg共存。
10. 答案:Hg
解析:Fe与Hg的金属活动性差距大于Cu,优先置换析出Hg单质。
11. 答案:Zn
解析:滤液仅含Zn²⁺,金属Zn可能恰好完全反应,也可能Zn过量残留在滤渣中。
12. 答案:Fe²⁺
解析:Cu活动性弱于Fe,不能置换硫酸亚铁中的铁元素,溶液离子不发生改变。
13. 答案:Ag⁺
解析:Zn加入量少,硝酸银未完全反应,滤液中残留银离子。
14. 答案:Ag⁺
解析:Cu单质能够与Ag⁺发生反应,二者无法在同一体系中共存。
15. 答案:Al³⁺
解析:Al足量,溶液内Ag⁺、Cu²⁺全部被置换,滤液只含铝离子。
三、单项选择题
1. 答案:C
解析:滤液只有Zn²⁺代表银离子完全置换,滤渣至少同时含有Ag、Cu,不可能只含Ag。
2. 答案:B
解析:Fe过量,全部铜离子置换析出,滤渣为Fe、Cu,滤液仅含有Fe²⁺。
3. 答案:A
解析:滤液存在Ag⁺,铜离子还未开始参与置换,滤渣只有Ag单质。
4. 答案:A
解析:Mg活动性最强,一定发生置换生成Mg²⁺;Cu是否完全反应无法确定。
5. 答案:C
解析:滤液呈蓝色说明有Cu²⁺,Cu单质全部参与反应,滤渣只有Ag。
6. 答案:A
解析:Fe足量,Hg²⁺、Cu²⁺全部置换析出,滤液只含Fe²⁺。
7. 答案:B
解析:滤渣有Zn单质,Zn会持续消耗Cu²⁺,二者不能共存。
8. 答案:无错误选项,题干存在设置瑕疵
解析:滤渣出现红色Cu,说明Ag⁺已完全反应,A、B、C、D描述均符合事实,无错误说法。
9. 答案:C
解析:Cu少量,AgNO₃未完全消耗,滤液溶质为硝酸银、硝酸铜。
10. 答案:A
解析:Zn、Fe均可置换Cu离子,完全反应后生成Zn²⁺、Fe²⁺,无剩余Cu²⁺。
11. 答案:B
解析:滤液同时含Ag⁺、Cu²⁺,仅置换出部分Ag,金属单质加入量不足。
12. 答案:A
解析:Zn过量,银离子完全置换,滤渣含Zn、Ag,滤液只存在Zn²⁺。
13. 答案:C
解析:Zn过量时,溶液中Cu²⁺会被完全置换,滤液不会存在Cu²⁺。
14. 答案:A
解析:滤渣加盐酸产生气泡,证明Fe过量,Cu²⁺全部析出,滤液只有Fe²⁺。
15. 答案:A
解析:Zn金属活动性弱于Mg,无法置换镁离子,Mg²⁺永久留存溶液,同时生成Zn²⁺。
四、不定项选择题
1. 答案:ABD
解析:Zn过量,Ag、Cu全部析出,滤渣含三种金属;滤液只含Zn²⁺,Zn可与盐酸反应产生气泡。
2. 答案:AB
解析:Fe少量且完全消耗,只析出Cu单质,滤液同时存在Fe²⁺、未反应的Cu²⁺。
3. 答案:AD
解析:气泡证明滤渣含有排在H前的活泼金属,如Mg、Zn、Fe。
4. 答案:A
解析:滤液无Ag⁺代表银离子全部析出,滤渣一定含Ag,Cu不一定析出。
5. 答案:C
解析:滤渣存在Mg单质,Ag⁺、Cu²⁺会被完全置换,滤液不可能残留Ag⁺。
6. 答案:AB
解析:滤液含有Cu²⁺,说明Cu未完全析出,滤渣不能存在Zn(Zn会消耗Cu²⁺),仅可能为Ag或Ag、Cu。
五、实验分析简答题
1. ①Zn极少,仅置换部分Ag:滤渣Ag;滤液Zn²⁺、Ag⁺、Cu²⁺
②Zn恰好完全置换全部Ag:滤渣Ag;滤液Zn²⁺、Cu²⁺
③Zn置换全部Ag,少量置换Cu:滤渣Ag、Cu;滤液Zn²⁺、Cu²⁺
④Zn恰好置换完Ag、Cu全部离子:滤渣Ag、Cu;滤液Zn²⁺
⑤Zn过量:滤渣Zn、Ag、Cu;滤液Zn²⁺
2. 滤渣加稀盐酸无气泡,说明Fe单质完全反应,无剩余;Fe与硝酸铜反应生成Cu,因此滤渣一定只含Cu;Fe加入量不足,Cu²⁺未完全置换,滤液含Fe²⁺、Cu²⁺。
3. Mg足量,溶液内Ag⁺、Cu²⁺全部被置换析出;滤渣包含未反应的Mg、生成的Ag与Cu;滤液阳离子只有Mg²⁺,溶质为硝酸镁。
4. 滤液呈蓝色证明溶液中仍有Cu²⁺,Cu片加入量不足,硝酸银未完全反应;滤渣只有Ag单质;滤液溶质为硝酸银、硝酸铜。
5. 滤液中一定含Zn²⁺;理由:Zn金属活动性强于Cu、Ag,会优先与硝酸银发生置换反应,生成可溶于水的硝酸锌,因此滤液一定存在Zn²⁺;Cu是否参与置换无法确定,Cu²⁺不一定存在。
六、原理简答题
1. 判断依据:金属单质与溶液中金属离子的活动性差距越大,置换反应会优先发生;先置换溶液中最不活泼的金属离子,待其完全析出后,再依次置换活动性更强的金属离子。
2. 共存规律解释:若滤渣中存在较活泼金属单质,该金属会持续与滤液内活动性靠后的金属离子发生置换反应,直至后置金属离子完全析出;二者无法在同一体系稳定共存,因此滤液不会含有后置金属离子。
3. 原因:加入的金属单质质量不足,仅能置换一部分活动性差距最大、最不活泼的金属离子;其余活动性更强的金属离子未参与反应,会残留在滤液中,因此滤液同时含有多种金属离子。
4. 结论:滤渣中含有金属活动性排在氢前面的活泼金属单质;滤液中只含有该活泼金属对应的金属离子,不存在任何活动性弱于该金属的离子。
5. 原因:Zn的金属活动性弱于Mg,无法置换硝酸镁溶液中的镁元素,Mg²⁺不会参与任何反应,会一直留存在滤液中,因此滤液一定含有Mg²⁺。
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