資源簡介

(共38張PPT)
微專題6　用金屬活動性順序判斷濾渣、濾液的成分
第九單元　金屬
金屬與金屬鹽溶液反應后濾液、濾渣成分的判斷是初中化學的重難點，也是近幾年棗莊市中考的“寵兒”，考查涉及物質較多，常常和流程圖搭伴出現，常以選擇題、填空題、金屬的綜合題等形式出現。
1．向CuSO4溶液中加入一定質量的Zn粉，反應后過濾，得濾渣和藍色濾液，下列說法正確的是(　　)
A．濾液中一定有CuSO4和ZnSO4
B．濾液中一定有ZnSO4，可能有CuSO4
C．向濾渣中滴加稀鹽酸，一定有氣泡產生
D．濾渣中一定有Cu，可能有Zn
一種金屬和一種鹽溶液反應
√
A　[由于鋅的金屬活動性大于銅，鋅和CuSO4反應能生成銅和ZnSO4。反應后，濾液為藍色，說明CuSO4沒有全部參與反應，即濾渣中不可能有鋅，一定有銅，濾液中有生成的ZnSO4和沒完全參與反應的CuSO4，所以濾液中一定有CuSO4和ZnSO4，A正確，B不正確；濾渣中不可能有鋅，一定有銅，所以向濾渣中滴加稀鹽酸，不可能有氣泡產生，C、D不正確。]
√
C　[將鋅粉加入盛有AgNO3溶液的燒杯中，得到濾渣和濾液，向濾渣中加入足量稀鹽酸，濾渣部分溶解，有氣泡產生，由于銀不與稀鹽酸反應，說明濾渣中含有鋅，說明加入的鋅是過量的，則濾渣中有Zn和Ag，A正確；鋅能與硝酸銀溶液反應，說明金屬活動性：Zn＞Ag，B正確；由于鋅是過量的，則濾液中含Zn(NO3)2，不可能含有AgNO3，C錯誤；鋅和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，均屬于置換反應，D正確。]
3．如圖，將金屬X插入燒杯內的AgNO3溶液中，觀察到溶液顏色變藍后取出X，向燒杯內再加入一定量鋅粉，振蕩后，溶液藍色逐漸消失。
(1)金屬X是________。
(2)加入鋅粉，溶液藍色消失的原因是__________________________
_________(用化學方程式表示)。
(3)實驗結束后，燒杯內的溶液中一定________(填“存在”或“不存在”)AgNO3。
Cu
Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2
＋Cu
不存在
解析：(1)溶液變藍，說明溶液中出現了銅離子，所以金屬X是銅。
(2)鋅的金屬活動性強于Cu，所以鋅單質和硝酸銅反應生成銅單質和硝酸鋅溶液，溶液藍色消失，化學方程式為Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2＋Cu。
(3)因為溶液藍色消失，所以溶液中銀離子、銅離子全部被Zn置換出來，所以燒杯內的溶液中一定不存在AgNO3。
【專題攻略】　解答此類題可按下面的答題模板進行思考：
第一步：判斷金屬的活動性順序。
第二步：根據金屬活動性順序判斷金屬單質是否能與所有的金屬鹽溶液反應(前置后原則)。
第三步：根據題干所給信息(金屬的用量)判斷反應后濾液、濾渣的情況。
示例：將金屬A投入B的鹽溶液中，濾渣與濾液的成分可總結如下(前提，金屬A的活動性大于金屬B的活動性，且A不為鉀、鈣、鈉)：
A 濾渣 濾液
不足 B A鹽＋B鹽
恰好反應 B A鹽
過量 A＋B A鹽
4．(2024·廣元中考)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列說法正確的是
(　　)
A．若濾渣中只有一種金屬，則濾液中溶質一定有三種
B．若濾渣中有兩種金屬，則濾液中溶質一定有兩種
C．若濾液中只有一種溶質，則向濾渣中加入稀硫酸一定有氣泡產生
D．若濾液中有兩種溶質，則向濾渣中加入稀硫酸不可能有氣泡產生
一種金屬與多種鹽溶液反應
√
C　[金屬活動性順序為Zn>Fe>Cu，向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量鋅粉，鋅先與CuCl2反應生成氯化鋅和銅，CuCl2反應完，若還有鋅粉，鋅才能與FeCl2反應生成氯化鋅和鐵。根據上述分析可知，若濾渣中只有一種金屬，該金屬是銅，濾液中溶質不一定有三種，也可能是鋅和氯化銅恰好完全反應，此時濾液中溶質有氯化亞鐵、氯化鋅兩種，A錯誤；若濾渣中有兩種金屬，濾液中溶質不一定有兩種，也可能是鋅和氯化亞鐵恰好完全反應，此時濾液中溶質只有氯化鋅一種，B錯誤；若濾液中只有一種溶質，濾渣中一定含有鐵，此時向濾渣中加入稀硫酸，一定有氣泡產生，C正確；若濾液中有兩種溶質，說明溶質是氯化鋅、氯化亞鐵，若氯化亞鐵部分參加了反應，濾渣中含有銅、鐵，鐵能與稀硫酸反應生成氫氣，則向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產生，D錯誤。]
5．從含有濃度相近的 CuSO4、 ZnSO4和FeSO4的廢水中回收ZnSO4和有關金屬。取樣后，向其中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列說法錯誤的是(　　)
A．若所得濾液為無色，則濾液中溶質只有 ZnSO4
B．若所得濾液為淺綠色，則濾渣可能含有鐵
C．若向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣中至少含有兩種金屬
D．若向濾渣中加入稀硫酸，無氣泡產生，則濾液中只有兩種溶質
√
D　[金屬活動性：Zn＞Fe＞Cu，向廢水中加入一定量的鋅粉，鋅先與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，待硫酸銅完全反應后，鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵。根據上述分析可知，若所得濾液為無色，說明硫酸銅、硫酸亞鐵已經完全反應，鋅與硫酸銅、硫酸亞鐵反應生成了硫酸鋅，則濾液中溶質只有硫酸鋅，A正確；若所得濾液為淺綠色，說明濾液中一定含硫酸亞鐵，則鋅已經完全反應，鋅一定與硫酸銅反應生成了硫酸鋅和銅，硫酸亞鐵可能部分參與反應，則濾渣中一定含有銅，可能含有鐵，B正確；若向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，說明濾渣中一定含有鐵，鋅一定與硫酸銅反應生成了硫酸鋅和銅，濾渣中也一定含有銅，故濾渣中一定含有鐵、銅，可能含有鋅，C正確；若向濾渣中加入稀硫酸，無氣泡產生，則濾渣中不含有鋅、鐵，則硫酸亞鐵沒有參與反應，濾液中一定含有硫酸鋅、硫酸亞鐵，硫酸銅可能部分參與反應，故濾液中可能含有硫酸銅，故濾液中至少含有兩種溶質，D錯誤。]
6．某同學向一定量硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中逐漸加入鋅粉。溶液中溶質的種類與加入鋅粉的質量關系如圖所示。
(1)b點對應的溶液中含有的陽離子是______________(填離子符號)。
(2)c點時溶液的質量________(填“可能”或“不可能”)與放入鋅粉前溶液的質量相等。
Zn2+、Cu2+
可能
解析：(1)a點發生的是鋅和硝酸銀的反應，b點發生的是鋅和硝酸銅的反應，b點時，硝酸銀已經完全反應，但硝酸銅還未完全反應；因此b點對應的溶液中含有的溶質有硝酸鋅和硝酸銅，故b點對應的溶液中含有的陽離子是Zn2+、Cu2+。
(2)鋅和硝酸銀、硝酸銅反應的化學方程式及其質量關系為
Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag
65 216
Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2＋Cu
65 64
由以上質量關系可知，鋅與硝酸銀溶液反應使溶液的質量減小，鋅與硝酸銅溶液反應使溶液的質量增大，當鋅和硝酸銀反應溶液所減少的質量恰好等于鋅和硝酸銅反應溶液所增加的質量時，溶液質量不變。
【專題攻略】　解答此類題可按下面的答題模板進行思考：
第一步：判斷金屬的活動性順序。
第二步：根據金屬活動性順序判斷金屬單質是否能與所有的金屬鹽溶液反應(前置后原則)。
第三步：金屬與混合鹽溶液反應，則應從活動性最弱的金屬鹽溶液(根據“遠距離先置換”原則)開始依次參與反應，根據加入金屬的量，逐步分析；
第四步：根據題干所給信息判斷反應后濾液、濾渣的情況。
示例：以將Zn加入FeCl2、CuCl2的混合溶液為例：
7．為了探究金屬與鹽溶液的反應規律，將a g鋅粉和銀粉加入Cu(NO3)2溶液中，充分反應，實驗過程及實驗現象如圖所示，則下列判斷中正確的是(　　)
兩種金屬與一種鹽溶液反應
A．濾液中一定只含有Zn2+、Cu2+
B．濾渣中一定只含有單質銅和單質銀
C．濾渣的質量一定大于a g
D．現象X為無明顯現象
√
D　[由金屬活動性Zn＞Cu＞Ag知，將a g鋅粉和銀粉加入Cu(NO3)2溶液中，鋅能與Cu(NO3)2反應生成硝酸鋅和銅，銀不與硝酸銅溶液反應。充分反應后得到無色溶液，說明硝酸銅已完全反應，濾液中一定只含有Zn2+，A錯誤；濾渣中加入稀鹽酸，有氣體生成，說明鋅是過量的，則濾渣中一定含有銀、銅、鋅，B錯誤；由Zn＋Cu(NO3)2===Zn(NO3)2＋Cu，每65份質量的鋅可置換出64份質量的銅，則濾渣的質量一定小于a g，C錯誤；濾液是硝酸鋅溶液，與氯化鈉溶液不反應，則現象X為無明顯現象，D正確。]
8．向硝酸銀溶液中加入一定質量的鋁粉和銅粉的混合物，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。以下推斷正確的是(　　)
A．濾液中一定含有硝酸鋁和硝酸銅
B．若向濾渣中加入鹽酸，若無氣泡產生，則濾液中一定沒有硝酸銅
C．濾渣中一定含有銅和銀
D．反應后所得濾渣的質量一定比加入的混合物質量大
√
D　[濾液中一定含有硝酸鋁，由于不能確定銅粉是否與硝酸銀溶液反應，則濾液中不一定含有硝酸銅，A不正確；向濾渣中加入鹽酸，若無氣泡產生，則鋁粉完全反應，但不能確定濾液中是否有硝酸銅，B不正確；濾渣中一定含有銀，由于不能確定銅粉是否與硝酸銀溶液反應，則濾渣中不一定含有銅，C不正確；鋁粉先與硝酸銀反應生成硝酸鋁和銀，每27份質量的鋁完全反應生成324份質量的銀，固體質量增加；銅粉與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，每64份質量的銅完全反應生成216份質量的銀，固體質量增加，因此反應后所得濾渣的質量一定比加入的混合物質量大，D正確。]
9．金屬材料在人類發展的歷史長河中起著非常重要的作用。
現向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三種金屬，充分反應后過濾，得到無色濾液和濾渣。一定發生反應的化學方程式為________________________________。向濾渣中加入一定量的稀鹽酸，有氣泡產生，濾渣中一定有____________(填化學式，下同)，濾液中一定含有的溶質是__________，可能含有的溶質是________。
Mg＋Cu(NO3)2===Mg(NO3)2＋Cu
Zn、Cu、Ag
Mg(NO3)2
Zn(NO3)2
解析：金屬活動性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸銅溶液中加入鎂、鋅、銀三種金屬，鎂先與硝酸銅反應生成硝酸鎂和銅，待鎂完全反應后，鋅與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，銀與硝酸銅不反應，充分反應后過濾，得到無色濾液和濾渣，說明硝酸銅已經完全反應。由分析可知，一定發生的反應為鎂與硝酸銅反應生成硝酸鎂和銅，該反應的化學方程式為Mg＋Cu(NO3)2===Mg(NO3)2＋Cu；向濾渣中加入一定量的稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含鋅，鎂一定與硝酸銅反應生成了銅，銀不參與反應，則濾渣中一定有Zn、Cu、Ag；鎂一定與硝酸銅反應生成了硝酸鎂，硝酸銅完全反應，濾液中一定含硝酸鎂，一定不含硝酸銅，鋅可能參與反應，也可能沒有參與反應，濾液中可能含有的溶質是Zn(NO3)2。
【專題攻略】　解答此類題可按下面的答題模板進行思考：
第一步：將題目中涉及的金屬，按照金屬的活動性由強到弱的順序排列；
第二步：根據上述排序判斷金屬單質是否能與所有的金屬鹽溶液反應(前置后原則);
第三步：鹽溶液與混合金屬反應，則應從活動性最強的金屬開始(根據“遠距離先置換”原則)依次參與反應，根據加入鹽溶液的量，逐步分析；
第四步：根據題干所給信息判斷反應后濾液、濾渣的情況。
示例：以將Zn與鐵粉的混合物加入CuCl2溶液中為例：
先：Zn＋CuCl2===Cu＋ZnCl2
后：Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2
10．實驗室某廢液的溶質為硝酸銅、硝酸銀和硝酸鋁，取該廢液進行如圖所示實驗。
兩種金屬與兩種鹽溶液反應
下列說法正確的是(　　)
A．若濾液呈無色，則濾液中可能含有三種溶質
B．若向濾液中滴加氯化鉀溶液產生白色沉淀，則濾渣可能是混合物
C．若濾渣由三種金屬組成，則濾液可能呈藍色
D．若向濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡冒出，則濾液中可能含有兩種陽離子
√
D　[根據金屬活動性：Al＞Zn＞Cu＞Ag可知，鋁先與硝酸銀反應生成硝酸鋁和銀，待硝酸銀完全反應后，鋁與硝酸銅反應生成硝酸鋁和銅，如果鋁不足量，鋅與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，待硝酸銀完全反應后，鋅與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，根據上述分析可知：若濾液呈無色，說明硝酸銅已經完全反應，則濾液中不含硝酸銅、硝酸銀，一定含硝酸鋁，可能含硝酸鋅，A錯誤；若向濾液中滴加氯化鉀溶液產生白色沉淀，說明濾液中含硝酸銀，故鋅、鋁已經完全反應，濾渣中只含銀，屬于純凈物，B錯誤；若濾渣由三種金屬組成，則濾渣為銀、銅、鋅，鋅能與硝酸銅反應，故濾液中一定不含硝酸銅，濾液不可能呈藍色，C錯誤；若向濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡冒出，則濾渣中不含鋅、鋁，濾液中一定含硝酸鋁、硝酸鋅，可能含硝酸銀、硝酸銅，故濾液中可能含鋅離子、鋁離子兩種陽離子，D正確。]
11．向某AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入a g Zn和Fe的混合粉末，充分反應后過濾得到濾渣和淺綠色濾液，則下列有關說法中，正確的是(　　)
A．濾渣中一定有Ag和Fe，一定沒有Zn
B．向濾渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產生
C．濾渣的質量不一定大于a g
D．濾液中至少含有三種金屬陽離子
√
D　[向某AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入a g Zn和Fe的混合粉末，硝酸鎂不能反應，硝酸銀先和鋅反應生成硝酸鋅和銀，反應后固體質量增大，后和鐵反應生成硝酸亞鐵和銀，反應后固體質量增大，充分反應后過濾得到濾渣和淺綠色濾液，說明鋅完全反應，鐵部分或全部反應。A.濾渣中一定有Ag，可能有Fe，一定沒有Zn，不正確；B.向濾渣中加入稀鹽酸，不一定有氣泡產生，不正確；C.濾渣的質量一定大于a g，不正確；D.濾液中至少含有三種金屬陽離子，即鎂離子、鋅離子和亞鐵離子，正確。]
12．向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定質量的Zn粉和Fe粉的混合物。充分反應后過濾，得到濾渣和無色濾液。則下列分析正確的是(　　)
A．濾渣中一定有Ag、Cu、Fe，可能有Zn
B．濾渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe
C．濾液中一定有Zn(NO3)2，可能有AgNO3
D．濾液中一定有Zn(NO3)2，可能有Fe(NO3)2
√
A　[金屬活動性Zn>Fe>Cu>Ag，充分反應后過濾，得到濾渣和無色濾液，因為濾液為無色，而硝酸銅為藍色，硝酸亞鐵為淺綠色，則溶液中一定沒有硝酸銅和硝酸亞鐵，則濾渣中一定有銅、鐵；因為銅、鐵比銀活潑，所以銀全部被置換出來，濾渣中有銀，濾液中一定沒有硝酸銀；同時可以確定發生了鋅和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀以及鋅和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅的反應，則濾液中只有硝酸鋅，濾渣中一定有銀、銅、鐵，不確定反應后鋅是否有剩余，則可能有鋅。由分析可知：濾渣中一定有Ag、Cu、Fe，可能有Zn；濾液中一定有 Zn(NO3)2，一定沒有AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2。]
【專題攻略】　解答此類題時，可按以下答題模板進行思考：
(一) 解題思路：
1．將題中涉及的金屬按金屬活動性順序排序。
2．判斷反應是否發生。
3．根據“遠距離先置換”原則依次寫出發生反應的化學方程式。
4．根據金屬與鹽溶液的用量分段分析討論。
(二)解題方法
“遠距離先置換”，即在金屬活動性順序中兩種金屬距離越遠，越優先反應。
【總結】(1)濾液中一定存在活動性最強的金屬的離子。
(2)濾渣中一定存在活動性最弱的金屬單質。
(3)要注意的隱含條件
①向濾渣中加入稀酸有氣泡產生，說明濾渣中含有位于H前的金屬；
②溶液的特殊顏色：藍色→含有Cu2+，淺綠色→含有Fe2+，黃色(棕黃色)→含有Fe3+；
③濾液中加入稀鹽酸產生白色沉淀，加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，說明濾液中含有Ag＋。

展開更多......

收起↑