专题02 金属与盐溶液反应后滤液滤渣成分分析-中考化学压轴题之秘籍(全国通用)(解析版)
- 格式:docx
- 大小:131.97 KB
- 文档页数:20
第一部分考点透析重难突破(五)金属与盐溶液反应后滤液和滤渣成分的探究总分:10分建议用时:15分钟实际得分:1.(2022河南23题)金属用途广泛,金属的用途与其性质密切相关。
(2)某同学在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,发现滤液仍呈蓝色。
分析滤液中溶质的成分,并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。
滤液中一定含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,可能含有AgNO3。
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag2.(2017河南23题)在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn,充分反应后过滤,可得到固体和溶液。
(1)请写出一个有关反应的化学方程式。
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag[或Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu](2)向所得固体上滴加盐酸,能观察到什么现象?有气泡产生。
(3)反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,可能保持不变,为什么?锌与硝酸银反应使溶液质量减少,与硝酸铜反应使溶液质量增加,所以反应后所得溶液质量可能不变。
3.(2013河南20题)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了下图实验,已知溶液甲呈蓝色。
(1)向固体乙上滴加盐酸时没有(填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中一定含有哪些溶质?(写化学式)Al(NO3)3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。
(3)请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式。
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2AgCu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag4.(2017河南B卷24题)向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌,溶液质量与加入锌的质量关系如下图。
请回答下列问题:(1)写出a点所发生反应的化学方程式。
Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag(2)d点对应的溶液中的金属离子有哪些?Al3+、Zn2+。
金属与盐反应后滤液滤渣问题重点突破:金属与盐反应后滤液滤渣问题方法一:挤牙膏法如将铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中。
第一步:将题目中涉及的金属,按照金属的活动性由强到弱的顺序排列:如Fe、Cu、Ag。
第二步:根据金属活动性由弱到强依次挤出盐溶液中的金属,其顺序为Ag、Cu、Fe。
第三步:根据挤出金属的量分析,如下表:情况滤液滤渣①挤出部分Ag Fe2+、Cu2+、Ag+Ag②挤出全部Ag F e2+、Cu2+Ag③挤出部分Cu Fe2+、Cu2+Cu、Ag④挤出全部Cu Fe2+Cu、Ag⑤挤出Fe Fe2+Fe、Cu、Ag方法二:优先反应法判断反应发生的先后顺序的依据:远距离先置换,即金属活动性相差越大(或位置距离越远),反应优先发生。
1. 将铁粉加入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中先:Fe+2AgNO3 === Fe(NO3)2+2Ag后:Fe+Cu(NO3)2 === Fe(NO3)2+Cu滤液成分滤渣成分①Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag②Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag、Cu④Fe(NO3)2Ag、Cu⑤Fe(NO3)2Ag、Cu、Fe2. 将硝酸银溶液加入到一定量铁和铜的混合物中先:Fe+2AgNO3 === Fe(NO3)2+2Ag后:Cu+2AgNO3 === Cu(NO3)2+2Ag滤液成分滤渣成分①Fe(NO3)2Fe、Cu、Ag②Fe(NO3)2Cu、Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Cu、Ag④Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag⑤Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag基础练1.将一定量的铁粉放入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,下列有关说法错误的是()A.滤渣中一定含有银B.滤渣中可能含有铁C.滤液一定呈浅绿色D.滤液中一定不含硝酸银【答案】D【解析】A、将一定量的铁粉放入硝酸银溶液中,铁能与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,滤渣中一定含有银,故选项说法正确。
金属与盐反应后滤液滤渣问题重点突破:金属与盐反应后滤液滤渣问题方法一:挤牙膏法如将铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中。
第一步:将题目中涉及的金属,按照金属的活动性由强到弱的顺序排列:如Fe、Cu、Ag。
第二步:根据金属活动性由弱到强依次挤出盐溶液中的金属,其顺序为Ag、Cu、Fe。
第三步:根据挤出金属的量分析,如下表:情况滤液滤渣①挤出部分Ag Fe2+、Cu2+、Ag+Ag②挤出全部Ag F e2+、Cu2+Ag③挤出部分Cu Fe2+、Cu2+Cu、Ag④挤出全部Cu Fe2+Cu、Ag⑤挤出Fe Fe2+Fe、Cu、Ag方法二:优先反应法判断反应发生的先后顺序的依据:远距离先置换,即金属活动性相差越大(或位置距离越远),反应优先发生。
1. 将铁粉加入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中先:Fe+2AgNO3 === Fe(NO3)2+2Ag后:Fe+Cu(NO3)2 === Fe(NO3)2+Cu滤液成分滤渣成分①Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag②Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag、Cu④Fe(NO3)2Ag、Cu⑤Fe(NO3)2Ag、Cu、Fe2. 将硝酸银溶液加入到一定量铁和铜的混合物中先:Fe+2AgNO3 === Fe(NO3)2+2Ag后:Cu+2AgNO3 === Cu(NO3)2+2Ag滤液成分滤渣成分①Fe(NO3)2Fe、Cu、Ag②Fe(NO3)2Cu、Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Cu、Ag④Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag⑤Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag基础练1.将一定量的铁粉放入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,下列有关说法错误的是()A.滤渣中一定含有银B.滤渣中可能含有铁C.滤液一定呈浅绿色D.滤液中一定不含硝酸银【答案】D【解析】A、将一定量的铁粉放入硝酸银溶液中,铁能与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,滤渣中一定含有银,故选项说法正确。
挑战中考化学压轴之秘籍专题02 金属与盐溶液反应后滤液滤渣成分分析【典例分析】类型一:一种金属与一种盐溶液反应【典例1】(2022•沛县校级模拟)将一定质量的铁粉加入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣X和滤液Y。
下列判断正确的是()A.若Y为蓝色,X中一定有铁、铜B.Y的质量可能小于原硫酸铜溶液的质量C.X中一定有铜,Y中一定有硫酸亚铁D.若向X中加入盐酸后产生气泡,则Y中一定有硫酸亚铁、硫酸铜【答案】C【解答】解:铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
A、若Y为蓝色,说明硫酸铜过量,X中一定有铜,不含有铁,该选项不正确。
B、每56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量减小,该选项不正确。
C、X中一定有铜,Y中一定有硫酸亚铁,该选项正确。
D、向X中加入盐酸后产生气泡,说明铁过量,则Y中一定有硫酸亚铁,不含有硫酸铜,该选项不正确。
故选:C。
【变式1-1】(2022•市中区校级二模)向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉,反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液,下列说法正确的是()A.滤液中只有ZnSO4B.滤液中一定有CuSO4,可能有ZnSO4C.向滤渣中滴加稀盐酸,一定没有气泡产生D.滤渣中一定有Cu,可能有Zn【答案】C【解答】解:向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液,说明锌不足,硫酸铜过量。
A、滤液中含有硫酸锌和过量的硫酸铜,该选项不正确。
B、滤液中一定有CuSO4、ZnSO4,该选项不正确。
C、向滤渣中滴加稀盐酸,一定没有气泡产生,是因为滤渣中只有铜,该选项正确。
D、滤渣中只有铜,该选项不正确。
故选:C。
【变式1-2】(2022春•普陀区校级期中)向含有少量硫酸铜的废液中加入一定量的铁屑,充分反应后过滤。
有关滤渣和滤液成分的判断,不可能出现的组合是()成分/选项A B C D 滤渣Cu Cu Cu、Fe Cu、Fe滤液FeSO4CuSO4、FeSO4CuSO4、FeSO4FeSO4 A.A B.B C.C D.D【答案】C【解答】解:铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
A、滤渣中一定含有铜,滤液中一定含有反应生成的硫酸亚铁,该选项正确。
B、滤渣中一定含有铜,滤液中含有反应生成的硫酸亚铁,可能含有硫酸铜,例如硫酸铜过量时,该选项正确。
C、如果滤渣中含有铜和铁,说明铁过量,铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则滤液中一定不含有硫酸铜,该选项不正确。
D、如果滤渣中含有铜和铁,说明铁过量,则滤液中只有反应生成的硫酸亚铁,该选项正确。
故选:C。
类型二:一种金属与混合盐溶液反应【典例2】(2022•平南县二模)将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,一段时间后过滤,得到滤液和滤渣。
下列说法错误的是()A.若滤液是无色,则滤渣中一定含有Ag、CuB.若滤液是无色,滤液中一定没有AgNO3C.若滤液是蓝色,则滤渣中一定含有Ag,一定没有CuD.若滤液是蓝色,滤液中可能含有AgNO3【答案】C【解答】解:将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,铝不能和硝酸镁反应,先和硝酸银反应生成硝酸铝和银,后和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜。
A、若滤液是无色,说明硝酸银、硝酸铜完全反应,则滤渣中一定含有Ag、Cu,该选项正确。
B、滤液是无色,滤液中一定没有AgNO3,该选项正确。
C、若滤液是蓝色,则滤渣中一定含有Ag,可能有Cu,例如硝酸铜部分反应时,该选项不正确。
D、若滤液是蓝色,滤液中可能含有AgNO3,例如硝酸铜没有反应、硝酸银部分反应时,该选项正确。
故选:C。
【变式2-1】(2021秋•让胡路区期末)向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的金属锌,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液,以下推断正确的是()A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银和铜B.若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成,则滤渣中一定有银和铜C.若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等,则滤渣中一定不含锌D.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成,则滤液中只含有硝酸铝和硝酸锌【答案】D【解答】解:A、溶液为蓝色,说明含有铜离子,说明锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌,锌无剩余,而硝酸银是否全部反应,以及硝酸铜是否参与了反应无法判断,因此滤渣可以是银或者银和铜,选项A错误;B、滤液加入稀盐酸没有白色沉淀产生,说明不含有硝酸银,无法证明硝酸铜是否参与反应,若硝酸银恰好与锌反应完毕,则此时只有银,不会含有铜,选项B错误;C、锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银的相对分子质量大于锌,铜的相对分子质量小于锌,因此反应后固体一定含有银和铜,才有可能与加入锌的质量相等,若锌过量,也可以保持固体含有银和铜,保证加入的锌的质量和反应后固体质量与锌质量相等,因此滤渣可能含有锌,选项C错误;D、加入稀盐酸产生气泡,说明有排在氢之前的活泼金属存在,而只有锌存在才可以发生此现象,硝酸铝不参与反应,滤液中一定存在,锌与硝酸银和硝酸铜反应生成硝酸锌,所以反应后只有硝酸锌和硝酸铝,选项D正确;故选:D。
【变式2-2】(2022•鹤壁模拟)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图象不能正确反映对应关系的是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:由于金属的活动性强弱是:锌>铜>银,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,锌先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应,所以。
A、溶液中没有硝酸锌,当硝酸银、硝酸铜完全反应后,硝酸锌的质量不再增加,故A能正确反映对应关系;B、加入锌时,锌先与硝酸银反应,硝酸银的质量随着加入锌的质量而减小,故B不能正确反映对应关系;C、加入锌时,锌先与硝酸银反应,每65份质量的锌置换出216份质量的银,溶液质量先减小;硝酸银完全反应后锌再与硝酸铜反应,每65份质量的锌会置换出64份质量的铜,溶液的质量要增大,完全反应后质量不变,故C能正确反映对应关系;D、向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银,当硝酸银完全反应再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,完全反应后铜的质量不再增加,故D能正确反映对应关系。
故选:B。
【实战演练】1.(2022•萧山区模拟)向一定量的硝酸亚铁、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,将过滤得到的固体洗涤、干燥后加入稀盐酸,无气泡产生,则滤液中一定存在的金属离子是()A.Mg2+、Fe2+B.Mg2+、Cu2+C.Fe2+,Cu2+D.只有Mg2+【答案】A【解答】解:向一定量的硝酸亚铁、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉,镁先和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,后和硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁,充分反应后过滤,将过滤得到的固体洗涤、干燥后加入稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中不含有铁和镁,即硝酸亚铁没有反应,硝酸铜部分或全部反应,则滤液中一定存在的金属离子是Mg2+、Fe2+。
故选:A。
2.(2022•邹城市校级模拟)向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
以下推断正确的是()A.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有银、铜、锌B.若滤液为无色,则滤渣中一定有锌C.若滤液为蓝色,则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌D.滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量小【答案】A【解答】解:向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,硝酸银先和锌反应生成硝酸锌和银,反应后固体质量增大,后和铜反应生成硝酸铜和银,反应后固体质量增大。
A、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,是因为过量的锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,锌过量,则铜没有反应,则滤渣中一定有银、铜、锌,该选项正确。
B、如果锌恰好和硝酸银完全反应,则滤液是无色溶液,因此滤渣中不一定含有锌,该选项不正确。
C、若滤液为蓝色,说明铜部分或全部反应,则滤液中不一定有硝酸银、一定含有硝酸铜和硝酸锌,该选项不正确。
D、滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大,该选项不正确。
故选:A。
3.(2022•金乡县一模)某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,先进行如图甲、乙、丙的三个实验,再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。
下列说法中不正确的是()A.该实验可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe>Cu>AgB.丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色,滤渣肯定含Ag,可能含Cu C.图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2D.图丁中c点对应溶液所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2【答案】B【解答】解:A、依据甲、乙、丙的三个实验的现象可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe、Fe>H、Cu>Ag,依据题意再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。
从丁图固体质量变化情况可知析出的是两种固体,Ob段析出的是Ag,bc 段析出的是Cu,所以可以得知金属活动性Fe>Cu,因此该实验可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe>Cu>Ag,故A正确;B、从丁图固体质量变化情况可知析出的是两种固体,Ob段析出的是Ag,bc段析出的是Cu,所以丙反应后的滤液含有AgNO3、Cu(NO3)2,因此丙试管反应后的滤渣为Ag,故B错误;C、由图丁可知,b点恰好反应完,所以b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)、Fe(NO3)2,故C正确;2D、由图丁可知,c点恰好反应完,但是无法确定铁与硝酸铜的多少,所以所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2,故D正确;故选:B。
4.(2021秋•淳安县期中)小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,滤液中含有的金属离子可能是()A.Mg2+B.Mg2+、Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Cu2+D.Fe2+【答案】B【解答】解:由于镁的活动性大于铁,铁不能与硫酸镁反应;铁的活动性大于铜,铁能将铜从其溶液中置换出来,由题意可知,实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了②中的铁完全反应了,①中的铁又与硫酸铜发生了反应。
则滤液中含有的金属离子一定有Mg2+和Fe2+,可能有Cu2+。
故选:B。
5.(2021秋•鄂州期末)向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。