微专题5 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣分析
专题通关 直击考什么
类型1 金属与混合盐溶液的反应
将一定量锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,分析其滤液、滤渣的成分。
第1步:排顺序。将涉及的金属按照金属活动性顺序由强到弱排序:①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填化学式)。
第2步:写化学方程式。依据“远距离先置换”判断发生反应的先后顺序,即活动性最强的金属与活动性最弱金属的盐溶液优先反应,先后发生反应的化学方程式:(先)②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、(后)③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
第3步:根据加入锌粉的质量,分析滤液、滤渣的成分。
反应进行的程度 滤液中溶质 滤渣
情况①:与部分反应 ④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ⑤_ _ _ _ _ _
情况②:与恰好完全反应 ⑥_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ⑦_ _ _ _ _ _
情况③:完全反应,与部分反应 ⑧_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ⑨_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
情况④:完全反应,与恰好完全反应 ⑩_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
情况⑤:有剩余,、均完全反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
第4步:根据题目信息作答。
(1)题干无任何条件:滤渣中一定含有 _ _ _ _ _ _ (填化学式,下同),可能含有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;滤液中一定含有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,可能含有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2)当滤液呈现无色时:滤液中一定不含 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,滤渣中一定含有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3)若向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,滤渣中一定含有 _ _ _ _ _ _ ,滤液的组合有 _ _ _ _ 种情况。(滤渣中没有活泼金属)
归纳总结 滤液中一定存在活动性最强的金属的离子,滤渣中一定存在活动性最弱的金属单质。
类型2 混合金属与盐溶液的反应
向锌和铜的混合物中加入硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,分析其滤液、滤渣的成分。
第1步:排顺序。将涉及的金属按照金属活动性顺序由强到弱排序: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填化学式)。
第2步:写化学方程式。依据“远距离先置换”判断发生反应的先后顺序,即活动性最强的金属与活动性最弱金属的盐溶液优先反应,先后发生反应的化学方程式:(先) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、(后) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
第3步:根据参加反应的硝酸银质量,分析滤液、滤渣的成分。
反应进行的程度 滤液中溶质 滤渣
情况①:部分与反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
情况②:与恰好完全反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
情况③:完全反应,部分与反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
情况④:完全反应,与恰好完全反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
情况⑤:、均完全反应,过量 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
第4步:根据题目信息作答。
题干无任何条件:滤渣中一定含有 _ _ _ _ _ _ (填化学式,下同),可能含有
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;滤液中一定含有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,可能含有 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2)当滤液呈现蓝色时:滤液中的溶质组合可能是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3)若向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,滤渣的组合可能有 _ _ _ _ 种情况。
类型3 结合坐标图类
将一定量锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中充分反应,根据图像分析其滤液、滤渣的成分。
第1步:排顺序。将涉及的金属按照金属活动性顺序由强到弱排序 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填化学式)。
第2步:写化学方程式。依据“远距离先置换”判断发生反应的先后顺序,即活动性最强的金属与活动
性最弱金属的盐溶液优先反应,先后发生反应的化学方程式:(先) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、(后) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
第3步:根据图像分析滤液、滤渣的成分。
反应进行的程度 滤液中溶质 滤渣
点:与部分反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
点:与恰好完全反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
点:完全反应,与部分反应 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
点:完全反应,与恰好完全反应 51._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 52._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
点:有剩余,、均完全反应 53._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 54._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
真题演练 聚焦怎么考
1.[2025大庆模拟]向和的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。则下列说法中正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有铜
B.向滤液中加入氢氧化钠溶液,一定有蓝色沉淀产生
C.滤液中溶质的组成情况有三种
D.反应后滤液质量一定小于原混合溶液
2.[2024枣庄节选]某机械加工厂青铜废料经处理后得到 和 的混合液,向混合液中加入过量的锌粉,充分反应后过滤,得滤液和滤渣。
对于上述材料中的滤渣和滤液,下列分析正确的是 ( )
A.滤渣中只有、
B.滤渣中一定有、,可能有
C.滤液中溶质只有
D.滤液中溶质一定有,可能有
3.[2025宿迁模拟]向和的混合溶液中加入一定量粉和粉,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,可能有和
D.滤液中一定有、和
4.[2025云南三模]将和金属在化合物中化合价为的混合粉末加入一定量的溶液中,反应时溶液质量随时间的变化情况如图所示,完全反应后过滤,滤渣经洗涤、干燥后称得质量为。下列有关说法中不正确的是( )
A.由图可知
B.图中点和点在同一高度,说明的相对原子质量等于64
C.由图可知、、的金属活动性由强到弱的顺序是、、
D.过滤所得滤渣中,一定含有,可能含有
5.[2024泰安]某种手机电路板中含有、、、等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图:
资料信息:,硫酸镍的化学式为。
(1) 向金属板中加入足量稀硫酸的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,操作①的名称是_ _ _ _ 。
(2) 滤液②中所含溶质的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 滤渣①中所含金属的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 滤液③和铁粉反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 、、的金属活动性顺序由强到弱依次是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
微专题5 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣分析
专题通关 直击考什么
类型1 金属与混合盐溶液的反应
; ; ; 、、; ; 、; ; 、; 、; ; 、; ; 、、; ; 、; ; 、; 、; 、; ; 3
类型2 混合金属与盐溶液的反应
; ; ; ; 、、; ; 、; 、; 、; 、; ; 、、; ; ; 、; ; 、; 、; 、、; 2
类型3 结合坐标图类
; ; ; 、、; ; 、; ; 、; 、; ; 、; ; 、、
真题演练 聚焦怎么考
1.C
[解析]锌先与硝酸银反应,所以滤出的固体中一定含有银,不一定含有铜,错误。如果硝酸铜和锌恰好完全反应,向滤液中加入氢氧化钠溶液,不会有蓝色沉淀产生,错误。当锌的量很少,只与部分硝酸银反应时,滤液中溶质为、、;当锌恰好与硝酸银完全反应时,滤液中溶质为、;当锌与硝酸银、硝酸铜都完全反应时,滤液中溶质为,所以滤液中溶质的组成情况有三种,正确。锌与硝酸银反应时,每65份质量的锌置换出216份质量的银,滤液质量减小;锌与硝酸铜反应时,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,滤液质量增大,由于不确定锌与硝酸银、硝酸铜反应的程度及各自的量,所以反应后滤液质量不一定小于原混合溶液,错误。
2.C
[解析]由于金属活动性顺序:,则加入的锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜,然后与反应生成锡和氯化锌,由于加入的锌过量,则充分反应后,滤渣中含有铜、锡、锌,滤液中只有氯化锌,故选。
3.D
[解析]、、、四种金属的活动性顺序为,因此向和的混合溶液中加入粉和粉,不反应,优先和反应,完全反应后再与反应,题中得到蓝色滤液,证明锌、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,故滤渣中一定含银,可能含铜,一定不含锌,向滤渣中加入稀盐酸,铜、银均不与稀盐酸反应,故一定没有气泡产生,、不符合题意;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,故向滤液中加入稀盐酸,不一定有白色沉淀产生,不符合题意,符合题意。
4.B
[解析]由题图可知,反应后溶液的质量不变,由质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量保持不变,则反应后固体的质量与反应前固体的质量相等,即,正确;锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应的化学方程式为,65份质量的锌置换出64份质量的铜,溶质质量增大,由题图可知,开始反应时溶液质量增大,即锌先与硝酸铜反应,后来溶液的质量减小,即金属与硝酸铜反应,且金属在化合物中化合价为,所以金属的相对原子质量应小于铜的相对原子质量,即的相对原子质量小于64,错误;由以上分析可知反应顺序,所以、、的金属活动性由强到弱的顺序是、、,正确;时溶液的质量保持不变,说明反应结束,不能确定硝酸铜是否完全反应,也不能确定金属是否完全反应,所以过滤所得滤渣中一定含有,可能含有,正确。
5.(1) 使铁、镍与稀硫酸完全反应; 过滤
[解析]向金属板中加入足量稀硫酸的目的是使铁、镍与稀硫酸完全反应或将固体中的铁、镍全部除去;操作①是分离固液的过滤操作。
(2)
[解析]向滤液①中加入过量铁粉,得到滤液②、铁和镍,说明金属活动性铁 镍,向金属板中加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,镍与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镍,铜、银与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到的滤液①中含有硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸,滤渣①中含有铜、银,向滤液①中加入过量铁粉,发生的反应是铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁,则滤液②中所含溶质为硫酸亚铁。
(3) 、
(4)
[解析]向滤渣①中加入稀硫酸、氧气,控制一定温度加热,则铜、氧气与稀硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,银与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到的滤液③中含有硫酸铜,滤渣中含有银,向滤液③中加入足量铁粉,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
(5) 、、
[解析]由上述分析可知,镍能与硫酸反应生成硫酸镍,金属活动性排在氢之前,则、、的金属活动性顺序由强到弱依次是、、。