張蕓
金屬與鹽溶液的反應是中考題中常見類型,也是中考壓軸題之一,本文就這類題有關題型及解題方法進行歸納和總結。
一、金屬與鹽溶液的反應條件及有關注意點:
金屬與鹽溶液的反應條件:在金屬活動性順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。金屬的活動性順序: K ?Ca ?Na ?Mg ?Al ?Zn ?Fe ?Sn ?Pb (H) Cu ?Hg ?Ag ?Pt ?Au
有關注意點:1.金屬鉀鈣鈉太活潑,在鹽溶液中一般先和水反應生成堿,很難和鹽發(fā)生反應。
2.鐵在置換反應中通常只生成正二價的鐵溶液(即亞鐵鹽)。
如:Fe + CuSO4== FeSO4+ CuFe + CuCl2== FeCl2+ Cu
3.金屬只有在鹽溶液里才能反應,如鐵和固體的硫酸銅很難反應。
4.鹽要能溶于水且已溶于水中,難溶性鹽(如AgCl)不具有此性質。
口訣:金屬前換后,鹽必須可溶:鉀鈣鈉例外,鐵換亞鐵鹽。
二、金屬與鹽溶液反應的有關題型及解題方法
(一)判斷兩種或多種金屬活動性的強弱。
1.檢驗未知的金屬活動性強弱的方法:可把未知金屬絲打磨后放入某鹽溶液中,根據(jù)反應現(xiàn)象來判斷金屬活動性的強弱。如把相同粗細的金屬絲X,Y打磨后分別插入硫酸銅溶液中。Y表面有紅色國體生成,X表面無明顯現(xiàn)象。則X Y Cu的金屬活動性強弱順序為Y>Cu>X
2.檢驗已知的三種金屬活動性強弱的方法:先把幾種金屬按活動性由強到弱排序,再選用其兩邊的金屬和中間的鹽溶液反應;或選用其兩邊的鹽溶液和中間的金屬反應。如,怎樣檢驗金屬Al Fe Cu的活動性強弱?可分別將打磨后的Al絲 Cu絲插入FeSO4溶液中,也可將打磨后的Fe絲分別插入硫酸鋁和硫酸銅的溶液中,根據(jù)反應現(xiàn)象來判斷。
(二)一種金屬和一種鹽的溶液的反應,雖然只有一個反應,但反應結果分三種情況,可按金屬的質量由少到多進行分析。如:將一定量的鐵粉加到硫酸銅溶液中充分反應,反應后的濾液和濾渣分三種情況討論:
①Fe粉較少,硫酸銅未完全反應,濾液中就有硫酸銅和生成的硫酸亞鐵,濾渣只有銅;
②Fe和硫酸銅都恰好完全反應,濾液中就只有硫酸亞鐵,濾渣只有銅;
③Fe粉過量,濾液中就只有硫酸亞鐵,濾渣有銅和鐵。
若反應后向濾渣中加稀鹽酸有氣體生成,則為上述第③種情況;若無氣體生成,則為上述第①、②種情況:濾液中一定有硫酸亞鐵,可能有CuSO4,濾渣中只有Cu。
(三)一種金屬和二種鹽的溶液的反應:
判斷反應先后順序的方法:金屬和鹽中金屬在金屬活動性順序里的位置相差越遠越先反應。
如將鋅加到硝酸銅和硝酸銀的混合液中,鋅和硝酸銀先反應,只有當硝酸銀反應完了還有多余的鋅才能和硝酸銅反應。即:第一個反應:① Zn +2AgNO3== Zn(NO3)2+2Ag ;,
第二個反應:② Zn + Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+ Cu
根據(jù)鋅量的多少,將會出現(xiàn)以下五種情況:
1.反應結果根據(jù)濾液分析:若反應后向濾液中加稀鹽酸有沉淀生成,則為上述第1種情況;若無沉淀生成,則為上述第2,3,4,5種情況;濾液中一定有Zn(NO3)2可能有Cu(NO3)2。一定沒有AgNO3,濾渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
若反應后濾液為藍色,則為第1,2,3種情況,濾液中一定有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2??赡蹵gNO3,濾渣中一定有Ag,可能有Cu,一定沒有Zn。若反應后濾液為無色,則為第4或第5種情況,濾液中只有Zn(NO3)2,濾渣中一定有Ag和Cu,可能Zn。
2.反應結果根據(jù)濾渣分析:若反應后向濾渣中加稀鹽酸有氣體生成,則為上述第5種情況;若無氣體生成,則為上述第1,2,3,4種情況:濾液中一定有Zn(NO3)2,可能Cu(NO3)2和AgNO3,濾渣中一定有Ag,可能有Cu,一定沒有Zn。
(四)二種金屬和一種鹽的溶液的反應
判斷反應先后順序的方法:兩種金屬中較活波的金屬先與鹽溶液反應
如將鋅和銅的粉末狀混合物加到硝酸銀的溶液中,鋅和硝酸銀先反應,只有當鋅反應完了還有多余的硝酸銀才能和銅反應。即:第一個反應:① Zn +2AgNO3== Zn(NO3)2+2Ag
第二個反應:② Cu +2AgNO3== Cu(NO3)2+2Ag
根據(jù)硝酸銀量的多少,將會出現(xiàn)以下五種情況
學生練習:
1.(2021.黃石模擬)現(xiàn)有Al,Cu,Ag三種金屬絲,限用一種試劑一次性就可以驗證它們的金屬活動性強弱,則該試劑是()
A.CuSO4溶液 B.稀H2SO4C.AgNO3溶液 D.AlCl3溶液
2.(2021.孝感模擬)將一定量金屬M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反應后,過濾,得到固體濾渣,濾液為無色,向濾渣中加入滴入稀鹽酸有氣泡產生,下列有關判斷正確的是()
A.金屬活動性:M>Zn>CuB.濾液中可能只含一種金屬化合物
C.濾渣中一定含有金屬MD.該過程一定發(fā)生了如下反應M + CuSO4=== Cu + MSO4
3.(2021.咸寧模擬)向盛有氯化亞鐵和氯化銅混合溶液的燒杯中加人一定量的鋅粉,充分反應后,得到固體M和溶液N。下列敘述錯誤的是()
A.鋅有剩余時,M中一定有Fe、Cu和ZnB.鋅有剩余時,N中一-定沒有FeCl2和CuCl2
C.鋅無剩余時,M中一定有Cu,可能有FeD.鋅無剩余時,N中一定有FeCl2和ZnCl2
4.(2021.黃孝咸改編)將一定質量的鋅粉、鐵粉混合物加入到CuSO4溶液中,充分反應后過濾,得到濾渣和濾液,下列有關分析錯誤的是()
A.若濾液為無色,則可以證明鋅的金屬活動性大于銅
B.若濾液為有色溶液,則濾液中至少含有2種金屬離子
C.若向濾渣中加入稀鹽酸沒有氣泡產生,則濾液中可能含有三種金屬化合物
D.若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生,則濾渣中一定含有銅、鐵、鋅
5.向一定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉,反應過程中,測得混合物中溶液的質量與加入鐵粉的質量關系如圖所示。有關該反應過程中的下列說法正確的是()
A. b點,溶液中的陽離子有Fe2+、Cu2+、Ag+
B. c點,向過濾后得到的固體中滴加稀鹽酸,無氣泡產生
C. d點,溶液中含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D. e點,過濾后得到的固體中只含有2種物質
附:答案:1,A 2,B 3,D 4,D 5,B