1、專題9確定濾液濾渣成分（金屬）（獨家帶講解）兩種金屬例：Fe與CuSO4反應鐵少量代表全部消耗并且銅也沒有完全置換出則濾液中：FeSO4 CuSO4 濾紙上剩余固體：Cu鐵適量一一鐵全部消耗，銅全部被置換出則濾液中：CuSO4濾紙上剩余固體：Cu鐵過量一一鐵不但把銅全部置換出來，且本身有單質剩余則濾液中：CuSO4濾紙上剩余固體：Fe、Cu （先寫剩余的，以防遺漏）三種金屬例：Zn FeSO4 CuCi 2Zn少量分3種情況考慮1 .只置換出部分Cu （金屬活動性順序表中距離遠的先反應）濾液：FeSO4 CuCl2 ZnCl2 （先寫剩的，再寫生成的）濾渣：Cu2 .恰好Cu全部被置換出來濾液

2、：FeSO4 ZnCl 2濾渣：Cu3 .部分Fe被置換出濾液：FeSO4 ZnCl 2濾渣：Cu FeZn恰好足量濾液：ZnCl 2濾渣：Cu FeZn過量濾液：ZnCl 2濾渣：Zn Cu Fe對應練習、單選題1.向盛有氯化鎂和氯化銅混合溶液的燒杯中加入一定量的鋅粉，充分反應后，得到固體X和溶液Y。下列敘述正確的是A.鋅有剩余時，X中一定有 Mg、Cu和ZnB.鋅有剩余時，Y中一定沒有 MgCl 2和Cu Cl 2C.鋅無剩余時，X中一定有Cu,可能有 MgD.鋅無剩余時,Y中一定有 MgCl 2和Zn Cl 2【解析】在金屬活動性順序中，排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換

3、出來。三種金屬的活動性順序為： 鎂鋅銅，向盛有氯化鎂和氯化銅混合溶液的燒杯中加入一定量的鋅粉, 鋅能與氯化銅溶液反應生成氯化鋅和銅，鋅不能與氯化鎂溶液反應。A、鋅有剩余時，X中一定有Cu和Zn, 一定沒有鎂，故 A錯誤；B、鋅有剩余時，Y中一定沒有CuCl2, 一定存在 MgCl2和ZnCl2,故B錯誤；C、鋅無剩余時，X中一定有Cu, 一定沒有 Mg和Zn,故C錯誤；D、鋅無剩余時，Y中一定有MgCl 2和ZnCl2,可能存在Cu02,故D正確。故選D。2.在硫酸銅和硫酸亞鐵的混合溶液中加入鋅粉，下列說法錯誤的是A .鋅粉無剩余，且溶液中若有Cu2+,則必定有Fe2+ 一.2+B.鋅粉有剩余

4、，則溶液中的陽離子只有FeC.鋅粉有剩余，則溶液中的陽離子只有Zn2+D.鋅粉無剩余，且溶液中無Cu2+,則一定有Zn2+,可能有Fe2+【答案】B【解析】A、在溶液中有銅離子剩余時，說明鋅少量，暫時還沒有亞鐵離子反應，則必定有亞鐵離子，不符合題意；B、鋅粉有剩余，說明加入的是過量的鋅粉，則鋅粉將溶液中的銅和鐵全都置換出來，陽離子只有鋅離子，符合題意；C、鋅粉有剩余，說明加入過量的鋅粉，則鋅粉將溶液中的銅和鐵都置換出來，陽離子只有鋅離子，不符合題意；D、鋅粉無剩余，說明加入的是少量或者正好的鋅粉，若溶液中無銅離子，則說明銅離子和鋅已經B。反應完全，亞鐵離子則可能反應完全，也可能反應有剩余，不符

5、合題意。故選3.含有鐵粉5.6g、銅粉3.2g、鎂粉2.4g的混合物，與一定質量的稀硫酸充分反應，反應停止后,有6g固體剩余。下列說法錯誤的是A.剩余固體中有鎂粉和銅粉B.鎂粉先和稀硫酸反應C.稀硫酸一定沒有剩余D.反應共生成氫氣 0.3g【答案】A【解析】A、鎂活潑先與硫酸反應，所以剩余固體中不存在鎂粉，故選項正確；B、鎂活潑先與硫酸反應，故選項錯誤；C、鐵有剩余，所以稀硫酸一定沒有剩余，故選項錯誤；D、根據題意可知，有 2.4g鎂、2.8g鐵和硫酸完全反應了；設鎂與硫酸反應生成氫氣質量為x,鐵與硫酸反應生成氫氣質量為yMg+H2SO4=MgSO4+H2t 12422.4gxFeHH2soF

6、eSCh+H 好5622.8gy242562根據:=一 ,=2.4 g x 2.8 g y解得：x=0.2g, y=0.1g,所以生成氫氣的總質量：0.2g+0.1g=0.3g,故選項錯誤。故選 Ao4 .在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入 Zn粉。下列說法錯誤的是A .若反應完全后 Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2,無 CuCl2,可能有 FeCl2B.若反應完全后Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2,無 CuCl2 和 FeCl2C.若反應完全后Zn無剩余，溶液中若有CuCl2,則一定有 FeCl2D.若反應完全后 Zn無剩余，溶液中若無CuCl2,則可能有FeCl2【解析】在FeCl2

7、和CuCl 2的混合溶液中加入Zn粉，鋅會先與氯化銅反應，氯化銅反應完后，再與氯化亞鐵反應。A、若反應完成后Zn有剩余，鋅會與氯化銅、氯化亞鐵完全反應，則溶液中有ZnCk，無FeCL和CuCl2 ,故A不正確;B、若反應完全后 Zn有剩余，鋅會與氯化銅、氯化亞鐵完全反應，則溶液中有ZnCl2,無FeCL和CuCl2 ,故B正確;C、若反應完成后Zn無剩余，溶液中若有 CuCl2 ,氯化銅沒有完全反應，則一定有FeCl2，故C正確；D、若反應完成后Zn無剩余，溶液中若無 CuCl 2 ,加入的鋅可能與氯化亞鐵發生了置換反應，也可能沒有，則可能有FeCb,故D正確。故選Ao二、多選題5 .在硝酸銀

8、、硝酸銅的混合溶液中加入一定量鋅粉，反應停止后過濾，下列判斷錯誤的是A.鋅有剩余時，濾渣中一定有 Ag、Cu和ZnB.鋅有剩余時，濾液中一定沒有AgNO3和Cu(NO3)C.鋅無剩余時，濾渣中一定有 Ag,可能有CuD.鋅無剩余時，濾液中一定有 Zn(NO3DCu(NO3)【答案】D【解析】根據金屬活動性順序，可知活動性：鋅銅銀，則會有銅或銀被置換出來；濾渣有剩余時，濾出的固體必有鋅、銅和銀，因為鋅會與硝酸銀和硝酸銅反應，置換出其中的銀與銅，所以濾液中就不能再有硝酸銀和硝酸銅了，只有硝酸鋅，故A正確，B正確；由題意可知，三種金屬活動性由強到弱的順序：鋅銅銀，當把鋅粉加入到硝酸銅和硝酸銀的混合溶

9、液中時，銀首先被置換出來，在銀完全置換后，銅才能被置換出來；鋅無剩余時，可能完全轉換出銀，也可能只置換出部分的銀，故濾渣中一定有Ag ,可能有Cu；濾液中濾液中一定有Zn(NO3 ),可能有 Cu(NO39AgNO3,故 C 正確，D 錯誤。6 .在FeCl2和CuCl2的混合液中加入 Zn粉，下列說法錯誤的是A.若反應完成后,B.若反應完成后,C.若反應完成后,D.若反應完成后,Zn無剩余，溶液中若有 CuCl2,則一定有FeCl2Zn無剩余，溶液中若無 CuCl2,則一定有FeCl2Zn有剩余，則溶液中有 ZnCl 2,無CuCl2和FeCl2Zn有剩余，則溶液中有 ZnCl2,無CuCl

10、2,可能有FeCl?【答案】BD【解析】A、若反應完成后，Zn無剩余，溶液中若有 CuCl2,則一定有FeCl2；故選項正確，但不符 合題意。B.若反應完成后，Zn無剩余，溶液中若無 CuCl2,但Zn與FeCl2溶液恰好反應完全生成氯化鋅和 鐵，則溶液中沒有 FeCl2；故選項錯誤，但符合題意。C.若反應完成后，Zn有剩余，Zn與溶液中的氯化亞鐵和氯化銅反應完全，生成氯化鋅和鐵還有銅,則溶液中有ZnCl2,無CuCl2和FeCb;故選項正確，但不符合題意。D.若反應完成后，Zn有剩余，則溶液中有 ZnCl2, Zn與溶液中的氯化亞鐵和氯化銅反應完全，生成氯化鋅和鐵還有銅，無 CuCl2和Fe

11、Cl2；故選項錯誤，但符合題意。故選： BD。三、流程題7 .據了解，由于各種原因，共享單車的損壞較嚴重。除了必要的維修之外，較多的損壞車輛，必須進行回收利用以節約資源和保護環境。下圖是某廠利用來自于共享單車的合金廢料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO4和CuSO4溶液的流程示意圖（部分生成物已略）13（1）步驟反應的化學方程式為：2Al+2NaOH+2R 2NaAlO 2+3H2 T, R的化學式為 （2）由Cu制取CuSO4溶液有以下三種途徑：I. Cu+2H 2SO4 （濃）A一CUSO4+SO2 1+2H 2OAn .2CU+O2 2CuO CuO+H 2SO4-CUSO4+H 2O出

12、.3Cu+8HNO 3TCu （NO3） +2NO 1+4H2O從節能環保的角度分析，你認為最佳途徑是 ,理由是 （任舉一點）（3）在加熱條件下，向裝有 10gCuO的硬質玻璃管中通入 H2一段時間，最終玻璃管中剩余固體8.4g。則剩余固體物質中銅元素的質量分數是 ?！敬鸢浮浚?） H2O（2） II I、III有污染空氣的氣體產生（3） 95.2%【解析】（1）根據質量守恒定律和化學方程式2Al+2NaOH+2R 2NaAlO 2+3H 2 t可知：生成物中有2個鈉原子，2個鋁原子，4個氧原子，6個氫原子，反應物中有 2個鋁原子，2個鈉原子、氫原子、 氧原子，所以R是H2O;(2)通過分析各

13、種途徑中的反應物和生成物可知，最佳途徑是n ,理由是：不會生成有毒氣體二氧化硫，生成相同質量的硫酸銅，消耗的硫酸少，I、III有污染空氣的氣體產生;(3)設參加反應的氧化銅的質量為x,生成銅的質量為 yCUO+H2 ACU+H2O淅806480-64xy 10g-8.4g=1.6g806416=xy1.6g解得：x=8g y=6.4gc 64則剩余固體物質中銅元素的質量分數是:6.4g+ 10g-8g100%64+16X100% 宅 95.2% °6.4g+10g-8g8 .化學實驗室要從含少量銅粉的銀、鎰混合金屬粉末中分離出貴金屬，并獲得一種鹽晶體。將這三種金屬隨意編號為：A、B、

14、C,并設計了如圖1所示流程：圖1圖2(1) A、B、C三種金屬的活動性由強到弱順序為 (用元素符號表示)?；顫娊饘賹⒉换顫娊饘購娜芤褐兄脫Q出來， 實質上是電子在原子和離子間的轉移， 圖2中用“o表示電子在鐵 原子和銅離子間移動，則電子的移動方向是(填序號，從鐵原子到銅離子”或從銅 離子到鐵原子”)。(2)寫出上述實驗中產生的無色氣體的一種用途 。進行蒸發時，觀察到蒸 發皿內,停止對蒸發皿進行加熱。(3)金屬B與硝酸銀反應的化學方程式為 。除了用活潑金屬外，判斷濾 液中是否有硝酸銀剩余的方法是 ?！敬鸢浮?1) Mn、Cu、Ag (2)還原劑出現較多固體時(3) Cu +2AgNO3 =2Ag

15、+Cu(NO3 加入含有稀硝酸的氯化鈉溶液【解析】(1) A能和稀硫酸反應，說明A是鎰，B能和硝酸銀反應，說明 B是銅，則C是銀，A、B、C三種金屬的活動性由強到弱順序為Mn、Cu、Ag;活潑金屬將不活潑金屬從溶液中置換出來，實質上是電子在原子和離子間的轉移，圖2中電子的移動方向是從鐵原子到銅離子。故填：Mn、Cu、Ag；。(2)上述實驗中產生的無色氣體是氫氣，氫氣可以用作還原劑、燃料等；進行蒸發 時，觀察到蒸發皿內出現較多固體時，停止對蒸發皿進行加熱。故填：還原劑；出現較多固體時。(3)金屬B (銅)與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，反應的化學方程式為：Cu+2AgNO 3=Cu ( NO3)2+

16、2Ag ;除了用活潑金屬外，判斷濾液中是否有硝酸銀剩余的方法是：加入含有稀硝酸的氯化鈉溶液，如果 產生白色沉淀，說明溶液中含有硝酸銀。故填：Cu+2AgNO 3=Cu (NO3) 2+2Ag ；加入含有稀硝酸的氯化鈉溶液。9 .有Mg、Fe、Cu的混合粉末，分離并得到 MgSO4 7H2O過程如下:(1)固體A是。(2)操作中用到的主要玻璃儀器有 、玻璃棒和燒杯等。(3)操作主要包含蒸發濃縮、 、過濾、洗滌烘干等。(4)實驗中可選用適量的下列試劑中的 代替稀H2SO4 (填標號)。a. CuSO4溶液b. FeSO4溶液c.稀鹽酸【答案】(1) Fe(2)漏斗(3)降溫結晶(4) a【解析】(

17、1)磁鐵只能吸引鐵，Mg、Fe、Cu的混合粉末經磁鐵吸引得到的固體，經一系列變化后得到MgSO4?7H2O,說明固體中含有鎂元素，故固體 A是Fe。(2)操作是過濾，過濾中用到的主要玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯等。(3)操作是蒸發，主要包含蒸發濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌烘干等。(4)操作后的固體中含有 Mg、Cu,加入CuSO4溶液時發生化學反應：Mg+CuSO4=Cu+MgSO 4,過濾后，也可以得到 MgSO4溶液，故選a。10 .二氧化鎰因在工業生產中應用廣泛而備受關注，制取二氧化鎰是一項有意義的工作，某研究性 小組對此展開了系列研究。I .用高鎰酸鉀制備資料一：(1) 3K2MnO4+

18、2H2SO4=2KMnO4+MnO2j+2KSO4+2H2O(2) &MnO4易溶于水實驗室加熱高鎰酸鉀制氧氣，反應的化學方程式為 ,其反應類型是 ;將反應后的固體剩余物用稀硫酸浸取一段時間后過濾、洗滌、烘干即得MnO2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是。n .用硫酸鎰制備電解MnSO4水溶液可制得 MnO2,同時生成氫氣和 H2SO4,該反應的化學方程式為 出.用廢鋰電池制備資料二：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H2 T用廢鋰電池正極材料(LiMn 2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)制備納米 MnO2,并進行鋰回收，流程如下：納米'inO二請回答下列問題:(1)濾

19、液”中溶質的主要成分是 (填化學式)；(2)在實驗室進行 過濾”操作時，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 (3) MnO2與碳粉經下列三步反應制得納米 MnO22MnO2+C 高溫 MnO+CO 2 T MnO 2+H2SO4=MnSO 4+H 2O3MnSO4+2KMnO 4+2H 2O=5MnO 2 J +KSO4+2H2SO4上述涉及元素化合價變化的反應有 (填序號)。使鎰酸鉀轉化得到二氧化鎰,【答案】I. (2) 2KMnO 4=A= K2MnO4+MnO2+O2f分解反應獲得更多的二氧化鎰口 .MnSO4+2H2。"" H2 T +HSO4+ MnOzJ(4) (1

20、) NaAlO2(2)漏斗(3)【解析】I . (2)高鎰酸鉀在加熱條件下，發生分解反應生成鎰酸鉀、二氧化鎰、氧氣，反應的化學方程式為：2KMnO 4 4 K2MnO4+MnO 2+O2 T,由一種物質發生化學反應生成兩種或兩種以上物質的反應是分解反應。鎰酸鉀能與稀硫酸反應生成二氧化鎰，用稀硫酸而不用水浸取的原因是為了獲得更多的二氧化鎰。n .根據題意，反應的化學方程式為：MnSO4+2H2o£H2 T +HSO4+ MnO2 Jn.(1)由題給信息知道，2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H2t所以濾液中溶質的主要成分是NaAlO2(2)在實驗室進行 過濾”操作時，

21、需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。(3)2MnO2+C產區 MnO+CO2 t Mn元素、碳元素的化合價發生了變化，此選項符合題意；MnO2+H2SO4=MnSO4+H2O,是復分解反應，發生復分解反應時，元素的化合價不變，此選項不符合題意；3MnSO4+2KMnO 4+2H2O=5MnO2 J +KSO4+2H2SO4,該反應中Mn元素的化合價有變化，此選項符合題意。故選。四、實驗題11 .為了探究金屬 Mg、Zn、Fe的活動性順序，某研究性學習小組設計了如圖甲的實驗。(實驗步驟)取 A、B、C三支試管，分別加入 2mL濃度相同的鹽酸溶液，分別加入足量的、 大小相等的Mg、Zn、Fe,立即

22、把三個相同的氣球分別套在各試管口上。產生員的質量g(實驗預測與分析)(1)寫出鐵與鹽酸反應的化學方程式為 ;(2)氣球膨脹速度最快的是 ;(填試管編號)(3)該實驗表明，實驗室一般選用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是 (4)若將質量相等的鋁粉和鐵粉分別與相同質量、相同濃度的稀硫酸反應。反應情況如圖中乙所示，下列敘述與圖象情況符合的是 。A.鋁粉、鐵粉和硫酸均有剩余B.鋁粉、鐵粉均反應完，硫酸有剩余C.硫酸、鋁粉均反應完，鐵粉有剩余D.硫酸、鐵粉均反應完，鋁粉有剩余【答案】(1) Fe+2HCl=FeCl 2+H2 T(2) A(3)鋅反應速度適中，容易控制(或鎂反應速度太快，鐵反應速度太慢

23、)(4) D【解析】將質量相等的鋁粉和鐵粉分別與相同質量、相同濃度的稀硫酸反應。產生氫氣相等，說明稀硫酸完全反應，金屬可能鋁鐵都有剩余，也可能只有鋁有剩余。(1)鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式為Fe+2HCl=FeCl 2+H2T;(2)三種金屬中，鎂的活動性最強，放出氫氣速率最快，所以放入鎂的A試管氣球膨脹速度最快；(3)實驗室制取氣體時要求反應速度不能太快，反應太劇烈不易于控制；也不能反應速度太慢，太慢收集需要太長時間；鎂與酸反應太快、鐵反應速度太慢，實驗室制取氫氣時不選用這兩種金屬；(4)生成的氫氣質量相同，說明硫酸全部參加反應；鋁和硫酸反應的質量比為27X2:3 >98=9:49,鐵和硫酸反應的質量比為 56:98=28:49,由此可以看出，消耗相同的硫酸，需要鐵的質量大，故鐵先消耗完，鋁有剩余。故選 Do五、科學探究題12.某化學小組同學利用鹽酸和氧化銅進行實驗的過程中，出現了意想不到的現象：發現溶液變為了綠色。 為探究溶液變綠的原因，進行系列實驗。(查閱資料)氧化銅(CuO)為黑色固體銅離子(Cu2+)在水溶液中呈藍色(進行實驗)實驗1：取2mL不同濃度的鹽酸分別加入到盛有0.2g氧化銅的試管中，進行實驗。序號濃鹽酸與水的體積比現象1-11:130秒后溶液變為綠色，無黑色固體剩余1-21:21分鐘后溶液變為藍綠色，無黑色固體剩余1-