2024年中考化學：金屬與鹽溶液反應后濾液濾渣成分分析（解析版）

挑戰(zhàn)中考化學壓軸之秘籍專題02金屬與鹽溶液反應后濾液濾渣成分分析【典例分析】類型一：一種金屬與一種鹽溶液反應【典例1】（2022?沛縣校級模擬）將一定質量的鐵粉加入硫酸銅溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣X和濾液Y。下列判斷正確的是（）A．若Y為藍色，X中一定有鐵、銅 B．Y的質量可能小于原硫酸銅溶液的質量 C．X中一定有銅，Y中一定有硫酸亞鐵 D．若向X中加入鹽酸后產生氣泡，則Y中一定有硫酸亞鐵、硫酸銅【答案】C【解答】解：鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅。A、若Y為藍色，說明硫酸銅過量，X中一定有銅，不含有鐵，該選項不正確。B、每56份質量的鐵完全反應生成64份質量的銅，反應后溶液質量減小，該選項不正確。C、X中一定有銅，Y中一定有硫酸亞鐵，該選項正確。D、向X中加入鹽酸后產生氣泡，說明鐵過量，則Y中一定有硫酸亞鐵，不含有硫酸銅，該選項不正確。故選：C?！咀兪?-1】（2022?市中區(qū)校級二模）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．濾液中只有ZnSO4 B．濾液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4 C．向濾渣中滴加稀鹽酸，一定沒有氣泡產生 D．濾渣中一定有Cu，可能有Zn【答案】C【解答】解：向CuSO4溶液中加入一定質量的Zn粉，鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，反應后過濾，得濾渣和藍色濾液，說明鋅不足，硫酸銅過量。A、濾液中含有硫酸鋅和過量的硫酸銅，該選項不正確。B、濾液中一定有CuSO4、ZnSO4，該選項不正確。C、向濾渣中滴加稀鹽酸，一定沒有氣泡產生，是因為濾渣中只有銅，該選項正確。D、濾渣中只有銅，該選項不正確。故選：C?！咀兪?-2】（2022春?普陀區(qū)校級期中）向含有少量硫酸銅的廢液中加入一定量的鐵屑，充分反應后過濾。有關濾渣和濾液成分的判斷，不可能出現(xiàn)的組合是（）成分/選項ABCD濾渣CuCuCu、FeCu、Fe濾液FeSO4CuSO4、FeSO4CuSO4、FeSO4FeSO4A．A B．B C．C D．D【答案】C【解答】解：鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅。A、濾渣中一定含有銅，濾液中一定含有反應生成的硫酸亞鐵，該選項正確。B、濾渣中一定含有銅，濾液中含有反應生成的硫酸亞鐵，可能含有硫酸銅，例如硫酸銅過量時，該選項正確。C、如果濾渣中含有銅和鐵，說明鐵過量，鐵能和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，則濾液中一定不含有硫酸銅，該選項不正確。D、如果濾渣中含有銅和鐵，說明鐵過量，則濾液中只有反應生成的硫酸亞鐵，該選項正確。故選：C。類型二：一種金屬與混合鹽溶液反應【典例2】（2022?平南縣二模）將一定量的鋁粉投入到含溶質為Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，一段時間后過濾，得到濾液和濾渣。下列說法錯誤的是（）A．若濾液是無色，則濾渣中一定含有Ag、Cu B．若濾液是無色，濾液中一定沒有AgNO3 C．若濾液是藍色，則濾渣中一定含有Ag，一定沒有Cu D．若濾液是藍色，濾液中可能含有AgNO3【答案】C【解答】解：將一定量的鋁粉投入到含溶質為Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，鋁不能和硝酸鎂反應，先和硝酸銀反應生成硝酸鋁和銀，后和硝酸銅反應生成硝酸鋁和銅。A、若濾液是無色，說明硝酸銀、硝酸銅完全反應，則濾渣中一定含有Ag、Cu，該選項正確。B、濾液是無色，濾液中一定沒有AgNO3，該選項正確。C、若濾液是藍色，則濾渣中一定含有Ag，可能有Cu，例如硝酸銅部分反應時，該選項不正確。D、若濾液是藍色，濾液中可能含有AgNO3，例如硝酸銅沒有反應、硝酸銀部分反應時，該選項正確。故選：C。【變式2-1】（2021秋?讓胡路區(qū)期末）向硝酸銅、硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中加入一定質量的金屬鋅，充分反應后，過濾，得到濾渣和濾液，以下推斷正確的是（）A．若濾液為藍色，則濾渣中一定有銀和銅 B．若向濾液中加入稀鹽酸無白色沉淀生成，則濾渣中一定有銀和銅 C．若反應前加入的金屬鋅的質量和反應后濾渣的質量相等，則濾渣中一定不含鋅 D．若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡生成，則濾液中只含有硝酸鋁和硝酸鋅【答案】D【解答】解：A、溶液為藍色，說明含有銅離子，說明鋅與硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅，鋅無剩余，而硝酸銀是否全部反應，以及硝酸銅是否參與了反應無法判斷，因此濾渣可以是銀或者銀和銅，選項A錯誤；B、濾液加入稀鹽酸沒有白色沉淀產生，說明不含有硝酸銀，無法證明硝酸銅是否參與反應，若硝酸銀恰好與鋅反應完畢，則此時只有銀，不會含有銅，選項B錯誤；C、鋅與硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅，鋅與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，銀的相對分子質量大于鋅，銅的相對分子質量小于鋅，因此反應后固體一定含有銀和銅，才有可能與加入鋅的質量相等，若鋅過量，也可以保持固體含有銀和銅，保證加入的鋅的質量和反應后固體質量與鋅質量相等，因此濾渣可能含有鋅，選項C錯誤；D、加入稀鹽酸產生氣泡，說明有排在氫之前的活潑金屬存在，而只有鋅存在才可以發(fā)生此現(xiàn)象，硝酸鋁不參與反應，濾液中一定存在，鋅與硝酸銀和硝酸銅反應生成硝酸鋅，所以反應后只有硝酸鋅和硝酸鋁，選項D正確；故選：D?！咀兪?-2】（2022?鶴壁模擬）向一定質量AgNO3和Cu（NO3）2的混和溶液中逐漸加入足量的鋅粒，下列圖象不能正確反映對應關系的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：由于金屬的活動性強弱是：鋅＞銅＞銀，向一定質量AgNO3和Cu（NO3）2的混和溶液中逐漸加入足量的鋅粒，鋅先與硝酸銀反應，當硝酸銀完全反應后再與硝酸銅反應，所以。A、溶液中沒有硝酸鋅，當硝酸銀、硝酸銅完全反應后，硝酸鋅的質量不再增加，故A能正確反映對應關系；B、加入鋅時，鋅先與硝酸銀反應，硝酸銀的質量隨著加入鋅的質量而減小，故B不能正確反映對應關系；C、加入鋅時，鋅先與硝酸銀反應，每65份質量的鋅置換出216份質量的銀，溶液質量先減??；硝酸銀完全反應后鋅再與硝酸銅反應，每65份質量的鋅會置換出64份質量的銅，溶液的質量要增大，完全反應后質量不變，故C能正確反映對應關系；D、向一定質量AgNO3和Cu（NO3）2的混和溶液中逐漸加入足量的鋅粒，鋅先與硝酸銀溶液反應生成硝酸鋅和銀，當硝酸銀完全反應再與硝酸銅反應生成了硝酸鋅和銅，完全反應后銅的質量不再增加，故D能正確反映對應關系。故選：B。【實戰(zhàn)演練】1．（2022?蕭山區(qū)模擬）向一定量的硝酸亞鐵、硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應后過濾，將過濾得到的固體洗滌、干燥后加入稀鹽酸，無氣泡產生，則濾液中一定存在的金屬離子是（）A．Mg2+、Fe2+ B．Mg2+、Cu2+ C．Fe2+，Cu2+ D．只有Mg2+【答案】A【解答】解：向一定量的硝酸亞鐵、硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鎂粉，鎂先和硝酸銅反應生成硝酸鎂和銅，后和硝酸亞鐵反應生成硝酸鎂和鐵，充分反應后過濾，將過濾得到的固體洗滌、干燥后加入稀鹽酸，無氣泡產生，說明濾渣中不含有鐵和鎂，即硝酸亞鐵沒有反應，硝酸銅部分或全部反應，則濾液中一定存在的金屬離子是Mg2+、Fe2+。故選：A。2．（2022?鄒城市校級模擬）向硝酸銀溶液中加入一定質量的鋅粉和銅粉的混合物，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。以下推斷正確的是（）A．若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，則濾渣中一定有銀、銅、鋅 B．若濾液為無色，則濾渣中一定有鋅 C．若濾液為藍色，則濾液中一定有硝酸銀、硝酸銅和硝酸鋅 D．濾渣的質量一定比反應前鋅粉和銅粉混合物質量小【答案】A【解答】解：向硝酸銀溶液中加入一定質量的鋅粉和銅粉的混合物，硝酸銀先和鋅反應生成硝酸鋅和銀，反應后固體質量增大，后和銅反應生成硝酸銅和銀，反應后固體質量增大。A、若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，是因為過量的鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，鋅過量，則銅沒有反應，則濾渣中一定有銀、銅、鋅，該選項正確。B、如果鋅恰好和硝酸銀完全反應，則濾液是無色溶液，因此濾渣中不一定含有鋅，該選項不正確。C、若濾液為藍色，說明銅部分或全部反應，則濾液中不一定有硝酸銀、一定含有硝酸銅和硝酸鋅，該選項不正確。D、濾渣的質量一定比反應前鋅粉和銅粉混合物質量大，該選項不正確。故選：A。3．（2022?金鄉(xiāng)縣一模）某化學興趣小組進行如圖所示實驗，探究Zn、Fe、Cu、Ag的金屬活動性順序，先進行如圖甲、乙、丙的三個實驗，再將丙中試管內的物質過濾，并向濾液中加入乙中剩余的鐵，濾液中析出固體質量隨反應時間的變化關系如圖丁所示。下列說法中不正確的是（）A．該實驗可得出金屬活動性順序為：Zn＞Fe＞Cu＞Ag B．丙實驗試管內的物質過濾后所得濾液呈藍色，濾渣肯定含Ag，可能含CuC．圖丁中b點對應溶液所含的溶質是Cu（NO3）2、Fe（NO3）2 D．圖丁中c點對應溶液所含的溶質肯定有Fe（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2【答案】B【解答】解：A、依據(jù)甲、乙、丙的三個實驗的現(xiàn)象可得出金屬活動性順序為：Zn＞Fe、Fe＞H、Cu＞Ag，依據(jù)題意再將丙中試管內的物質過濾，并向濾液中加入乙中剩余的鐵，濾液中析出固體質量隨反應時間的變化關系如圖丁所示。從丁圖固體質量變化情況可知析出的是兩種固體，Ob段析出的是Ag，bc段析出的是Cu，所以可以得知金屬活動性Fe＞Cu，因此該實驗可得出金屬活動性順序為：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，故A正確；B、從丁圖固體質量變化情況可知析出的是兩種固體，Ob段析出的是Ag，bc段析出的是Cu，所以丙反應后的濾液含有AgNO3、Cu（NO3）2，因此丙試管反應后的濾渣為Ag，故B錯誤；C、由圖丁可知，b點恰好反應完，所以b點對應溶液所含的溶質是Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，故C正確；D、由圖丁可知，c點恰好反應完，但是無法確定鐵與硝酸銅的多少，所以所含的溶質肯定有Fe（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2，故D正確；故選：B。4．（2021秋?淳安縣期中）小柯為比較Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，進行了如圖甲所示的實驗，實驗后把兩試管中的物質倒入燒杯中（如圖乙），發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多，充分反應后過濾，濾液中含有的金屬離子可能是（）A．Mg2+ B．Mg2+、Fe2+和Cu2+ C．Fe2+和Cu2+ D．Fe2+【答案】B【解答】解：由于鎂的活動性大于鐵，鐵不能與硫酸鎂反應；鐵的活動性大于銅，鐵能將銅從其溶液中置換出來，由題意可知，實驗后把兩試管中的物質倒入燒杯中（如圖乙）發(fā)現(xiàn)燒杯內的紅色固體明顯增多，說明了②中的鐵完全反應了，①中的鐵又與硫酸銅發(fā)生了反應。則濾液中含有的金屬離子一定有Mg2+和Fe2+，可能有Cu2+。故選：B。5．（2021秋?鄂州期末）向Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中加入一定質量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列有關說法正確的是（）A．若濾液為藍色，則濾渣中一定有銀和銅 B．若濾液為無色，則濾渣中一定有銀和鋅，可能含有銅 C．濾液中一定含有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2 D．若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，則濾液中只有Zn（NO3）2【答案】D【解答】解：A、根據(jù)金屬活動性順序表可知：鋅＞銅＞銀，鋅可以置換出銅和銀，若濾液為藍色，說明濾液中還含有銅離子，不能確定鋅是否將銅置換出來，不能確定濾渣中是否含銅，故選項錯誤；B、若濾液為無色，說明銅離子被全部置換出來，故濾渣中一定含有銀和銅，鋅可能有，故選項錯誤；C、根據(jù)A和B選項可知，濾液中一定有Zn（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，故選項錯誤；D、若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，說明濾渣中含有鋅，鋅過量，溶液中的銅離子和銀離子全部被置換出來，濾液中的溶質只有硝酸鋅，故選項正確；故選：D。6．（2022秋?海港區(qū)校級月考）向鋁粉中加入過量硫酸銅溶液，充分反應后過濾，得濾渣和濾液。下列說法正確的是（）A．濾液中溶質一定只含有硫酸鋁 B．濾液呈無色 C．濾渣只含有銅 D．向濾渣中滴加稀硫酸有氣泡產生【答案】C【解答】解：鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅。A、硫酸銅過量，溶質是反應生成的硫酸鋁和過量的硫酸銅，該選項不正確。B、硫酸銅過量，溶液是藍色，該選項不正確。C、濾渣是反應生成的銅，該選項正確。D、銅不能和稀硫酸反應，該選項不正確。故選：C。7．（2022?錦州一模）將一定量銅鋅混合粉末加入盛有硝酸銀溶液的燒杯中，不斷攪拌，充分反應后過濾。再向得到的濾渣和濾液中分別加入足量稀鹽酸，均無明顯現(xiàn)象。則下列判斷正確的是（）A．濾渣中一定有銀，可能有銅和鋅 B．濾渣中一定有銀和銅，一定沒有鋅 C．濾液中一定有硝酸鋅和硝酸銅，一定沒有硝酸銀 D．反應后溶液質量一定比反應前溶液質量小【答案】D【解答】解：將一定量銅鋅混合粉末加入盛有硝酸銀溶液的燒杯中，硝酸銀先和鋅反應生成硝酸鋅和銀，后和銅反應生成硝酸鋅和銅，不斷攪拌，充分反應后過濾。再向得到的濾渣和濾液中分別加入足量稀鹽酸，均無明顯現(xiàn)象，說明硝酸銀完全反應，鋅完全反應。A、濾渣中含有銀，不含有鋅，該選項不正確。B、濾渣中含有銀，不一定含有銅，例如鋅、銅和硝酸銀恰好完全反應時，不含有銅，該選項不正確。C、濾液中一定有硝酸鋅，不一定含有硝酸銅，一定沒有硝酸銀，該選項不正確。D、硝酸銀和鋅反應后溶液質量減小，和銅反應后溶液質量減小，反應后溶液質量一定比反應前溶液質量小，該選項正確。故選：D。8．（2022秋?長壽區(qū)期末）向一定量AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的Fe粉，充分反應后過濾得到濾渣。（1）若向濾渣中加入稀鹽酸，有氣體生成，則濾渣中一定（填化學式，后同），濾液中除水外還一定含有的物質是；（2）若向濾渣中加入稀鹽酸，無氣體生成，則濾渣中一定含有，可能含有；寫出該過程中一定有的化學反應方程式?！窘獯稹拷猓海?）由于金屬的活動性是：鐵＞銅＞銀，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Fe粉，鐵先與硝酸銀反應生成了硝酸亞鐵和銀，當硝酸銀完全反應，鐵再與硝酸銅反應生成了硝酸亞鐵和銅，充分反應后有金屬析出，過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，有氣體生成，說明了鐵有剩余，溶液中的銀和銅完全被置換出來，則濾渣中一定含有銀和銅，濾液中除水外還一定含有硝酸亞鐵；（2）向濾渣中滴加稀硫酸，無氣泡產生，說明濾渣中一定不含有鐵，且一定含有銀，可能含有銅；一定發(fā)生的反應為鐵與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，有的化學反應方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。故答案為：（1）Ag、Cu、Fe；Fe（NO3）2；（2）Ag；Cu；Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。9．（2022春?東平縣校級月考）鎘（Cd）及其化合物在電鍍、電池、顏料等領域中有廣泛應用。鎘是一種“氫前金屬”，金屬活動性介于鋅和銅之間。鎘元素常見化合價為+2。某興趣小組在探究金屬化學性質時，將鋅粉和鎘粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀溶液和硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。實驗結果有圖1、圖2兩種情況。請回答下列問題：（1）圖1是向濾液中加入稀鹽酸，觀察到有白色沉淀產生。濾液中一定含有的金屬離子為（填離子符號）。（2）圖2是向濾渣中加入稀鹽酸，觀察到有無色氣體產生。濾渣中一定含有（填化學式），濾液中可能含有（填化學式）?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題目信息可知，鋅的活動性比鎘強，銅的活動性比銀強，將鋅粉和鎘粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀溶液和硝酸銅溶液的燒杯中，鋅先于硝酸銀反應，若鋅反應完全，鎘繼續(xù)與硝酸銀反應，根據(jù)圖1可知，濾液中加入稀鹽酸產生了白色沉淀，說明濾液中含有硝酸銀，說明鋅粉和鎘粉完全被消耗，故液中一定含有的金屬離子為Ag+、Cu2+、Zn2+、Cd2+；故答案為：Ag+、Cu2+、Zn2+、Cd2+；（2）由圖2知，濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，說明濾渣中一定含有鎘，可能含有鋅，鎘剩余，說明原混合液中的硝酸銀和硝酸銅完全參與反應，濾液中一定含有硝酸鋅，可能含有Cd（NO3）2；故答案為：Cd（NO3）2。10．（2022?三水區(qū)校級開學）三星堆祭祀坑考古累計出土器形完整的青銅器近千件，說明我國人民在3000多年前就已經掌握精美絕倫的青銅鑄造技藝。以銅礦石（主要成分為CuO、Fe2O3、SiO2等）為原料，冶煉銅的現(xiàn)代工藝流程如圖所示：已知：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4（1）從物質類別角度分析，CuO、Fe2O3、SiO2所屬類別為。（2）檢驗發(fā)現(xiàn)，濾渣1的主要成分是SiO2，由此可推斷SiO2的性質是（填序號）。A.難溶于水B.化學性質很活潑C.不能與硫酸反應（3）操作1是，濾液1中的溶質是（用化學式表示）。（4）濾渣2和稀硫酸反應的化學方程式為，該反應屬于反應（填基本反應類型）。（5）請寫出一種防止金屬生銹的方法。【解答】解：（1）氧化物是由兩種元素組成其中一種是氧元素的化合物，因此從物質類別角度分析，CuO、Fe2O3、SiO2所屬類別為氧化物；故答案為：氧化物；（2）從實驗的過程和可以看出，銅礦石（主要成分為CuO、Fe2O3、SiO2等）中加入過量稀硫酸后，二氧化硅沒有溶解，因此說明二氧化硅難溶于水，不與硫酸反應；故選：AC；（3）操作1是是將固體和液體分離，因此是過濾操作，從實驗的流程看出，硫酸與氧化銅反應生成硫酸銅和水、硫酸與氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，又因為硫酸過量，因此濾液1中的溶質有硫酸鐵、硫酸銅和硫酸；故答案為：過濾；Fe2（SO4）3、CuSO4、H2SO4；（4）濾液1中的溶質有硫酸鐵、硫酸銅和硫酸，加入過量鐵粉后，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，F(xiàn)e2（SO4）3+Fe═3FeSO4，故濾渣2的成分為鐵和銅，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，反應的特征是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應；故答案為：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；置換；（5）防止金屬生銹的方法有在金屬表面涂油漆、使金屬表面保持干燥、在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的鉻等；故答案為：在金屬表面涂油漆、使金屬表面保持干燥、在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的鉻等（合理即可）。11．（2022秋?成武縣校級月考）為研究金屬與鹽溶液反應后固體成分和濾液中溶質成分的存在規(guī)律，47中化學學習小組的同學進行下列實驗：向含有AgNO3、Cu（NO3）2的廢液中加入ag的鐵粉，一定發(fā)生的反應方程式為。過濾，得固體A和濾液B（實驗過程如圖1所示）。向固體A中滴加稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，小組同學對所得濾液B的成分進行探究。【提出問題】過濾后所得濾液B中含有哪些成分？【猜想與假設】同學們的部分猜想如下：猜想一：濾液B中含有Fe（NO3）2一種溶質；猜想二：濾液B中含有Cu（NO3）2和AgNO3和銀三種溶質；猜想三：濾液B中含有Fe（NO3）2和Cu（NO3）2兩種溶質；【表達與交流】討論后，大家一致認為猜想二是錯誤的，同時結合三組同學的猜想，得出在分析反應后溶液中溶質成分時需要考慮的物質有?！緦嶒炋骄俊考捉M同學：取濾液少許于試管中，伸入一根潔凈的銅絲，觀察到的明顯現(xiàn)象，得出濾液B中溶質的化學式應該是，從而也能推出濾渣的成分。乙組同學：取濾液少許于試管中，選用了與甲組試劑不同類別的另一種試劑進行實驗，也成功的確定了濾液B的溶質成分。乙組所選試劑為（填試劑名稱）?！就卣古c延伸】小組同學繪制了向AgNO3、Cu（NO3）2的廢液中加入ag的鐵粉時，溶液中離子變化趨勢如圖2。根據(jù)所學知識判斷①表示的是的變化趨勢。A.Fe2+B.Cu2+C.Ag+D.NO3﹣【解答】解：金屬活動性順序為Fe＞Cu＞Ag，故加入鐵粉后，鐵粉先與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，書寫化學方程式注意配平，所以化學反應方程式為Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag；故答案為：Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。【表達與交流】猜想二是濾液B溶質中含有Cu（NO3）2和AgNO3和銀三種溶質，而銀為固體單質，不溶于水，故猜想二肯定錯誤，Cu（NO3）2和AgNO3為剩余未反應的可溶性反應物，而銀則是生成物，也需要考慮生成物是否可溶；故答案為：可溶性的生成物和剩余的可溶性反應物。【實驗探究】甲：觀察到明顯現(xiàn)象，說明有物質與銅絲發(fā)生了反應，而根據(jù)金屬活動性順序為Fe＞Cu＞Ag，所以是銅與硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸銅，銀為銀白色固體，所以看到紫紅色固體表面產生銀白色固體；而加入銅絲證明硝酸銀存在，說明硝酸銅未參與反應，所以硝酸銅還是存在濾液中，所以溶質為生成的硝酸亞鐵，剩余未反應完的硝酸銀和硝酸銅所以濾液B中溶質的化學式應該是Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；乙：向濾液B中加入稀鹽酸后，反應生成白色沉淀，根據(jù)此現(xiàn)象說明，其中存在硝酸銀，而硝酸銀的存在，也可以證明溶質組成，另外加入其他含有氯離子的試劑也可以通過氯離子與銀離子反應生成氯化銀沉淀，從而得出溶質組成；故答案為：紫紅色固體表面產生銀白色固體；Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；稀鹽酸（或其他含氯離子的溶液）?！就卣古c延伸】隨著加入的鐵粉質量的增加，①表達該離子的數(shù)量一直保持不變，根據(jù)發(fā)生反應可知，硝酸根離子不參與反應，數(shù)目不會改變，所以①是代表硝酸根離子，故選D；故選：D。12．（2022?八步區(qū)三模）鈣是一種非?；顫姷慕饘?，常溫下能與水發(fā)生反應，反應的化學方程式為：Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑。在實驗室，某興趣小組先將一定量的硫酸銅溶液倒入燒杯中，再取一塊鈣加入到硫酸銅溶液中，觀察到有大量氣泡產生，同時有藍色沉淀生成。充分反應后過濾，得到濾液和藍色濾渣，興趣小組對濾渣的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】濾渣的成分是什么？【查閱資料】Ca（OH）2微溶于水，Cu（OH）2不溶于水?！静孪肱c假設】猜想一：全部是Ca（OH）2猜想二：全部是Cu（OH）2猜想三：?！緦嶒炁c驗證】實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗1取少量藍色濾渣放入燒杯中，加入適量的水溶解后過濾，將濾液分成兩等份，向其中一份滴入酚酞試液滴入酚酞后濾液呈紅色濾液顯堿性，證明濾液中有OH﹣離子實驗2向實驗1的另一份濾液中滴入Na2CO3溶液有白色沉淀證明濾液中有鈣（或Ca2+）離子小東從物理性質進行分析后認為猜想不合理，理由是。【結論與拓展】根據(jù)實驗1和實驗2可以證明猜想正確，寫出實驗2中發(fā)生反應的化學方程式；金屬鈉也是一種很活潑的金屬單質，在常溫下也能與水反應，那么在實驗室里鈉應存放在中?！窘獯稹拷猓骸静孪肱c假設】把鈣加入到硫酸銅溶液中，鈣與水發(fā)生反應生成微溶于水的氫氧化鈣，氫氧化鈣繼續(xù)會與硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，當氫氧化鈣過量時，反應后過濾得到的濾渣即為氫氧化銅和氫氧化鈣的混合物；【實驗與驗證】由實驗Ⅰ結論濾液中有OH﹣離子，說明濾液顯堿性，故加入酚酞溶液后，溶液變?yōu)榧t色；碳酸鈉溶液中的碳酸根離子能與氫氧化鈣溶液中的鈣離子，反應生成碳酸鈣白色沉淀，向實驗I的濾液中滴入Na2CO3溶液產生白色沉淀，說明濾液中含有鈣離子；物理性質包含物質的顏色和狀態(tài)，由題干可知濾渣為藍色，說明濾渣中一定含有氫氧化銅，不可能只含有氫氧化鈣，因為氫氧化鈣為白色固體，即猜想一不成立；【結論與反思】由實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可知濾渣中含有氫氧化鈣，又因為濾渣為藍色，即含有氫氧化銅，綜合考慮濾渣為氫氧化鈣和氫氧化銅的混合物，即猜想三成立；實驗Ⅰ的濾液中含有氫氧化鈣，實驗Ⅱ滴入Na2CO3溶液，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應方程式為Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。金屬鈉能和氧氣、水發(fā)生反應，因此要放在煤油中。故答案為：【猜想與假設】Ca（OH）2和Cu（OH）2的混合物；【實驗與驗證】紅；鈣（或Ca2+）；一；Ca（OH）2是白色固體，而濾渣是藍色的；【結論與拓展】三；Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；煤油。13．（2022?慶陽模擬）同學們?yōu)榱颂骄拷饘倩顒有皂樞虮碇薪饘兮c，及前面的金屬能否把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。優(yōu)優(yōu)同學先取一定量的CuSO4溶液于燒杯中，再從煤油中取出金屬鈉并切割黃豆粒大小投入CuSO4溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和藍色濾渣，并對其成分進行探究。[查閱資料]（1）2Na+2H2O═2NaOH+H2↑（2）Na2SO4溶液呈中性?！咎岢鰡栴}】濾液中的溶質的成分是什么？【猜想與假設】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：Na2SO4、NaOH、CuSO4猜想四：小明同學認為猜想不合理，理由是（用化學方程式解釋）。【實驗設計】實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗一取少量濾液于試管中，觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想不成立實驗二向實驗一所得濾液中滴入酚酞溶液猜想二不成立實驗三常溫下，再取少量濾液，測溶液酸堿度pH＝7猜想成立【拓展延伸】金屬鈉（填“能”或“不能”）將硫酸銅溶液中的銅置換出來，金屬鈉的化學性質（填“活潑”或“不活潑”）【解答】解：[猜想與假設]金屬鈉和水反應后生成了氫氧化鈉，而氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀，故過濾后所得濾液中的溶質一定有硫酸鈉，可能有硫酸銅或氫氧化鈉中的一種剩余。根據(jù)其他猜想可知猜想四是：硫酸鈉、硫酸銅；其中猜想三不合理，原因是氫氧化鈉和硫酸銅會反應生成硫酸鈉和氫氧化銅，化學方程式為：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；故答案為：硫酸鈉、硫酸銅；三；2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；[實驗設計]實驗一、根據(jù)溶液為無色，由于硫酸銅溶液是藍色的，故判斷猜想四不成立，故答案為：四；實驗二、由于氫氧化鈉溶液顯堿性能使酚酞試液變紅，根據(jù)加入酚酞試液后結論是猜想二不成立，故現(xiàn)象是：無明顯現(xiàn)象；故答案為：無明顯現(xiàn)象；實驗三、常溫下，再取少量濾液，測得溶液pH＝7，說明該溶液顯中性，硫酸鈉顯中性，故猜想一成立，故答案為：一；[拓展延伸]根據(jù)資料可知，金屬鈉遇水會反應生成氫氧化鈉和氫氣，故金屬鈉不能將硫酸銅溶液中的銅置換出來，這說明金屬鈉的化學性質活潑，故答案為：不能；活潑。14．（2022?建華區(qū)二模）王老師在某工廠廢水處理池中提取了一瓶含有硝酸銀、硝酸銅和硝酸鋁的工業(yè)廢水樣品帶回了實驗室。靜置，取上層清液，加入鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液A和濾渣B。請你和你的化學小組完成以下探究（不考慮雜質的干擾）。【提出問題】濾渣B是什么物質？【做出猜想】甲同學認為：濾渣B是銀；乙同學認為：濾渣B是銀和銅；丙同學認為：濾渣B是銀、銅和鋁；你認為濾渣B還可以是?！窘涣饔懻摗看蠹医涍^討論，認為丙同學的猜想錯誤，其理由是?！緦嶒炋骄俊吭O計實驗探究濾渣B的成分，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝簩嶒灢襟E實驗現(xiàn)象實驗結論取濾渣B加入無氣體產生濾渣B可能是取濾液A加入無藍色沉淀生成濾渣B一定是【反思交流】通過交流，大家認為在濾液A中加入稀鹽酸，當觀察到時，也能得出實驗1的結論?！窘獯稹拷猓骸咀龀霾孪搿扛鶕?jù)金屬活動性順序可知，鋅比銀和銅活潑，鋅沒有鋁活潑，鋅先與硝酸銀反應，硝酸銀完全反應后，鋅與硝酸銅反應，鋅與硝酸鋁不反應，所以濾渣乙還可能是銀、銅、鋅；【交流討論】鋅的活動性比鋁弱，鋅不會與硝酸鋁發(fā)生反應，所以丙的猜想錯誤；【實驗探究】在金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬會將酸中的氫置換出來，堿會與銅離子反應生成氫氧化銅沉淀。1.取濾渣B加入稀鹽酸或稀硫酸，無氣體產生，則濾渣B可能是銀或銀和銅；2.取濾液A加入氫氧化鈉溶液（合理即可）；無藍色沉淀生成，硝酸銅完全反應，濾渣B一定是銀和銅；【反思交流】氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀，所以認為在濾液甲中加入稀鹽酸，當觀察到無白色沉淀生成，也能得出實驗1的結論。故答案為：