专题9 确定滤液滤渣成分金属带讲解教师版化学《满分中考重难点题型》精准练九上Word格式.docx

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A．锌有剩余时，X中一定有Mg、Cu和Zn

B．锌有剩余时，Y中一定没有MgCl2和CuCl2

C．锌无剩余时，X中一定有Cu，可能有Mg

D．锌无剩余时，Y中一定有MgCl2和ZnCl2

【答案】D

【解析】在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。

三种金属的活动性顺序为：

镁＞锌＞铜，向盛有氯化镁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，锌能与氯化铜溶液反应生成氯化锌和铜，锌不能与氯化镁溶液反应。

A、锌有剩余时，X中一定有Cu和Zn，一定没有镁，故A错误；

B、锌有剩余时，Y中一定没有CuCl2，一定存在MgCl2和ZnCl2，故B错误；

C、锌无剩余时，X中一定有Cu，一定没有Mg和Zn，故C错误；

D、锌无剩余时，Y中一定有MgCl2和ZnCl2，可能存在CuCl2，故D正确。

故选D。

2．在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，下列说法错误的是

A．锌粉无剩余，且溶液中若有Cu2+，则必定有Fe2+

B．锌粉有剩余，则溶液中的阳离子只有Fe2+

C．锌粉有剩余，则溶液中的阳离子只有Zn2+

D．锌粉无剩余，且溶液中无Cu2+，则一定有Zn2+，可能有Fe2+

【答案】B

【解析】A、在溶液中有铜离子剩余时，说明锌少量，暂时还没有亚铁离子反应，则必定有亚铁离子，不符合题意；

B、锌粉有剩余，说明加入的是过量的锌粉，则锌粉将溶液中的铜和铁全都置换出来，阳离子只有锌离子，符合题意；

C、锌粉有剩余，说明加入过量的锌粉，则锌粉将溶液中的铜和铁都置换出来，阳离子只有锌离子，不符合题意；

D、锌粉无剩余，说明加入的是少量或者正好的锌粉，若溶液中无铜离子，则说明铜离子和锌已经反应完全，亚铁离子则可能反应完全，也可能反应有剩余，不符合题意。

故选B。

3．含有铁粉5.6g、铜粉3.2g、镁粉2.4g的混合物，与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余。

下列说法错误的是

A．剩余固体中有镁粉和铜粉B．镁粉先和稀硫酸反应

C．稀硫酸一定没有剩余D．反应共生成氢气0.3g

【答案】A

【解析】A、镁活泼先与硫酸反应，所以剩余固体中不存在镁粉，故选项正确；

B、镁活泼先与硫酸反应，故选项错误；

C、铁有剩余，所以稀硫酸一定没有剩余，故选项错误；

D、根据题意可知，有2.4g镁、2.8g铁和硫酸完全反应了；

设镁与硫酸反应生成氢气质量为x，铁与硫酸反应生成氢气质量为y

根据：

，

解得：

x=0.2g，y=0.1g，所以生成氢气的总质量：

0.2g+0.1g=0.3g，故选项错误。

故选A。

4．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉。

A．若反应完全后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2，可能有FeCl2

B．若反应完全后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2

C．若反应完全后Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2

D．若反应完全后Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，则可能有FeCl2

【解析】在

和

的混合溶液中加入Zn粉，锌会先与氯化铜反应，氯化铜反应完后，再与氯化亚铁反应。

A、若反应完成后Zn有剩余，锌会与氯化铜、氯化亚铁完全反应，则溶液中有

，无

，故A不正确；

B、若反应完全后Zn有剩余，锌会与氯化铜、氯化亚铁完全反应，则溶液中有ZnCl2，无

，故B正确；

C、若反应完成后Zn无剩余，溶液中若有

，氯化铜没有完全反应，则一定有

，故C正确；

D、若反应完成后Zn无剩余，溶液中若无

，加入的锌可能与氯化亚铁发生了置换反应，也可能没有，则可能有

，故D正确。

二、多选题

5．在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，下列判断错误的是

A．锌有剩余时，滤渣中一定有Ag、Cu和Zn

B．锌有剩余时，滤液中一定没有

和

C．锌无剩余时，滤渣中一定有Ag，可能有Cu

D．锌无剩余时，滤液中一定有

【解析】根据金属活动性顺序，可知活动性：

锌＞铜＞银，则会有铜或银被置换出来；

滤渣有剩余时，滤出的固体必有锌、铜和银，因为锌会与硝酸银和硝酸铜反应，置换出其中的银与铜，所以滤液中就不能再有硝酸银和硝酸铜了，只有硝酸锌，故A正确，B正确；

由题意可知，三种金属活动性由强到弱的顺序：

锌＞铜＞银，当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；

锌无剩余时，可能完全转换出银，也可能只置换出部分的银，故滤渣中一定有Ag，可能有Cu；

滤液中滤液中一定有

，可能有

，故C正确，D错误。

6．在FeCl2和CuCl2的混合液中加入Zn粉，下列说法错误的是

A．若反应完成后，Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2

B．若反应完成后，Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，则一定有FeCl2

C．若反应完成后，Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2

D．若反应完成后，Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2，可能有FeCl2

【答案】BD

【解析】A、若反应完成后，Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2；

故选项正确，但不符合题意。

B．若反应完成后，Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，但Zn与FeCl2溶液恰好反应完全生成氯化锌和铁，则溶液中没有FeCl2；

故选项错误，但符合题意。

C．若反应完成后，Zn有剩余，Zn与溶液中的氯化亚铁和氯化铜反应完全，生成氯化锌和铁还有铜，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2；

D．若反应完成后，Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，Zn与溶液中的氯化亚铁和氯化铜反应完全，生成氯化锌和铁还有铜，无CuCl2和FeCl2；

故选：

BD。

三、流程题

7．据了解，由于各种原因，共享单车的损坏较严重。

除了必要的维修之外，较多的损坏车辆，必须进行回收利用以节约资源和保护环境。

下图是某厂利用来自于共享单车的合金废料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO4和CuSO4溶液的流程示意图（部分生成物已略）：

（1）步骤①反应的化学方程式为：

2Al+2NaOH+2R═2NaAlO2+3H2↑，R的化学式为_________。

（2）由Cu制取CuSO4溶液有以下三种途径：

I．Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O

Ⅱ.2Cu+O2

2CuOCuO+H2SO4═CuSO4+H2O

Ⅲ.3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）+2NO↑+4H2O

从节能环保的角度分析，你认为最佳途径是_________，理由是____________（任举一点）

（3）在加热条件下，向装有10gCuO的硬质玻璃管中通入H2一段时间，最终玻璃管中剩余固体8.4g。

则剩余固体物质中铜元素的质量分数是_________。

【答案】

（1）H2O

（2）III、III有污染空气的气体产生（3）95.2%

【解析】

（1）根据质量守恒定律和化学方程式2Al+2NaOH+2R═2NaAlO2+3H2↑，可知：

生成物中有2个钠原子，2个铝原子，4个氧原子，6个氢原子，反应物中有2个铝原子，2个钠原子、氢原子、氧原子，所以R是H2O；

（2）通过分析各种途径中的反应物和生成物可知，最佳途径是Ⅱ，理由是：

不会生成有毒气体二氧化硫，生成相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸少，I、III有污染空气的气体产生；

（3）设参加反应的氧化铜的质量为x，生成铜的质量为y

x=8g 

y=6.4g

则剩余固体物质中铜元素的质量分数是：

。

8．化学实验室要从含少量铜粉的银、锰混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体。

将这三种金属随意编号为：

A、B、C，并设计了如图1所示流程：

（1）A、B、C三种金属的活动性由强到弱顺序为____________（用元素符号表示）。

活泼金属将不活泼金属从溶液中置换出来，实质上是电子在原子和离子间的转移，图2中用“o”表示电子在铁原子和铜离子间移动，则电子的移动方向是________（填序号，“①从铁原子到铜离子”或“②从铜离子到铁原子”）。

（2）写出上述实验中产生的无色气体的一种用途__________________。

进行蒸发时，观察到蒸发皿内_______________，停止对蒸发皿进行加热。

（3）金属B与硝酸银反应的化学方程式为____________________。

除了用活泼金属外，判断滤液中是否有硝酸银剩余的方法是____________________。

（1）Mn、Cu、Ag①

（2）还原剂出现较多固体时

（3）

加入含有稀硝酸的氯化钠溶液

（1）A能和稀硫酸反应，说明A是锰，B能和硝酸银反应，说明B是铜，则C是银，A、B、C 

三种金属的活动性由强到弱顺序为Mn、Cu、Ag；

活泼金属将不活泼金属从溶液中置换出来，实质上是电子在原子和离子间的转移，图 

2 

中电子的移动方向是从铁原子到铜离 

子。

故填：

Mn、Cu、Ag；

①。

（2）上述实验中产生的无色气体是氢气，氢气可以用作还原剂、燃料等；

进行蒸发 

时，观察到蒸发皿内出现较多固体时，停止对蒸发皿进行加热。

还原剂；

出现较多固体时。

（3）金属 

B（铜）与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：

Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；

除了用活泼金属外，判断滤液中是否有硝酸银剩余的方法是：

加入含有稀硝酸的氯化钠溶液，如果产生白色沉淀，说明溶液中含有硝酸银。

加入含有稀硝酸的氯化钠溶液。

9．有Mg、Fe、Cu的混合粉末，分离并得到MgSO4·

7H2O过程如下：

（1）固体A是____________________。

（2）操作②中用到的主要玻璃仪器有________________、玻璃棒和烧杯等。

（3）操作③主要包含蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤烘干等。

（4）实验中可选用适量的下列试剂中的________________代替稀H2SO4（填标号）。

a．CuSO4溶液b．FeSO4溶液c．稀盐酸

（1）Fe

（2）漏斗（3）降温结晶（4）a

（1）磁铁只能吸引铁，Mg、Fe、Cu的混合粉末经磁铁吸引得到的固体，经一系列变化后得到MgSO4∙7H2O，说明固体中含有镁元素，故固体A是Fe。

（2）操作②是过滤，过滤中用到的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等。

（3）操作③是蒸发，主要包含蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤烘干等。

（4）操作①后的固体中含有Mg、Cu，加入CuSO4溶液时发生化学反应：

Mg+CuSO4=Cu+MgSO4，过滤后，也可以得到MgSO4溶液，故选a。

10．二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制取二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究。

Ⅰ.用高锰酸钾制备

资料一：

（1）3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O

（2）K2MnO4易溶于水

实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为__________，其反应类型是________；

将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2。

用稀硫酸而不用水浸取的原因是__________。

Ⅱ.用硫酸锰制备

电解MnSO4水溶液可制得MnO2，同时生成氢气和H2SO4，该反应的化学方程式为_________

Ⅲ.用废锂电池制备

资料二：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂回收，流程如下：

请回答下列问题：

（1）“滤液”中溶质的主要成分是____________（填化学式）；

（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________；

（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2

①2MnO2+C

MnO+CO2↑

②MnO2+H2SO4=MnSO4+H2O

③3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

上述涉及元素化合价变化的反应有___________（填序号）。

【答案】Ⅰ.

（2）2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑分解反应使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰

Ⅱ.MnSO4+2H2O

H2↑+H2SO4+MnO2↓

Ⅲ.

（1）NaAlO2

（2）漏斗（3）①③

【解析】Ⅰ.

（2）高锰酸钾在加热条件下，发生分解反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的化学方程式为：

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑，由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应。

锰酸钾能与稀硫酸反应生成二氧化锰，用稀硫酸而不用水浸取的原因是为了获得更多的二氧化锰。

Ⅱ.根据题意，反应的化学方程式为：

MnSO4+2H2O

H2↑+H2SO4+MnO2↓

Ⅲ.

（1）由题给信息知道，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以滤液中溶质的主要成分是NaAlO2

（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。

（3）①2MnO2+C

MnO+CO2↑，Mn元素、碳元素的化合价发生了变化，此选项符合题意；

②MnO2+H2SO4=MnSO4+H2O，是复分解反应，发生复分解反应时，元素的化合价不变，此选项不符合题意；

③3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4，该反应中Mn元素的化合价有变化，此选项符合题意。

故选①③。

四、实验题

11．为了探究金属Mg、Zn、Fe的活动性顺序，某研究性学习小组设计了如图甲的实验。

（实验步骤）①取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸溶液，②分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。

（实验预测与分析）

（1）写出铁与盐酸反应的化学方程式为______________________________；

（2）气球膨胀速度最快的是____________；

（填试管编号）

（3）该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是_______________；

（4）若将质量相等的铝粉和铁粉分别与相同质量、相同浓度的稀硫酸反应。

反应情况如图中乙所示，下列叙述与图象情况符合的是______________。

A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余

C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余

（1）Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

（2）A

（3）锌反应速度适中，容易控制（或镁反应速度太快，铁反应速度太慢）

（4）D

【解析】将质量相等的铝粉和铁粉分别与相同质量、相同浓度的稀硫酸反应。

产生氢气相等，说明稀硫酸完全反应，金属可能铝铁都有剩余，也可能只有铝有剩余。

（1）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑；

（2）三种金属中，镁的活动性最强，放出氢气速率最快，所以放入镁的A试管气球膨胀速度最快；

（3）实验室制取气体时要求反应速度不能太快，反应太剧烈不易于控制；

也不能反应速度太慢，太慢收集需要太长时间；

镁与酸反应太快、铁反应速度太慢，实验室制取氢气时不选用这两种金属；

（4）生成的氢气质量相同，说明硫酸全部参加反应；

铝和硫酸反应的质量比为27×

2:

3×

98=9:

49，铁和硫酸反应的质量比为56:

98=28:

49，由此可以看出，消耗相同的硫酸，需要铁的质量大，故铁先消耗完，铝有剩余。

五、科学探究题

12．某化学小组同学利用盐酸和氧化铜进行实验的过程中，出现了意想不到的现象：

发现溶液变为了绿色。

为探究溶液变绿的原因，进行系列实验。

（查阅资料）①氧化铜（CuO）为黑色固体②铜离子（Cu2+）在水溶液中呈蓝色

（进行实验）

实验1：

取2mL不同浓度的盐酸分别加入到盛有0.2g氧化铜的试管中，进行实验。

序号

浓盐酸与水的体积比

现象

1-1

1:

1

30秒后溶液变为绿色，无黑色固体剩余

1-2

2

1分钟后溶液变为蓝绿色，无黑色固体剩余

1-3

3

2分钟后溶液变为蓝色，无黑色固体剩余

1-4

4

4分钟后溶液变为浅蓝色，有黑色固体剩余且不再减少

实验2：

取2mL稀盐酸（浓盐酸与水的体积比为1:

3）加入到盛有0.2g氧化铜的试管中，实验装置如下。

2-1

2-2

操作

2分钟后溶液变为蓝色，无现象黑色固体剩余

10秒后溶液变为浅绿色，无黑色固体剩余

（解释与结论）

（1）补全氧化铜与盐酸反应的化学方程式：

CuO+2HCl====CuCl2+_________________

（2）实验1中配制不同浓度的盐酸时，需要使用的仪器包括______________________（填序号，下同）。

A．量筒B．烧杯C．酒精灯D．玻璃棒

（3）实验1的目的是_______________。

（4）结合实验1和实验2，得出的结论是______________________。

（反思与评价）

（5）实验1-4中，“有黑色固体剩余”的原因是___________________。

（6）实验1中若进行浓盐酸与水的体积比为1:

5的实验，充分反应后可能出现的现象为______________。

A．溶液变为绿色，无黑色固体剩余

B．溶液变为更浅的蓝色，无黑色固体剩余

C．溶液变为更浅的蓝色，有黑色固体剩余

（1）H2O

（2）ABD

（3）比较不同浓度盐酸对氧化铜和盐酸反应的影响

（4）氧化铜和盐酸反应，盐酸浓度和温度不同，生成氯化铜溶液的颜色也不同

（5）盐酸浓度太低，反应停止

（6）C

（1）氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，化学方程式：

CuO+2HCl====CuCl2+H2O；

（2）实验1中配制不同浓度的盐酸时，需要使用的仪器包括量筒、烧杯、玻璃棒，故选ABD；

（3）实验1的目的是比较不同浓度盐酸对氧化铜和盐酸反应的影响。

（4）结合实验1和实验2，得出的结论是氧化铜和盐酸反应，盐酸浓度和温度不同，生成氯化铜溶液的颜色也不同。

【反思与评价】

（5）实验1-4中，“有黑色固体剩余”的原因是盐酸浓度太低，反应停止。

5的实验，充分反应后可能出现的现象为溶液变为更浅蓝色，有黑色固体剩余且不再减少，故选C。