第八章金属残渣滤液问题.docx

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第八章金属残渣滤液问题

第八章金属残渣、滤液问题

一．选择题（共11小题）

1．向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液．下列说法正确的是（　　）

A．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生

B．滤渣中一定有Cu，可能有Al

C．滤液中只有Al2（SO4）3

D．滤液中只有CuSO4

2．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，滤液仍为蓝色，有关判断正确的是（　　）

A．滤渣中一定有银、没有铜和锌

B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜

C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银

D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银

3．某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法正确的是（　　）

A．滤出的固体中一定含有银，也能含有铜

B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁

C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银

D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜

4．向Mg（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤．下列情况不可能存在的是（　　）

A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+

B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+

C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+

D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+

5．金属M与AgNO3溶液发生反应：

M+2AgNO3=M（NO3）2+2Ag，下列说法正确的是（　　）

A．M可能是铝

B．Ag的金属活动性比M强

C．反应前后M的化合价发生了改变

D．在金属活动性顺序里，M一定排在氢前

6．向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液．下列说法正确的是（　　）

A．滤液中一定含有Al3+、Ag+B．滤液中一定含有Fe2+、Ag+

C．滤渣中一定含有FeD．滤渣中一定含有Ag

7．将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列叙述正确的是（　　）

①滤渣中一定含有锌

②滤渣中一定含有铜，可能含有锌

③向滤渣中加入稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色

④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁

⑤滤液的颜色不可能为浅绿色．

A．①④⑤B．②③④⑤C．②③④D．②④

8．向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象描述正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示．下列说法中不正确的是（　　）

A．t1时，产生气体的质量：

X＞YB．t2时，消耗金属的质量：

X＞Y

C．t3时，消耗金属的质量：

X=YD．t3时，消耗盐酸的质量：

X=Y

10．向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图象合理的是（　　）

A．

B．

C．

D．

11．将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量和反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．反应结束后镁一定有剩余

B．反应消耗盐酸的总质量一定相等

C．0﹣t1时段，产生氢气的质量镁比铁大

D．0﹣t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等

1故选A．2故选：

D．3故选AC．4故选D．5故选：

C．6故选D．7故选项为：

D．

8故选B．9故选：

D．10故选C．11故选项为：

D．

参考答案与试题解析

一．选择题（共11小题）

1．（2014•鄂州）向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液．下列说法正确的是（　　）

A．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生

B．滤渣中一定有Cu，可能有Al

C．滤液中只有Al2（SO4）3

D．滤液中只有CuSO4

【分析】金属和盐发生反应时，在金属活动性顺序表中只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，钾、钙、钠除外．

【解答】解：

由于铝的金属活动性大于铜，把一定质量的铝粉加到CuSO4溶液中，铝和CuSO4反应生成了铜和Al2（SO4）3．由充分反应后过滤，得蓝色滤液和滤渣，说明CuSO4没有全部参与反应，即沉淀中不可能有铝，一定有铜，滤液中有生成的Al2（SO4）3和没完全参与反应的CuSO4，据此可知：

A、滤渣中不含有铝，滴加稀盐酸，无气泡产生，故A正确；

B、滤渣中一定有Cu，一定没有有Al，故B错误；

C、滤液中有生成的Al2（SO4）3和没完全参与反应的CuSO4，故C错误；

D、滤液中有生成的Al2（SO4）3和没完全参与反应的CuSO4，故D错误．

故选A．

【点评】主要考查了对金属的活动性顺序的应用和金属与盐反应时应该注意的事项，培养学生分析问题、解决问题的能力．

2．（2015•上海）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，滤液仍为蓝色，有关判断正确的是（　　）

A．滤渣中一定有银、没有铜和锌

B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜

C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银

D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银

【分析】根据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；一定量的锌粉，可能完全转换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜等知识进行分析．

【解答】解：

A、根据反应后的滤液显蓝色，说明滤渣中一定没有锌，否则会继续和硝酸铜反应，故A错误；

B、锌会首先与硝酸银发生置换反应，所以滤渣中一定有银，锌可能与硝酸铜反应，有可能没有反应，所以滤渣中可能含有铜，由于有硝酸铜的剩余，则一定没有锌，故B错误；

C、锌和硝酸银发生了置换反应，溶液显蓝色，所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌；锌也可能反应了少量的硝酸银，也可能将硝酸银全部反应完，所以滤液中可能含有硝酸银，故C错误；

D、锌和硝酸银发生了置换反应，溶液显蓝色，所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌；锌也可能反应了少量的硝酸银，也可能将硝酸银全部反应完，所以滤液中可能含有硝酸银，故D正确．

故选：

D．

【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，金属放入盐的混合溶液中，总是把活动性最弱的金属最先置换完，再按由弱到强的顺序一一进行置换．

3．（2013•烟台）某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法正确的是（　　）

A．滤出的固体中一定含有银，也能含有铜

B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁

C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银

D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜

【分析】在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，说明滤液中没有硝酸银．

【解答】解：

由题意可知，在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁．向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，说明滤液中一定没有硝酸银．滤出的固体中一定有银．滤液中一定有硝酸亚铁．由以上分析可知：

A、滤出的固体中一定含有银，可能有铜．A正确；

B、滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和铁．B错误；

C、滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银．C正确；

D、滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银，可能含有硝酸铜．D错误．

故选AC．

【点评】本题考查的金属与混合盐溶液的反应，完成此题，可以依据金属活动性顺序以及题干提供的信息进行．所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的记忆，以便能够灵活应用．

4．（2012•北海）向Mg（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤．下列情况不可能存在的是（　　）

A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+

B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+

C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+

D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+

【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．

【解答】解：

在金属活动性顺序中，镁＞铁＞铜＞银，铁不能与硝酸镁反应，故滤液中一定含有Mg2+，铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故滤液只一定含有Fe2+，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，故滤纸上一定含有银．有上述分析可知：

A、若加入的铁粉量少，只能与部分硝酸银反应生成银，故滤纸上滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+，故A正确；

B、若加入的铁粉量较少，能将硝酸银全部反应生成银，能与部分Cu（NO3）2反应，故滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+，故B正确；

C、当铁加入过量时，能将全部的硝酸银和硝酸铜置换出来，铁粉有剩余，则滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+，故C正确；

D、当滤纸上有铁时，溶液中不可能有Cu2+．故D错误．

故选D．

【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行，可以考虑加入的铁粉的量进行分析．

5．（2015•河北）金属M与AgNO3溶液发生反应：

M+2AgNO3=M（NO3）2+2Ag，下列说法正确的是（　　）

A．M可能是铝

B．Ag的金属活动性比M强

C．反应前后M的化合价发生了改变

D．在金属活动性顺序里，M一定排在氢前

【分析】根据金属活动性顺序的应用分析推断．根据题意，金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的活动性比银强；由生成了M（NO3）2可知，M在化合物中的化合价为+2价；结合选项进行分析．

【解答】解：

A、由M与硝酸银溶液反应的生成了M（NO3）2，则M在化合物中的化合价为+2价，铝与硝酸银溶液反应生成了硝酸铝，铝为+3价，故该金属不可能是铝，故说法错误；

B、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，故说法错误；

C、反应前M为单质，元素的化合价为0，反应后表现为+2，故说法正确；

D、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，但M不一定排在氢前，故说法错误；

故选：

C．

【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义进行分析：

金属单质能置换出盐中的金属，说明组成单质的金属元素的活动性比盐中金属元素的活动性强．

6．（2015•岳阳）向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液．下列说法正确的是（　　）

A．滤液中一定含有Al3+、Ag+B．滤液中一定含有Fe2+、Ag+

C．滤渣中一定含有FeD．滤渣中一定含有Ag

【分析】在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，由于金属的活动性Al＞Fe＞Ag；用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来．另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液．可以据此分析该题．

【解答】解：

由金属活动性顺序表可知，金属的活动性Al＞Fe＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，铝首先与硝酸银溶液反应，铝反应完成时，铁与硝酸银反应．由于溶液显浅绿色，说明了铝全部反应，铁也参加了反应．由此可知：

由上述分析可知，滤液中一定含有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，可能含有AgNO3．故A、B错误．滤渣中一定含有Ag可能含有Fe．故C错误，D正确；

故选D．

【点评】主要考查了对金属的活动性顺序的应用和金属与盐反应时应该注意的事项，培养学生分析问题、解决问题的能力．

7．（2015•孝感）将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列叙述正确的是（　　）

①滤渣中一定含有锌

②滤渣中一定含有铜，可能含有锌

③向滤渣中加入稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色

④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁

⑤滤液的颜色不可能为浅绿色．

A．①④⑤B．②③④⑤C．②③④D．②④

【分析】根据金属活动性顺序，可知活动性：

镁＞锌＞铁＞铜，向硫酸镁、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的锌充分反应后，则会有铜、铁被置换出来，据此结合实验现象及反应的程度分析解答即可．

【解答】解：

由金属活动性顺序，可知活动性：

镁＞锌＞铁＞铜，混合溶液中加入一定量的锌充分反应后，则会有铜被置换出来，若锌的量较多，也可以接着把铁置换出来，但镁不能被置换出来；因为过滤后往滤渣中加盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁，无法确定锌是否有剩余，故滤出的固体必有铜和铁，因此①说法错误，②说法正确；滤渣中一定含有铁，可能含有锌，加入稀盐酸，铁会和稀盐酸反应产生浅绿色的氯化亚铁，但如果锌较多，则锌和稀盐酸先反应，溶液为无色，因此③说法错误；因为锌会与硫酸铜反应，置换出其中的铜，同时生成硫酸锌，则滤液中一定含有硫酸锌，硫酸镁不参与反应，故一定含有硫酸镁，因此④说法正确；若滤渣中没有锌，而是铜和铁的混合物，则加入稀盐酸，铁会和稀盐酸反应产生浅绿色的氯化亚铁，故⑤说法错误；因此叙述正确的有②④；

故选项为：

D．

【点评】本题主要考查了对金属的活动性顺序的应用和金属与盐溶液反应时的规律，会根据实验现象分析反应的程度并对各成分进行分析，能够培养学生分析问题、解决问题的能力．

8．（2015•枣庄）向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象描述正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】根据金属活动性顺序的意义分析：

金属越活泼，和酸反应的速率越快，金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多．

【解答】解：

锌比铁活泼，与稀硫酸反应时，锌比铁反应剧烈，产生气体的速率大；稀硫酸中加入锌粉和铁粉时，产物分别为硫酸锌和硫酸亚铁，铁的相对原子质量比锌小，等质量的金属，铁生成的氢气比锌多，观察图象，描述正确的是B．

故选B．

【点评】本题通过坐标的形式考查物质的性质，正确辨别坐标所表示的意义及坐标所表示的量的关系是解决问题的关键．

9．（2014•河北）等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示．下列说法中不正确的是（　　）

A．t1时，产生气体的质量：

X＞YB．t2时，消耗金属的质量：

X＞Y

C．t3时，消耗金属的质量：

X=YD．t3时，消耗盐酸的质量：

X=Y

【分析】A、根据图中提供的数据可以判断产生气体质量的多少；

B、产生气体的质量大，消耗的金属质量不一定大；

C、虽然产生的气体质量不相等，消耗的金属质量可能相等；

D、产生氢气质量相等时，消耗盐酸质量相等，产生氢气质量不相等时，消耗的盐酸质量不相等．

【解答】解：

A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，故A正确；

B、由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，又开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，故B正确；

C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完．图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，故C正确；

D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，故D错误．

故选：

D．

【点评】由图中数据可知，X金属与盐酸反应需要的时间短，说明X比Y活泼，至于X与Y的质量关系，可以根据是否完全反应进行判断．

10．（2016•岳池县模拟）向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图象合理的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着反应的进行，酸性溶液变成中性溶液，硫酸锌和氢气的质量会越来越多直至不再发生变化．

【解答】解：

A、由于是稀硫酸变成了硫酸锌溶液，溶液由酸性变成中性，故A错误；

B、由于是每向溶液中加入65份质量的锌粒只会生成2份质量的氢气扩散出来，所以溶液的质量增加．由于硫酸本来就有质量，所以开始的质量不是零，所以是起点错误，不应该在原点；故B错误；

C、随着反应的进行，生成的氢气会越来越多直至不再增加，故C正确；

D、硫酸锌的质量不会一直增加，而应该出现一段水平的，故D错误；

故选C．

【点评】本题难度不是很大，主要考查了金属和酸反应时引起的一系列的变化，培养学生对过程的分析能力和理解能力．

11．（2014•南宁）将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量和反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．反应结束后镁一定有剩余

B．反应消耗盐酸的总质量一定相等

C．0﹣t1时段，产生氢气的质量镁比铁大

D．0﹣t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等

【分析】根据题意“将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中”，通过图象可知金属镁和铁与酸反应的速率和生成氢气的质量，由此可推出金属活动性顺序，并结合化学方程式的计算可推出金属和酸的用量问题．

【解答】解：

A、如图最终生成的氢气质量相等，则消耗的盐酸质量相等，那么根据反应方程式可知Mg消耗得少、Fe消耗得多，已知根据“等质量的镁粉和铁粉”，因此镁一定有剩余，那么故A说法正确；

B、由图可知生成的氢气质量是相等的，则参加反应的盐酸的质量也是相等的，故说法正确；

C、由图可知，0﹣t1时段，产生氢气的质量曲线镁在铁的上方，即镁的比铁的多，故说法正确；

D、0﹣t2时段产生的氢气相等，而反应中生成氢气质量相等，根据反应方程式可知Mg消耗得少、Fe消耗得多，故说法错误．

故选项为：

D．

【点评】本题考查金属与酸反应的有关知识，综合性较强，不仅需要根据图象和题意分析出直接信息，还需要根据计算得出用量问题．