预备知识:金属活动性顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
应用:关键看位置——前强后弱,强换出弱;谁最弱先换谁。
滤渣——金属单质;滤液——盐溶液(金属化合物溶液)
化学反应类型:置换反应 A BC==B AC
1、一种金属与多种盐溶液反应(分情况讨论)
例题1:在Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,则滤液中一定有 ,一定没有 ,可能有 ;滤渣中一定有 ,一定没有 ,可能有 。
在实际的应用中我们可分别取滤渣或滤液进行实验,来推断其成分,具体情况如下:
① 滤渣 盐酸产生气泡
滤液中:一定有:Al(NO3)3 Zn(NO3)2 可能有: \ 一定无:Cu(NO3)2、AgNO3
滤渣中:一定有:Zn、Cu、Ag 可能有: \ 一定无:Al
② 滤渣 盐酸不产生气泡
滤液中:一定有:Al(NO3)3 Zn(NO3)2 可能有:Cu(NO3)2、AgNO3 一定无:\
滤渣中:一定有: Ag 可能有: Cu 一定无:Al、 Zn
③ 滤渣 盐酸产生沉淀
滤液中:一定有:Al(NO3)3、Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2、AgNO3 可能有: \ 一定无:\
滤渣中:一定有: Ag 可能有: \ 一定无:Al、Zn、Cu
④ 滤渣 盐酸无沉淀
滤液中:一定有:Al(NO3)3、Zn(NO3)2 可能有:Cu(NO3)2 一定无:AgNO3
滤渣中:一定有: Ag 可能有: Cu 一定无:Al 、Zn
⑤ 滤液为蓝色
滤液中:一定有:Al(NO3)3 、Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2、可能有:AgNO3 一定无:\3
滤渣中:一定有: Ag 可能有: Cu 一定无:Al、Zn、
⑥ 滤液为无色
滤液中:一定有:Al(NO3)3、Zn(NO3)2 可能有: \ 一定无:Cu(NO3)2 、 AgNO3
滤渣中:一定有: Ag 、Cu 可能有: Zn 一定无:Al
2、多种金属与一种盐反
例题2:实验课上,老师把一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液。老师让同学们对滤液的组成进行探究。
(1)同学们对滤液中所含的溶质做出了多种猜想,其中有两种猜想可能成立,这两种猜想是:
①溶质为________________;
②溶质为________________。
(2)请你设计实验来验证这两种猜想。
①溶质为_ Zn(NO3)2_、Cu(NO3 )2____________;
②溶质为Zn(NO3)2 、Cu(NO3 )2 、AgNO3 。
只要我们验证滤液中是否有AgNO3,就能验证这两种猜想,鉴别的方法有多种,我们常用的是: 取待测溶液与试管中,滴加稀盐酸 若有白色沉淀生成,则为②,若无明显变化,则为 ① 。
金属与盐溶液的优先置换原理
若某一溶液中同时含有多种金属离子,则加入一种金属时,优先置换出金属活动性弱的金属的离子。
〖例1〗、 在盛有AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中,加入一定量的锌粉充分反应,试管底部有少量固体存在。过滤,向滤液中加稀盐酸,产生白色沉淀,滤渣是( )
A. Cu B. Ag C. Zn和Ag D. Zn和Cu
〖例2〗、向含AgNO3 、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合液中,加入一些铁粉,待反应完成后过滤,下列情况是可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag 、Cu2 、Zn2 、Fe2
B.滤纸上有Ag 、Cu,滤液中有Ag 、Zn2 、Fe2
C.滤纸上有Ag、Fe,滤液中有Zn2 、Fe2
D.滤纸上有Ag、Zn、Fe,滤液中有Zn2 、Fe2
【练习】
1.将铁粉加到一定量的AgNO3 、Cu(NO3)2的混合溶液中,等充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,没有气体产生。则滤渣含有的物质可能是( )
A、铜 B、银 C、铜和银 D、铁、铜、银
2.[05青岛]某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜,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,向滤出的固体中加入少量稀盐酸,无气体产生。则下列有关说法中,正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁
B.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和铁
C.滤液中一定有硝酸亚铁,可能有硝酸银和硝酸铜
D.滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸铜
3.向含AgNO3 、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2混合液中,加入一定量的锌粒,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则滤出的固体中一定有( )
A.Ag、Cu、Mg B.Cu、Mg、Zn C.Ag、Cu、Zn D.Ag、Mg、Zn
4.向含AgNO3 、Cu(NO3)2混合液中,加入一定量的锌粒,充分反应后过滤,向滤液中加稀盐酸,产生白色沉淀。则滤液中的离子有( )
A.Ag B.Ag Zn2 C.Cu2 Zn2 D.Ag Cu2 Zn2