1.(2025·济南中考)(双选)化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时,得到了一份溶质为$\ce{NaCl}$、$\ce{CuCl_{2}}$、$\ce{FeCl_{2}}$的溶液。常温下,取$a\ \mathrm{g}$该溶液,向其中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到无色滤液$\mathrm{M}$(不饱和)和滤渣$\mathrm{N}$。下列判断正确的是 (
A.滤液$\mathrm{M}$的溶质为$\ce{NaCl}$、$\ce{ZnCl_{2}}$
B.滤液$\mathrm{M}$的质量一定小于$a\ \mathrm{g}$
C.滤渣$\mathrm{N}$中含有钠、铜、铁三种单质
D.向滤渣$\mathrm{N}$中滴加稀盐酸会有气泡冒出
AD
)A.滤液$\mathrm{M}$的溶质为$\ce{NaCl}$、$\ce{ZnCl_{2}}$
B.滤液$\mathrm{M}$的质量一定小于$a\ \mathrm{g}$
C.滤渣$\mathrm{N}$中含有钠、铜、铁三种单质
D.向滤渣$\mathrm{N}$中滴加稀盐酸会有气泡冒出
答案
1.AD 解析:
取a g该溶液,向其中加入一定质量的锌粉,锌不能和氯化钠反应,先和氯化铜反应生成氯化锌和铜,后和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,充分反应后过滤,得到不饱和无色滤液(说明氯化铜、氯化亚铁都完全反应)M和滤渣N。滤液M的溶质为NaCl、ZnCl₂
锌和氯化铜、氯化亚铁反应后,溶液质量都增大
滤渣N中一定含有Cu、Fe,一定不含Na,可能含有Zn
向滤渣N中滴加稀盐酸会有气泡冒出,是因为滤渣中一定含有铁,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡
取a g该溶液,向其中加入一定质量的锌粉,锌不能和氯化钠反应,先和氯化铜反应生成氯化锌和铜,后和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,充分反应后过滤,得到不饱和无色滤液(说明氯化铜、氯化亚铁都完全反应)M和滤渣N。滤液M的溶质为NaCl、ZnCl₂
锌和氯化铜、氯化亚铁反应后,溶液质量都增大
滤渣N中一定含有Cu、Fe,一定不含Na,可能含有Zn
向滤渣N中滴加稀盐酸会有气泡冒出,是因为滤渣中一定含有铁,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡
解析
【分析】
首先回忆金属活动性顺序:Na>Zn>Fe>Cu,据此判断锌粉与溶液中溶质的反应规律:锌不能与氯化钠反应,会先与氯化铜反应,氯化铜完全反应后,锌再与氯化亚铁反应;滤液为无色,说明氯化铜(蓝色)、氯化亚铁(浅绿色)均已完全反应。接下来结合金属活动性、反应质量变化、滤渣成分等逐一分析选项。
【解析】
根据金属活动性顺序Na>Zn>Fe>Cu,锌粉加入溶液后,不与NaCl反应,先发生反应:$\ce{Zn + CuCl_{2} = ZnCl_{2} + Cu}$,待$\ce{CuCl_{2}}$完全反应后,再发生反应:$\ce{Zn + FeCl_{2} = ZnCl_{2} + Fe}$。由于滤液M为无色,说明蓝色的$\ce{CuCl_{2}}$和浅绿色的$\ce{FeCl_{2}}$均已完全反应。
选项A:滤液中$\ce{NaCl}$未参与反应,$\ce{CuCl_{2}}$、$\ce{FeCl_{2}}$完全反应生成$\ce{ZnCl_{2}}$,故溶质为$\ce{NaCl}$、$\ce{ZnCl_{2}}$,该选项正确。
选项B:反应中,每65份质量的Zn进入溶液,分别析出64份质量的Cu或56份质量的Fe,进入溶液的金属质量大于析出固体的质量,因此反应后溶液质量增大,滤液M质量大于$a\ \mathrm{g}$,该选项错误。
选项C:Na的活动性强于Zn,Zn无法置换出Na,因此滤渣中不含Na,该选项错误。
选项D:滤渣中一定含有反应生成的Fe,Fe排在氢前,能与稀盐酸反应生成H₂,因此滴加稀盐酸会有气泡冒出,该选项正确。
【答案】
AD
【知识点】
金属活动性顺序、盐的化学性质
【点评】
本题结合“暖宝宝”成分探究,考查金属活动性顺序的应用,需明确反应先后顺序,通过滤液颜色判断反应程度,逐一分析选项即可得出结论,是中考常见的金属与盐反应的题型。
【难度系数】
0.5
首先回忆金属活动性顺序:Na>Zn>Fe>Cu,据此判断锌粉与溶液中溶质的反应规律:锌不能与氯化钠反应,会先与氯化铜反应,氯化铜完全反应后,锌再与氯化亚铁反应;滤液为无色,说明氯化铜(蓝色)、氯化亚铁(浅绿色)均已完全反应。接下来结合金属活动性、反应质量变化、滤渣成分等逐一分析选项。
【解析】
根据金属活动性顺序Na>Zn>Fe>Cu,锌粉加入溶液后,不与NaCl反应,先发生反应:$\ce{Zn + CuCl_{2} = ZnCl_{2} + Cu}$,待$\ce{CuCl_{2}}$完全反应后,再发生反应:$\ce{Zn + FeCl_{2} = ZnCl_{2} + Fe}$。由于滤液M为无色,说明蓝色的$\ce{CuCl_{2}}$和浅绿色的$\ce{FeCl_{2}}$均已完全反应。
选项A:滤液中$\ce{NaCl}$未参与反应,$\ce{CuCl_{2}}$、$\ce{FeCl_{2}}$完全反应生成$\ce{ZnCl_{2}}$,故溶质为$\ce{NaCl}$、$\ce{ZnCl_{2}}$,该选项正确。
选项B:反应中,每65份质量的Zn进入溶液,分别析出64份质量的Cu或56份质量的Fe,进入溶液的金属质量大于析出固体的质量,因此反应后溶液质量增大,滤液M质量大于$a\ \mathrm{g}$,该选项错误。
选项C:Na的活动性强于Zn,Zn无法置换出Na,因此滤渣中不含Na,该选项错误。
选项D:滤渣中一定含有反应生成的Fe,Fe排在氢前,能与稀盐酸反应生成H₂,因此滴加稀盐酸会有气泡冒出,该选项正确。
【答案】
AD
【知识点】
金属活动性顺序、盐的化学性质
【点评】
本题结合“暖宝宝”成分探究,考查金属活动性顺序的应用,需明确反应先后顺序,通过滤液颜色判断反应程度,逐一分析选项即可得出结论,是中考常见的金属与盐反应的题型。
【难度系数】
0.5
2.(2025·绥化中考)将$a\ \mathrm{g}$金属$\mathrm{Zn}$放入$\mathrm{Cu(NO}_3\mathrm{)}_2$和$\mathrm{AgNO}_3$的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣、滤液。
(1)若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣的成分是
(2)若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的溶质是
(3)若滤渣的质量仍为$a\ \mathrm{g}$,则滤渣的组成有
(1)若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣的成分是
Ag、Cu、Zn
(填化学式)。(2)若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的溶质是
AgNO₃
(填化学式)。(3)若滤渣的质量仍为$a\ \mathrm{g}$,则滤渣的组成有
两(或2)
种情况。答案
2.(1)Ag、Cu、Zn (2)AgNO₃ (3)两(或2)
解析:(1)金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,将a g金属Zn放入Cu(NO₃)₂和AgNO₃的混合溶液中,锌优先与AgNO₃反应生成硝酸锌和银,AgNO₃反应完,若还有锌,锌才能与Cu(NO₃)₂反应生成硝酸锌和铜,若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,银、铜均不能与稀盐酸反应,说明滤渣中含有锌,则滤渣的成分是Ag、Cu、Zn。(2)若滤液呈蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,硝酸铜可能没有参加反应,也可能是部分参加了反应;滤液中可能含有的溶质是AgNO₃。(3)由Zn+2AgNO₃ ===Zn(NO₃)₂+2Ag可知,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,滤渣的质量会增加;由Zn+Cu(NO₃)₂ ===Zn(NO₃)₂+Cu可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,滤渣的质量会减少。若滤渣的质量仍为a g,说明同时发生上述两个反应,硝酸铜可能有剩余,也可能是锌和硝酸铜恰好完全反应,也可能是锌有剩余,则滤渣的组成有银、铜或银、铜、锌两种情况。
解析:(1)金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,将a g金属Zn放入Cu(NO₃)₂和AgNO₃的混合溶液中,锌优先与AgNO₃反应生成硝酸锌和银,AgNO₃反应完,若还有锌,锌才能与Cu(NO₃)₂反应生成硝酸锌和铜,若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,银、铜均不能与稀盐酸反应,说明滤渣中含有锌,则滤渣的成分是Ag、Cu、Zn。(2)若滤液呈蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,硝酸铜可能没有参加反应,也可能是部分参加了反应;滤液中可能含有的溶质是AgNO₃。(3)由Zn+2AgNO₃ ===Zn(NO₃)₂+2Ag可知,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,滤渣的质量会增加;由Zn+Cu(NO₃)₂ ===Zn(NO₃)₂+Cu可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,滤渣的质量会减少。若滤渣的质量仍为a g,说明同时发生上述两个反应,硝酸铜可能有剩余,也可能是锌和硝酸铜恰好完全反应,也可能是锌有剩余,则滤渣的组成有银、铜或银、铜、锌两种情况。
解析
【分析】首先明确金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,锌放入混合溶液时,优先与AgNO₃反应,待AgNO₃完全反应后,锌才会与Cu(NO₃)₂反应。针对各小问:(1)向滤渣加稀盐酸有气泡,说明滤渣含氢前金属,只有Zn,故Zn过量,Ag、Cu均被完全置换;(2)滤液呈蓝色说明含Cu(NO₃)₂,若锌量不足,AgNO₃未完全反应,滤液会含AgNO₃;(3)根据反应中固体质量变化,Zn与AgNO₃反应滤渣增重,与Cu(NO₃)₂反应滤渣减重,总质量不变则两反应均发生,据此判断滤渣组成情况。
【解析】(1)金属活动性Zn>Cu>Ag,锌先与AgNO₃反应:$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$,后与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应:$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$。向滤渣加稀盐酸有气泡,说明滤渣含Zn(Ag、Cu不与稀盐酸反应),则Zn过量,$\ce{AgNO_{3}}$、$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$均完全反应,滤渣为Ag、Cu、Zn。(2)滤液呈蓝色,说明含$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,若锌量不足,$\ce{AgNO_{3}}$未完全反应,滤液中溶质为$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$、$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$、$\ce{AgNO_{3}}$,故可能含$\ce{AgNO_{3}}$。(3)由反应式:$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$,每65份质量Zn生成216份质量Ag,滤渣增重;$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$,每65份质量Zn生成64份质量Cu,滤渣减重。滤渣总质量不变,说明两反应均发生,此时滤渣组成:①Ag、Cu(Zn刚好完全反应);②Ag、Cu、Zn(Zn过量),共2种情况。
【答案】(1)Ag、Cu、Zn (2)AgNO₃ (3)两(或2)
【知识点】金属活动性顺序、金属与盐溶液反应、化学方程式质量计算
【点评】本题考查金属活动性顺序的应用,涉及反应先后顺序、滤渣与滤液成分判断,以及反应前后固体质量变化的分析,需学生掌握反应规律并结合计算推导,是中考常见题型。
【难度系数】0.5
【解析】(1)金属活动性Zn>Cu>Ag,锌先与AgNO₃反应:$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$,后与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应:$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$。向滤渣加稀盐酸有气泡,说明滤渣含Zn(Ag、Cu不与稀盐酸反应),则Zn过量,$\ce{AgNO_{3}}$、$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$均完全反应,滤渣为Ag、Cu、Zn。(2)滤液呈蓝色,说明含$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,若锌量不足,$\ce{AgNO_{3}}$未完全反应,滤液中溶质为$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$、$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$、$\ce{AgNO_{3}}$,故可能含$\ce{AgNO_{3}}$。(3)由反应式:$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$,每65份质量Zn生成216份质量Ag,滤渣增重;$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$,每65份质量Zn生成64份质量Cu,滤渣减重。滤渣总质量不变,说明两反应均发生,此时滤渣组成:①Ag、Cu(Zn刚好完全反应);②Ag、Cu、Zn(Zn过量),共2种情况。
【答案】(1)Ag、Cu、Zn (2)AgNO₃ (3)两(或2)
【知识点】金属活动性顺序、金属与盐溶液反应、化学方程式质量计算
【点评】本题考查金属活动性顺序的应用,涉及反应先后顺序、滤渣与滤液成分判断,以及反应前后固体质量变化的分析,需学生掌握反应规律并结合计算推导,是中考常见题型。
【难度系数】0.5
3. (2026·重庆期末)向$\ce{Ca(NO_{3})_{2}}$和$\ce{AgNO_{3}}$的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,滤液为浅绿色,则滤渣中一定含有的金属是 (
A.Ag
B.Ca、Ag
C.Fe、Ag
D.Zn、Fe、Ag
A
)A.Ag
B.Ca、Ag
C.Fe、Ag
D.Zn、Fe、Ag
答案
3.A
解析
【分析】
首先回忆金属活动性顺序:Ca>Zn>Fe>Ag,因此Zn、Fe均不能与Ca(NO₃)₂反应,只能与AgNO₃反应,且活动性强的Zn先与AgNO₃反应,Zn完全反应后Fe才会与剩余的AgNO₃反应。滤液为浅绿色,说明滤液中含Fe²⁺,即Fe已参与反应,由此可推断Zn已完全反应(Zn先反应,只有Zn耗尽后Fe才会反应)。由于Zn与AgNO₃反应必然生成Ag,因此滤渣中一定含Ag;而Fe可能完全反应(无剩余),也可能部分反应,故Fe不一定存在,Ca、Zn均不可能存在(Ca不反应,Zn已完全反应)。
【解析】
1. 金属活动性顺序应用:Ca>Zn>Fe>Ag,故Zn、Fe不与Ca(NO₃)₂反应,仅与AgNO₃反应,反应顺序为Zn先于Fe。
2. 滤液浅绿色说明含Fe(NO₃)₂(Fe²⁺),表明Fe已参与反应,说明Zn已完全反应(Zn先反应,Zn耗尽后Fe才反应)。
3. Zn与AgNO₃发生反应:$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$,该反应必然生成Ag,因此滤渣一定含Ag;Fe是否剩余不确定(可能完全反应或部分反应),故Fe不一定存在,Ca、Zn不可能存在。综上,滤渣中一定含有的金属是Ag。
【答案】
A
【知识点】
金属活动性顺序的应用;盐与金属的反应规律;离子的颜色判断
【点评】
本题结合金属活动性顺序考查置换反应的先后顺序及产物判断,需明确反应的先后逻辑,结合滤液颜色推断Fe²⁺存在,进而确定Zn完全反应,是金属活动性顺序应用的典型题型,需注意易错点(如Ca无法被置换、反应顺序)。
【难度系数】
0.4
首先回忆金属活动性顺序:Ca>Zn>Fe>Ag,因此Zn、Fe均不能与Ca(NO₃)₂反应,只能与AgNO₃反应,且活动性强的Zn先与AgNO₃反应,Zn完全反应后Fe才会与剩余的AgNO₃反应。滤液为浅绿色,说明滤液中含Fe²⁺,即Fe已参与反应,由此可推断Zn已完全反应(Zn先反应,只有Zn耗尽后Fe才会反应)。由于Zn与AgNO₃反应必然生成Ag,因此滤渣中一定含Ag;而Fe可能完全反应(无剩余),也可能部分反应,故Fe不一定存在,Ca、Zn均不可能存在(Ca不反应,Zn已完全反应)。
【解析】
1. 金属活动性顺序应用:Ca>Zn>Fe>Ag,故Zn、Fe不与Ca(NO₃)₂反应,仅与AgNO₃反应,反应顺序为Zn先于Fe。
2. 滤液浅绿色说明含Fe(NO₃)₂(Fe²⁺),表明Fe已参与反应,说明Zn已完全反应(Zn先反应,Zn耗尽后Fe才反应)。
3. Zn与AgNO₃发生反应:$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$,该反应必然生成Ag,因此滤渣一定含Ag;Fe是否剩余不确定(可能完全反应或部分反应),故Fe不一定存在,Ca、Zn不可能存在。综上,滤渣中一定含有的金属是Ag。
【答案】
A
【知识点】
金属活动性顺序的应用;盐与金属的反应规律;离子的颜色判断
【点评】
本题结合金属活动性顺序考查置换反应的先后顺序及产物判断,需明确反应的先后逻辑,结合滤液颜色推断Fe²⁺存在,进而确定Zn完全反应,是金属活动性顺序应用的典型题型,需注意易错点(如Ca无法被置换、反应顺序)。
【难度系数】
0.4
4. (2025·淄博临淄月考)向盛有$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列判断正确的是 (
A.滤渣中一定不含锌,一定含铜和银
B.滤渣中一定不含锌和铜,一定含银
C.滤液中一定含$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$,一定不含$\ce{AgNO_{3}}$
D.滤液中一定含$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,可能含$\ce{AgNO_{3}}$
智能批改
C
)A.滤渣中一定不含锌,一定含铜和银
B.滤渣中一定不含锌和铜,一定含银
C.滤液中一定含$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$,一定不含$\ce{AgNO_{3}}$
D.滤液中一定含$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,可能含$\ce{AgNO_{3}}$
智能批改
答案
4.C 解析:
锌的金属活动性比铜强,银的金属活动性比铜弱,向盛有Cu(NO₃)₂溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不能与硝酸铜反应,充分反应后过滤,滤渣中一定含有铜和银,无法确定反应进行的程度,滤渣中可能含有锌
根据A选项的分析,滤渣中一定含有铜和银,可能含有锌
锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不能与硝酸铜反应,则滤液中一定含Zn(NO₃)₂,一定不含AgNO₃
锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不能与硝酸铜反应,则滤液中一定含Zn(NO₃)₂,一定不含AgNO₃,无法确定反应进行的程度,硝酸铜可能有剩余
锌的金属活动性比铜强,银的金属活动性比铜弱,向盛有Cu(NO₃)₂溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不能与硝酸铜反应,充分反应后过滤,滤渣中一定含有铜和银,无法确定反应进行的程度,滤渣中可能含有锌
根据A选项的分析,滤渣中一定含有铜和银,可能含有锌
锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不能与硝酸铜反应,则滤液中一定含Zn(NO₃)₂,一定不含AgNO₃
锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不能与硝酸铜反应,则滤液中一定含Zn(NO₃)₂,一定不含AgNO₃,无法确定反应进行的程度,硝酸铜可能有剩余
解析
【分析】首先根据金属活动性顺序(Zn>Cu>Ag),判断锌粉、银粉与硝酸铜溶液的反应情况:银的活动性比铜弱,无法与硝酸铜发生置换反应;锌的活动性比铜强,能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。由于加入锌粉的量不确定,需结合反应程度分情况分析滤渣和滤液的成分。
【解析】根据金属活动性顺序Zn>Cu>Ag:①银不能与Cu(NO₃)₂反应,因此滤渣中一定含银;②锌能与Cu(NO₃)₂发生置换反应:$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$,反应后生成铜,因此滤渣中一定含银,可能含未反应完的锌,也可能含生成的铜(锌不足时),故A选项“滤渣一定不含锌”错误,B选项“滤渣一定不含铜”错误。对于滤液:反应必然生成$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$,因此滤液一定含$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$;银不参与反应,滤液中一定不含$\ce{AgNO_{3}}$(Ag无法置换出Cu,不会生成$\ce{AgNO_{3}}$);$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$可能剩余(锌不足时),但滤液中一定不含$\ce{AgNO_{3}}$,故C选项正确,D选项错误。
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序、置换反应
【点评】本题考查金属活动性顺序的应用,核心是根据活动性判断置换反应的发生逻辑,需明确“活动性强的金属可置换活动性弱的金属的盐溶液中的金属”,结合反应物的量分析产物是解题关键,属于金属模块的基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据金属活动性顺序Zn>Cu>Ag:①银不能与Cu(NO₃)₂反应,因此滤渣中一定含银;②锌能与Cu(NO₃)₂发生置换反应:$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$,反应后生成铜,因此滤渣中一定含银,可能含未反应完的锌,也可能含生成的铜(锌不足时),故A选项“滤渣一定不含锌”错误,B选项“滤渣一定不含铜”错误。对于滤液:反应必然生成$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$,因此滤液一定含$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$;银不参与反应,滤液中一定不含$\ce{AgNO_{3}}$(Ag无法置换出Cu,不会生成$\ce{AgNO_{3}}$);$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$可能剩余(锌不足时),但滤液中一定不含$\ce{AgNO_{3}}$,故C选项正确,D选项错误。
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序、置换反应
【点评】本题考查金属活动性顺序的应用,核心是根据活动性判断置换反应的发生逻辑,需明确“活动性强的金属可置换活动性弱的金属的盐溶液中的金属”,结合反应物的量分析产物是解题关键,属于金属模块的基础应用题型。
【难度系数】0.6
5.(2024·泰安中考)向一定质量$\ce{AgNO_{3}}$和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$的混合溶液中加入$\ce{Zn}$,溶液的质量与加入$\ce{Zn}$的质量关系如图所示,下列说法错误的是 (

A.$a$点溶液中的溶质有3种
B.$b$点所得固体只有银
C.$c$点溶液中溶质为$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$
D.取$d$点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
D
)A.$a$点溶液中的溶质有3种
B.$b$点所得固体只有银
C.$c$点溶液中溶质为$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$
D.取$d$点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
答案
5.D 解析:
根据金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中加入Zn,锌先与AgNO₃反应生成硝酸锌和银,AgNO₃反应完,若还有锌,锌才能与Cu(NO₃)₂反应生成硝酸锌和铜。a点时发生的是Zn与AgNO₃溶液反应生成硝酸锌和银,硝酸银还没反应完,a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种
b点锌和硝酸银恰好完全反应,则得到的固体为Ag
c点时,硝酸铜恰好完全反应,此时溶液中的溶质只有生成的硝酸锌
d点时,加入的锌过量,此时固体为锌、铜和银,加入稀盐酸后,锌会和稀盐酸反应生成氢气
根据金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中加入Zn,锌先与AgNO₃反应生成硝酸锌和银,AgNO₃反应完,若还有锌,锌才能与Cu(NO₃)₂反应生成硝酸锌和铜。a点时发生的是Zn与AgNO₃溶液反应生成硝酸锌和银,硝酸银还没反应完,a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种
b点锌和硝酸银恰好完全反应,则得到的固体为Ag
c点时,硝酸铜恰好完全反应,此时溶液中的溶质只有生成的硝酸锌
d点时,加入的锌过量,此时固体为锌、铜和银,加入稀盐酸后,锌会和稀盐酸反应生成氢气
解析
【分析】首先根据金属活动性顺序$\ce{Zn>Cu>Ag}$,向$\ce{AgNO_{3}}$和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$的混合溶液中加入$\ce{Zn}$时,$\ce{Zn}$先与$\ce{AgNO_{3}}$反应,待$\ce{AgNO_{3}}$完全反应后,$\ce{Zn}$再与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应。结合图像:溶液质量下降阶段对应$\ce{Zn}$与$\ce{AgNO_{3}}$的反应(反应中每65份质量的$\ce{Zn}$析出216份质量的$\ce{Ag}$,溶液质量减小),$\mathrm{b}$点时$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应;溶液质量上升阶段对应$\ce{Zn}$与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$的反应(反应中每65份质量的$\ce{Zn}$析出64份质量的$\ce{Cu}$,溶液质量增大),$\mathrm{c}$点时$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$恰好完全反应;$\mathrm{c}$点后加入$\ce{Zn}$不再反应,溶液质量不变。据此分析各选项。
【解析】A选项:$\mathrm{a}$点时$\ce{Zn}$正在与$\ce{AgNO_{3}}$反应,$\ce{AgNO_{3}}$未完全消耗,溶液中的溶质有未反应的$\ce{AgNO_{3}}$、生成的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$、未参与反应的$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,共3种,说法正确;B选项:$\mathrm{b}$点时$\ce{Zn}$与$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应,此时所得固体只有反应生成的银,说法正确;C选项:$\mathrm{c}$点时$\ce{Zn}$与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$恰好完全反应,此时溶液中的溶质只有反应生成的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$,说法正确;D选项:$\mathrm{d}$点时加入的$\ce{Zn}$过量,此时固体为银、铜和过量的锌,锌能与稀盐酸反应生成氢气,加入稀盐酸会有气泡产生,说法错误。
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序、金属与盐溶液反应、化学方程式计算
【点评】本题结合图像考查金属活动性顺序的应用,关键是明确反应的先后顺序及各阶段溶液质量变化的原因,需要学生具备结合图像分析化学反应进程的能力,属于中考常见题型。
【难度系数】0.6
【解析】A选项:$\mathrm{a}$点时$\ce{Zn}$正在与$\ce{AgNO_{3}}$反应,$\ce{AgNO_{3}}$未完全消耗,溶液中的溶质有未反应的$\ce{AgNO_{3}}$、生成的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$、未参与反应的$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,共3种,说法正确;B选项:$\mathrm{b}$点时$\ce{Zn}$与$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应,此时所得固体只有反应生成的银,说法正确;C选项:$\mathrm{c}$点时$\ce{Zn}$与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$恰好完全反应,此时溶液中的溶质只有反应生成的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$,说法正确;D选项:$\mathrm{d}$点时加入的$\ce{Zn}$过量,此时固体为银、铜和过量的锌,锌能与稀盐酸反应生成氢气,加入稀盐酸会有气泡产生,说法错误。
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序、金属与盐溶液反应、化学方程式计算
【点评】本题结合图像考查金属活动性顺序的应用,关键是明确反应的先后顺序及各阶段溶液质量变化的原因,需要学生具备结合图像分析化学反应进程的能力,属于中考常见题型。
【难度系数】0.6
6. (2026·济宁邹城一模)向一定质量的$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$和$\ce{AgNO_{3}}$的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (

A.a点时,溶液的总质量与反应前相等
B.b点时,溶液为$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为$\ce{Zn}$、$\ce{Cu}$、$\ce{Ag}$的混合物
B
)A.a点时,溶液的总质量与反应前相等
B.b点时,溶液为$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为$\ce{Zn}$、$\ce{Cu}$、$\ce{Ag}$的混合物
答案
6.B 解析:
金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定质量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。a点时,锌与硝酸银发生反应生成了硝酸锌和银,即Zn+2AgNO₃ ===Zn(NO₃)₂+2Ag,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,故与反应前相比,a点时溶液的总质量减小
b点时,锌与硝酸银恰好完全反应,锌与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,硝酸铜还未参与反应,此时溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜
c点时,硝酸铜部分参与反应,此时溶液中的溶质是硝酸锌、硝酸铜,此时溶液呈蓝色
d点时,锌与硝酸铜恰好完全反应,此时所得的滤渣是铜和银,不含锌
金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定质量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。a点时,锌与硝酸银发生反应生成了硝酸锌和银,即Zn+2AgNO₃ ===Zn(NO₃)₂+2Ag,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,故与反应前相比,a点时溶液的总质量减小
b点时,锌与硝酸银恰好完全反应,锌与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,硝酸铜还未参与反应,此时溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜
c点时,硝酸铜部分参与反应,此时溶液中的溶质是硝酸锌、硝酸铜,此时溶液呈蓝色
d点时,锌与硝酸铜恰好完全反应,此时所得的滤渣是铜和银,不含锌
解析
【分析】
首先回忆金属活动性顺序:$\ce{Zn > Cu > Ag}$,向$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$和$\ce{AgNO_{3}}$的混合溶液中加入锌粉时,锌会先与活动性更弱的$\ce{AgNO_{3}}$反应,待$\ce{AgNO_{3}}$完全反应后,锌才会与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应。结合图像:$ab$段$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$质量不变,说明此阶段锌在和$\ce{AgNO_{3}}$反应;$b$点是$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应;$bd$段$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$质量减少,说明锌在和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应;$d$点$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$质量为0,说明$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$也反应完毕。再逐一分析选项判断对错。
【解析】
金属活动性:$\ce{Zn > Cu > Ag}$,反应顺序为:①$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$(先发生);②$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$(后发生)。
选项A:$a$点时,锌正在与$\ce{AgNO_{3}}$反应,每65份质量的$\ce{Zn}$置换出216份质量的$\ce{Ag}$,固体质量增加,溶液总质量减小,故溶液总质量比反应前小,A错误。
选项B:$b$点时,$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$未参与反应,溶液中溶质为生成的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$和未反应的$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,B正确。
选项C:$c$点时,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$部分反应,溶液中仍含$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$溶液呈蓝色,故溶液为蓝色,C错误。
选项D:$d$点时,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$恰好完全反应,滤渣为生成的$\ce{Cu}$和$\ce{Ag}$,锌无剩余,滤渣中不含$\ce{Zn}$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
金属活动性顺序、金属与盐溶液反应、溶质判断
【点评】
本题结合图像考查金属活动性顺序的应用,核心是明确锌与两种盐反应的先后顺序,需分析各阶段溶质、滤渣的成分,是金属化学性质的典型中等难度题,能较好考查学生的分析能力。
【难度系数】
0.6
首先回忆金属活动性顺序:$\ce{Zn > Cu > Ag}$,向$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$和$\ce{AgNO_{3}}$的混合溶液中加入锌粉时,锌会先与活动性更弱的$\ce{AgNO_{3}}$反应,待$\ce{AgNO_{3}}$完全反应后,锌才会与$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应。结合图像:$ab$段$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$质量不变,说明此阶段锌在和$\ce{AgNO_{3}}$反应;$b$点是$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应;$bd$段$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$质量减少,说明锌在和$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$反应;$d$点$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$质量为0,说明$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$也反应完毕。再逐一分析选项判断对错。
【解析】
金属活动性:$\ce{Zn > Cu > Ag}$,反应顺序为:①$\ce{Zn + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2Ag}$(先发生);②$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$(后发生)。
选项A:$a$点时,锌正在与$\ce{AgNO_{3}}$反应,每65份质量的$\ce{Zn}$置换出216份质量的$\ce{Ag}$,固体质量增加,溶液总质量减小,故溶液总质量比反应前小,A错误。
选项B:$b$点时,$\ce{AgNO_{3}}$恰好完全反应,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$未参与反应,溶液中溶质为生成的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$和未反应的$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,B正确。
选项C:$c$点时,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$部分反应,溶液中仍含$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$溶液呈蓝色,故溶液为蓝色,C错误。
选项D:$d$点时,$\ce{Cu(NO_{3})_{2}}$恰好完全反应,滤渣为生成的$\ce{Cu}$和$\ce{Ag}$,锌无剩余,滤渣中不含$\ce{Zn}$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
金属活动性顺序、金属与盐溶液反应、溶质判断
【点评】
本题结合图像考查金属活动性顺序的应用,核心是明确锌与两种盐反应的先后顺序,需分析各阶段溶质、滤渣的成分,是金属化学性质的典型中等难度题,能较好考查学生的分析能力。
【难度系数】
0.6
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