利用數(shù)軸巧解金屬與鹽溶液反應(yīng)的中考題

夏國(guó)東

摘 要： 在金屬活動(dòng)性順序表中，除非常活潑的金屬外，排在前面的金屬一般可以將位于其后面的，比它不活潑的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來。本文借用數(shù)軸討論金屬與鹽溶液反應(yīng)的幾種題型，目的是使同學(xué)們更好地掌握這部分知識(shí)，能自行解決問題。

關(guān)鍵詞： 金屬 鹽溶液 金屬活動(dòng)性順序 濾液成分 濾渣成分

在金屬活動(dòng)性順序表中，除非常活潑的金屬外，排在前面的金屬一般可以將位于其后面的，比它不活潑的金屬，從它們的鹽溶液中置換出來。

反應(yīng)規(guī)律：金屬+鹽=新金屬+新鹽

反應(yīng)條件：

1.只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，但K、Ca、Na除外。

因?yàn)镵、Ca、Na特別活潑，遇到鹽溶液時(shí)會(huì)首先直接和水反應(yīng)，不遵循以上規(guī)律。

例如，將金屬鈉投入硫酸銅溶液中，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

2Na+2HO=2NaOH+H↑

2NaOH+CuSO=Cu（OH）↓+NaSO

以上反應(yīng)，金屬鈉沒有將硫酸銅溶液中的銅置換出來。

2.參加反應(yīng)的鹽必須溶于水。

例如，Cu+2AgNO≠Cu（NO）+2Ag

以上兩條必須同時(shí)滿足，缺一不可。

【典型例題1】向Cu（NO）溶液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，下列情況正確的是（？搖 ？搖）

A.濾液中一定有Fe（NO）和Cu（NO）

B.濾液中一定有Cu（NO）

C.濾紙上只有Cu

D.濾紙上有Cu和Fe

【解析】因?yàn)殍F的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，所以鐵可以把銅從硝酸銅溶液中置換出來，而因?yàn)榧尤氲蔫F粉是過量的，所以鐵可以把銅全部置換出來且還有剩余，所以濾液成分只有硝酸亞鐵，而濾渣成分就是鐵和銅的混合物。故本題選D。

【典型例題2】向Cu（NO）溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，下列情況中可能出現(xiàn)的是（？搖 ？搖）

①溶液中有Fe、Cu、不溶物為Cu

②溶液中有Fe、Cu、不溶物為Fe

③溶液中只有Cu、不溶物為Fe

④溶液中只有Fe、不溶物為Fe，Cu

A.①③B.①④C.②③D②④

【解析】鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，所以鐵可以把銅從硝酸銅溶液中置換出來，同時(shí)生成硝酸亞鐵溶液，本題可以借助數(shù)軸分以下三種情況來討論：

Ⅰ鐵粉少量，只和部分Cu（NO）反應(yīng)，過濾，濾液成分為Fe（NO）、Cu（NO），濾渣成分為Cu。

Ⅱ鐵粉恰好和Cu（NO）反應(yīng)，過濾，濾液成分為Fe（NO），濾渣成分為Cu。

Ⅲ鐵粉過量，和Cu（NO）反應(yīng)后，鐵粉仍有剩余，過濾，濾液成分為Fe（NO），濾渣成分為Cu、Fe。

故本題選B。

【典型例題3】將過量的鐵粉加入Cu（NO）和AgNO的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，下列對(duì)濾渣和濾液的說明中，不正確的是（？搖 ？搖）

A.濾渣中一定含有銀

B.向?yàn)V渣中滴入稀鹽酸，有氣泡放出

C.濾液可能為藍(lán)色

D.向?yàn)V液中滴入稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象

【解析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序：Fe>Cu>Ag，把過量的Fe粉加入AgNO、Cu（NO）的混合溶液中，鐵會(huì)把能與它反應(yīng)的物質(zhì)全部反應(yīng)完。即先和AgNO反應(yīng)置換出AgNO中的Ag，然后和Cu（NO）發(fā)生反應(yīng)置換出Cu（NO）中的Cu，所以充分反應(yīng)過濾后，濾渣中有置換出的銀和銅，以及剩余的鐵，濾液中只有生成的硝酸亞鐵。本題選C。

【典型例題4】向AgNO、Cu（NO）和Mg（NO）的混合溶液中加入一些鐵粉，充分反應(yīng)后過濾。

下列說法正確的是（？搖 ？搖）

A.濾紙上一定有Ag和Cu

B.濾紙上一定有Ag，可能有Cu、Fe和Mg

C.濾液中可能含有Fe、Mg

D.濾液中一定有Fe、Mg，可能含有Ag+、Cu

【解析】根據(jù)金屬活動(dòng)性順序：Mg>Fe>Cu>Ag，一些Fe粉加入AgNO、Cu（NO）和Mg（NO）的混合溶液中，鐵不能和Mg（NO）發(fā)生置換反應(yīng)，但可以和AgNO、Cu（NO）發(fā)生置換反應(yīng)，本題可以借助數(shù)軸分以下五種情況討論.

Ⅰ鐵粉極少量，只和部分AgNO反應(yīng)，過濾，濾液成分為AgNO、Cu（NO）、Fe（NO）、Mg（NO），濾渣成分為Ag。

Ⅱ鐵粉恰好和AgNO反應(yīng)，過濾，濾液成分為Cu（NO）、Fe（NO）、Mg（NO），濾渣成分為Ag。

Ⅲ鐵粉和全部AgNO及部分Cu（NO）反應(yīng)，過濾，濾液成分為Cu（NO）、Fe（NO）、Mg（NO），濾渣成分為Ag、Cu。

Ⅳ鐵粉恰好和AgNO、Cu（NO）反應(yīng)，過濾，濾液成分為Fe（NO）、Mg（N），濾渣成分為Ag、Cu。

Ⅴ鐵粉和AgNO、Cu（NO）反應(yīng)后仍有剩余，過濾，濾液成分為Fe（NO）、Mg（NO），濾渣成分為Ag、Cu、Fe。

本題選D。