金属与盐溶液反应后对滤液、滤渣的分析

本文转自：昭通日报

□ 张在明

在初中学业水平考试中，考生对金属与盐溶液反应后，滤渣与滤液的成分分析比较困惑。主要原因是推导思路不清晰，导致分析不全面。笔者主要介绍金属与盐溶液反应之后，对滤渣与滤液的成分的分析思路和规律。下面以两种类型进行说明。

类型一：一种金属与多种盐溶液反应

【解题思路】首先根据金属活动性顺序表，比较题中所涉及的金属元素的活动性顺序。其次根据“以强换弱”的反应规律，判断该金属能与溶液中的哪些盐发生置换反应。然后根据“金属活动性差距越大、越优先反应”的原则，判断金属与盐溶液反应的先后顺序。最后根据金属的量，分析金属的量不足、恰好完全反应和金属过量时滤渣、滤液所含成分。

【例1】将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤。

（1）向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生。①滤渣中一定含有________,一定不含_______。②滤液中一定含有________,可能含有_______。

（2）向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。①滤渣中一定含有________,可能含有_______。②滤液中一定含有________,可能含有_______，一定不含_______。

【思路分析】步骤1：将题中所涉及金属元素按金属活动性由强到弱排列：Zn>Fe>Cu。

步骤2：判断能发生的反应及其先后顺序，写出相应的化学方程式。先发生的反应方程式：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，后发生的反应方程式：Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4。

步骤3：根据金属锌的量由少到多，依次分析可能存在的情况。情况①，锌的量很少，硫酸铜未反应完，硫酸亚铁未发生反应。此时只发生第一个反应，反应后滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜，滤渣中只有铜。情况②，锌的量恰好将硫酸铜反应完，硫酸亚铁未发生反应。此时只发生第一个反应，反应后滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁，滤渣中只有铜。情况③，锌的量将硫酸铜反应完，与部分硫酸亚铁反应。此时两个反应都发生，反应后滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁，滤渣中有铜、铁。情况④，锌的量将硫酸铜反应完，将硫酸亚铁也恰好反应完。此时两个反应都发生，反应后滤液中只有硫酸锌，滤渣中有铜、铁。情况⑤，锌的量将硫酸铜、硫酸亚铁都反应完后还有剩余。此时两个反应都发生，反应后滤液中只有硫酸锌，滤渣中有铜、铁、锌。

步骤4：根据题干信息判断反应的过程：（1）根据题意，滤渣中没有能与稀盐酸反应释放出氢气的金属，即滤渣中只有铜，即上述情况①、②满足题意。所以滤渣中一定含有铜，一定不含铁和锌。滤液中一定含有硫酸锌、硫酸亚铁，可能含有硫酸铜。（2）根据题意，滤渣中有能与稀盐酸反应释放出氢气的金属，即上述情况③、④、⑤满足题意。所以滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌。滤液中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁，一定不含硫酸铜。

类型二：一种盐溶液与多种金属反应

【解题思路】首先根据金属活动性顺序表，比较题中所涉及的金属元素的活动性顺序。其次根据“以强换弱”的反应规律，判断该溶液中的盐能与哪些金属发生反应。然后根据“金属活动性差距越大、越优先反应”的原则，判断盐溶液与金属反应的先后顺序。最后根据盐溶液的量，分析盐溶液的量不足、恰好完全反应和过量时滤渣、滤液所含成分。

【例2】将一定量的锌粉和铜粉加入到硝酸银溶液中，充分反应后过滤。

1.若滤液呈蓝色。（1）滤渣中一定含有________，可能含有_________，一定不含__________。（2）滤液中一定含有________，可能含有_________。

2.若滤液呈无色。（1）滤渣中一定含有________，可能含有_________。（2）滤液中一定含有________，一定不含_________。

3.向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成。（1）滤渣中一定含有________，一定不含_________。（2）滤液中一定含有________。

4.向滤液中滴加稀盐酸，无白色沉淀生成。（1）滤渣中一定含有________，可能含有__________。（2）滤液中一定含有________，可能含有__________，一定不含_________。

【思路分析】步骤1：将题中所涉及金属元素按金属活动性由强到弱排列：Zn>Cu>Ag。

步骤2：判断能发生的反应及其先后顺序，写出相应的化学方程式。先发生的反应：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2，后发生的反应：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2。

步骤3：根据盐溶液的量由少到多，依次分析可能存在的情况。情况①，硝酸银的量很少，锌都未反应完，铜未发生反应。此时只发生第一个反应，反应后滤液中只有硝酸锌，滤渣中有银、铜、锌。情况②，硝酸银的量恰好将锌反应完，铜未发生反应。此时只发生第一个反应，反应后滤液中只有硝酸锌，滤渣中有银、铜。情况③，硝酸银的量将锌反应完，与部分铜反应。此时两个反应都发生，反应后滤液中有硝酸锌、硝酸铜，滤渣中有银、铜。情况④，硝酸银的量将锌反应完，将铜也恰好反应完。此时两个反应都发生，反应后滤液中硝酸锌、硝酸铜，滤渣中只有银。情况⑤，硝酸银的量将锌、铜都反应完后还有剩余。此时两个反应都发生，反应后滤液中有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银，滤渣中只有银。

步骤4：根据题干信息判断反应的过程：（1）根据题意，滤液呈蓝色，说明滤液中一定有硝酸铜，即上述情况③、④、⑤满足题意。所以滤渣中一定含有银，一定不含锌，可能含有铜。滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜，可能含有硝酸银。

（2）根据题意，滤液呈无色，说明滤液中一定没有硝酸铜，即上述情况①、②满足题意。所以滤渣中一定含有银、铜，可能含有锌。滤液中一定含有硝酸锌，一定不含硝酸铜、硝酸银。

（3）根据题意，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，说明滤液中一定有硝酸银，即上述情况⑤满足题意。所以滤渣中一定含有银，一定不含铜、锌。滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银。

（4）根据题意，向滤液中滴加稀盐酸，无白色沉淀生成，说明滤液中一定没有硝酸银，即上述情况①、②、③、④满足题意。所以滤渣中一定含有银，可能含有铜、锌。滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定不含硝酸银。

教师简介：张在明，毕业于陕西师范大学化学专业，昭通市实验中学化学教师，担任昭通市实验中学初中部化学备课组组长。2021年获昭通市初中化学课堂教学竞赛一等奖，参加中考阅卷被评为“优秀阅卷教师”。