金属与盐溶液的反应与滤渣、滤液判断 典型考点冲刺练 2026年初中化学中考复习备考

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金属与盐溶液的反应与滤渣、滤液判断 典型考点冲刺练 2026年初中化学中考复习备考

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金属与盐溶液的反应与滤渣、滤液判断
典型考点冲刺练 2026年初中化学中考复习备考
一、单选题
1.化学兴趣小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下,下列有关说法正确的是
A.若滤液为蓝色,则滤液中一定只含有两种物质
B.向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣一定没有Ag
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,则滤液中可能只含有
D.向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中一定含有和
2.向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完成后过滤,往滤纸上的滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列情况正确的是
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+
3.将一定量的锌与金属R的混合粉末放入一定量硫酸铜溶液中,溶液质量随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.金属的活动性:
B.a点时溶质种类有三种
C.b点时过滤,滤液呈无色
D.c点时过滤,滤渣一定含有Cu,可能含有R,一定没有Zn
4.某同学将锌粉和铜粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断中,正确的是
A.滤渣中一定含有铜
B.向滤渣中加稀盐酸可能有气泡
C.滤液中一定不含Ag+
D.滤液中一定含有Zn2+和Cu2+
5.向盛有和混合溶液的试管中加入一定量铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列说法正确的是
A.滤渣中一定只有铁和银
B.滤液中一定含有
C.滤液有可能呈蓝色
D.滤液的质量一定比原溶液的质量大
6.向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉质量关系,如图下列说法错误的是
A.a点时溶液中含有溶质硝酸银、硝酸铜和硝酸锌 B.b点时过滤得到固体银和铜
C.c点时滤液中含有溶质硝酸锌和硝酸铜 D.e点过滤得到的固体中加入稀盐酸,有气泡冒出
7.某环保公司处理废液时,检测到其中含硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸。现需回收铜并净化废水,流程如图所示。物质、的合理选择是
A.为铁,为氢氧化钠 B.X为铁,Y为氯化钠
C.为锌,为氢氧化钠 D.X为锌,Y为氯化钠
8.在13g锌粉中,先逐滴加入一定量的溶液,充分反应后再逐滴加入溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示,下列说法正确的是
①所加溶液质量为时,生成Cu的质量为
②a-b段发生的是Zn和(溶液的反应
③向c点对应的固体中加稀硫酸,无明显现象
④的值为43.2
⑤d点溶液中不含
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②④⑤
二、填空题
9.将一定质量打磨光亮的铝片加入含有的溶液中,充分反应后,溶液颜色依旧为蓝色,则溶液的溶质成分中一定含有______(填写化学式),溶液质量变化为______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
10.某类手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色)、Pd(钯,银白色)等金属,下图是项目小组设计的回收部分金属的流程图。其中,滤液②与滤液④中都只含有一种溶质且溶质种类相同。已知:
(1)金属板加入足量稀硫酸,除了铁与硫酸发生反应外,还有_____与稀硫酸发生反应。写出铁与稀硫酸反应的化学方程式_____。
(2)滤液③中含有的溶质有:、_____。
(3)由滤液②与滤液④中都只含有一种溶质且溶质种类相同,可知滤渣②中的金属有_____。
(4)金属铁、镍、钯在溶液中的活动性由强到弱的顺序是_____。
(5)金属防锈常用电镀的方法,其防锈原理是隔绝_____。
(6)某电镀厂排放的废液中含有和,为了回收金属,项目小组向该混合溶液中加入锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。滤渣中一定含有_____,滤液中一定含有_____。下列有关说法正确的是_____(填序号)。
①滤液中最多有两种溶质
②若滤液为蓝色,则滤液中一定有、
③若滤液为蓝色,则滤渣中一定只有银
④滤渣中加入稀盐酸,可能产生气泡
11.废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。现设计如下实验,以回收其中的铜。
已知:,不考虑金、银发生类似反应,每一步反应假设完全。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_______。
(2)步骤①加入硫酸至过量,是为了充分除去电路板中的______和_______。
(3)过滤后滤液依然浑浊,可能的原因是______(写一个即可)。
(4)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,溶液由无色______色。步骤②得到的滤渣是____________。
(5)步骤④发生反应的化学方程式是______,该反应的基本类型为_______。
12.某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁,如果不处理,任意排放会造成环境污染。经过处理后可回收铜和硫酸亚铁(不考虑其他杂质对流程的影响)。根据下图所示流程回答问题:(已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4)
(1)废料在进行步骤①之前,都要进行粉碎,目的是______。写出过程①中发生反应的化学方程式(任写一个)__________。
(2)过程②中发生的反应属于______反应(填基本反应类型)。过程②要进行的实验操作是__________。
(3)过程③中发生反应的方程式为______,可观察到的现象是______。
(4)废料处理除了可以防止环境污染,还能起到______的作用。
13.某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分为Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示:
(1)已知A是铁粉,写出加入过量A发生反应的化学方程式________,该反应属于________(填基本反应类型)。加入过量A充分反应后,进行操作a,操作a的名称是________。
(2)固体甲中除了含有金属铜外,还有其他的成分:________。
(3)溶液甲中的金属离子是________(填离子符号)。
(4)氢氧化亚铁与水、氧气接触能迅速发生化合反应生成氢氧化铁。写出步骤④中反应的化学方程式:________。
(5)步骤⑤中,如果发生的是分解反应,生成物铁红Fe2O3和一种氧化物,则这种氧化物的化学式为________。
14.露营野餐是一种假期休闲方式。某中学的同学们对露营野餐所需物品展开研究性学习。
(1)常见的野餐食物有牛肉干、面包、牛奶、橙子,其中富含维生素的食物是___________。
(2)烧烤时常用“锡纸”。经查阅资料可知,以前的“锡纸”确实是由金属锡制成的,但考虑到金属锡的价格以及食品安全性等因素,现在使用的“锡纸”大多是铝制的。凯凯同学想通过实验来验证自己烧烤时使用的“锡纸”究竟是铝制的还是锡制的,进行了如下操作。
①取一小片打磨后的“锡纸”放入试管中,加入少量溶液,一段时间后观察到“锡纸”表面有固体析出,说明“锡纸”是铝制而非锡制。写出该反应的化学方程式:___________。
②下列溶液可以替代溶液完成上述实验的是___________(填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
③用“锡纸”烤鸡翅体现了铝具有良好的___________性。
(3)长时间放置的铜汤匙已生锈【铜锈主要成分为】,凯凯同学想除去铜锈并从铜锈中获取铜,请设计一个从铜锈中提炼出铜的实验方案(只需写出必要的化学方程式)___________。(限选试剂:稀硫酸、氢氧化钠、铁粉)
15.某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag、Ni(镍)等金属及非金属基材,某工厂回收金属铜的工艺流程图如图所示。
已知:
(1)电路板热风处理的目的_________。
(2)操作①的名称是_______。
(3)滤液①中主要含有的金属阳离子有 Ni2+和________(填离子符号)。
(4)生成滤渣 Ni的化学反应方程为________。
(5)滤液②中滴加NaOH,请写出其化学方程式_______。
(6)滤液③中的溶质是_____。
(7)滤液④中的溶质为_______。
(8)最后步骤⑤中如何分离滤渣 Cu、Fe ______。
16.向Cu(NO3)2溶液中加入一定量Zn、Ag两种金属组成的混合物粉末,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。发生反应的化学方程式为___________。向滤渣中加入一定量的稀盐酸,有气泡产生,滤渣中含有的金属是___________,滤液中含有的溶质是___________。
三、简答题
17.向盛有、、混合溶液的烧杯中,加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣A和滤液B.向滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生。
(1)写出一个上述反应的化学方程式。
(2)滤渣 A 中一定含有的金属是___________。
(3)请分析滤液B中的溶质成分。
四、综合应用题
18.人类文明与社会进步同金属材料关系密切。
I.人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程,如图:
(1)用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔字验,会“消失”的金属有_______。
(2)卡文迪许制取的“可燃空气”是_______。
II.工业炼钢:主要工艺流程如图:
(3)工业上用赤铁矿石(主要成分Fe2O3)炼铁的化学方程式_______。
(4)将过量的生铁投入CuSO4溶液中,反应化学方程式_______,充分反应后反应中观察到的现象是_______(填序号)。
A.固体全部溶解
B.有红色固体析出
C.溶液从蓝色变成浅绿色
Ⅲ、金属的回收利用
废旧手机的电路板中主要含有铜,还含有少量铝、铁、金等金属。为回收其中的铜、金,进行了如下实验。已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。本实验条件下,金不发生反应。
(5)滤液A中的溶质除Al2(SO4)3外,还含有的溶质化学式是_______、_______。
(6)滤渣F的成分是_______(填化学式)。
(7)反应Ⅲ中过量铁粉的目的_______。
19.铜被广泛应用于电子、通讯和新能源等行业。往酸性废液[主要含Fe2(SO4)3、FeSO4和CuSO4]中加入铁粉可以实现铜的再生利用。
(1)将铁粉加入酸性废液中,为了反应能充分进行,可进行_______操作。
(2)某种酸性废液中铜含量为0.56g/L,现处理1000L该种酸性废液,理论上至少需要_______g铁粉用于置换酸性废液中的铜(写出计算过程)。
(3)用铁回收酸性废液中铜的过程可能发生的反应如下:
i .Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
ii.Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
iii.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
iv.Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4
下列有关说法正确的是_______(多选,填字母)。
A.从发生的反应可知铁粉的消耗量较大
B.Fe2(SO4)3的存在可能会影响到铜的回收
C.酸性废液中的酸会消耗铁粉,可以加入过量NaOH中和
D.产生的大量FeSO4可回收利用
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A D D B B C C
1.D
【分析】向Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铜粉,由金属活动性Fe>Cu>Ag可知,Cu与Fe(NO3)2不反应,与AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag;
【详解】A、若滤液为蓝色,说明滤液中含有Cu(NO3)2,则滤液中一定含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含AgNO3,故选项说法错误;
B、向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中含有AgNO3,Cu与AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag,则滤渣一定含有Ag,故选项说法错误;
C、向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,说明滤渣中没有铁,则滤液中可能含有 Fe ( NO 3 ) 2、Cu(NO3)2、AgNO3,故选项说法错误;
D、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中不含AgNO3,一定含有 Fe ( NO 3 ) 2 和 Cu ( NO 3 ) 2,故选项说法正确;
故选:D。
2.A
【详解】锌、铁、铜、银四种金属的活动性:锌>铁>铜>银;向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,铁粉先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银反应完全后,再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,不能与硝酸锌反应,反应完成后过滤,往滤纸上的滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明铁粉过量,AgNO3、Cu(NO3)2中的银、铜被全部置换出来,则滤渣中含有Ag、Cu、Fe,滤液中含有Zn2+、Fe2+,一定没有Cu2+、Ag+,故选A。
3.D
【详解】A、将一定量的锌与金属R的混合粉末放入一定量硫酸铜溶液中,由图可知,出现两个拐点,说明锌与R均与硫酸铜发生了反应,锌与硫酸铜反应:,65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,溶液质量增加,说明先发生的是锌与硫酸铜的反应,待锌完全反应后,R与硫酸铜反应,故金属的活动性:Zn>R,不符合题意;
B、a点时锌与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,硫酸铜还未完全反应,此时R还未反应,故a点时溶质有硫酸锌和硫酸铜两种,不符合题意;
C、b点时,锌恰好完全反应,硫酸铜还未完全反应,此时R还未反应,此时溶液中含硫酸锌和硫酸铜,滤液是蓝色的,不符合题意;
D、c点时完全反应,锌、R均与硫酸铜反应生成了铜,此时锌已经完全反应,R可能完全反应,也可能部分反应,故滤渣中一定含Cu,可能含R,一定没有Zn,符合题意。
故选D。
4.D
【分析】金属活动性:Zn>Cu> Ag,将锌粉和铜粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明铜参与了反应,则锌已经完全反应。
【详解】A、由分析可知,锌完全反应,铜与硝酸银反应生成了银,铜可能过量,也可能完全反应,故滤渣中一定含银,可能含铜,一定不含锌,不符合题意;
B、由A的分析可知,滤渣中一定含银,可能含铜,一定不含锌,铜、银和稀盐酸不反应,故向滤渣中加入稀盐酸,一定没有气泡产生,不符合题意;
C、由分析可知,锌完全反应,铜与硝酸银反应后,硝酸银可能完全反应,也可能过量,故滤液中可能含银离子,不符合题意;
D、由分析可知,锌与硝酸银反应生成了硝酸锌,锌完全反应,铜与硝酸银反应生成了硝酸铜,硝酸银可能完全反应,也可能过量,故滤液中一定含锌离子和铜离子,可能含银离子,符合题意。
故选D。
5.B
【分析】金属活动性Fe>(H)>Cu>Ag,向盛有和混合溶液的试管中加入一定量铁粉,铁会先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当硝酸银完全反应后,铁再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁过量。
【详解】A、因为铁过量,所以滤渣中一定有铁、铜和银,A 选项错误;
B、铁和硝酸银、硝酸铜反应都会生成硝酸亚铁,所以滤液中一定含有Fe(NO3)2 ,B 选项正确;
C、由于铁过量,硝酸铜完全反应,所以滤液中没有硝酸铜,不可能呈蓝色,C 选项错误;
D、根据化学方程式,每56份质量的铁置换出216份质量的银,溶液质量减小;,每56份质量的铁置换出64份质量的铜,溶液质量也减小,所以滤液的质量一定比原溶液的质量小,D 选项错误。
故选:B。
6.B
【分析】锌比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉,锌先和硝酸银反应,如果反应后锌过量,则再和硝酸铜反应;锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为:,由以上质量关系可知,锌和硝酸银反应后溶液质量减小,和硝酸铜反应后溶液质量增大,即从开始反应至b点,是锌和硝酸银反应,b点硝酸银恰好完全反应,b﹣d点时是锌和硝酸铜反应,d点硝酸铜恰好完全反应。
【详解】A、a点时只发生了锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,且硝酸银有剩余,故a点时溶液中含有溶质硝酸银、硝酸铜和硝酸锌,选项正确;
B、b点时锌与硝酸银恰好完全反应,只发生了锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,得到的固体中只有银,选项错误;
C、c点时硝酸铜与锌反应生成硝酸锌和铜,且硝酸铜有剩余,故c点时滤液中含有溶质硝酸锌和硝酸铜,选项正确;
D、e点时新过量,此时固体中含有银、铜、锌,锌能与盐酸反应生成氢气,故e点过滤得到的固体中加入稀盐酸,有气泡冒出,选项正确;
故选B。
7.C
【详解】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸锌不反应,铜不和稀硫酸反应,因此固体A为铜,滤液中含有硫酸亚铁、硫酸锌和硫酸,加入适量的氢氧化钠,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液中还含有硫酸锌和硫酸亚铁,会浪费铁,故选项不合理;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸锌不反应,铜不和稀硫酸反应,因此固体A为铜,滤液中含有硫酸亚铁、硫酸锌和硫酸,加入适量的氯化钠,氯化钠不能中和水中的稀硫酸,故选项不合理;
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,铜不和稀硫酸反应,因此固体A为铜,滤液中含有硫酸锌和硫酸,加入适量的氢氧化钠,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液中还含有硫酸锌,故选项合理;
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,铜不和稀硫酸反应,因此固体A为铜,滤液中含有硫酸锌和硫酸,加入适量的氯化钠,氯化钠不能中和水中的稀硫酸,故选项不合理。
故选:C。
8.C
【详解】在13g锌粉中,先逐滴加入一定量的溶液,锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,化学方程式为,则反应后固体质量减少,对应图中ab段;充分反应后再逐滴加入溶液,由图可知,剩余固体质量分两段增加,说明ab段反应过程中锌有剩余,根据金属活动性,剩余的锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为,则反应后固体质量增加,对应图中bc段;锌完全反应后,生成的铜再与硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为,则反应后固体质量增加,对应图中cd段;de段剩余固体质量不再变化,说明锌、硝酸铜完全反应;
①由分析可知,ab段为锌与硝酸铜反应,且锌有剩余,则所加溶液质量为时,生成Cu的质量应小于,说法错误;
②由分析可知,a-b段发生的是Zn和溶液的反应,说法正确;
③由分析可知,bc段为锌与硝酸银反应,则c点表示锌完全反应,此时剩余固体为铜、银,向c点对应的固体中加稀硫酸,铜、银与稀硫酸均不反应,所以无明显现象,说法正确;
④由分析可知,d点表示锌、硝酸铜完全反应,则此时剩余固体为银,13g锌先转化为铜、银,铜再转化为银,说明13g锌全部转化为银,根据化学方程式,则生成银的质量为,则的值为43.2,说法正确;
⑤锌转化为硝酸锌,所以d点溶液中含,说法错误;
综上可知,说法正确的是②③④,故选:C。
9. 和 减小
【详解】加入铝后,发生反应的化学方程式为,则反应后溶液的溶质成分一定有生成的;因为充分反应后,溶液颜色依旧为蓝色,说明溶液的溶质成分中一定含有。故填:和;
根据化学方程式及相关质量关系,固体质量逐渐增大,故此溶液质量是减小的。
10.(1) 镍/Ni
(2)硫酸铜/CuSO4
(3)Au、Ag、Pd
(4)Fe>Ni>Pd/铁>镍>钯
(5)氧气和水
(6) 银/Ag 硝酸锌/Zn(NO3)2 ②④
【详解】(1)由于操作②后得到了Ni,则说明加入足量稀硫酸时,镍也和硫酸发生了反应生成了硫酸镍,而操作②中,铁将镍从其化合物溶液中置换出来;
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为。
(2)由于铜和氧气、硫酸在加热条件下生成硫酸铜,而铁和硫酸铜反应生成的红色的铜和硫酸亚铁,则滤液③中的溶质为硫酸铜和过量的硫酸。
(3)银、金、铜不能和硫酸反应,滤液②与滤液④中都只含有一种溶质且溶质种类相同,则均为硫酸亚铁,则说明加入足量稀硫酸时,钯也不能和硫酸反应,结合前面分析可知,滤渣②中不含铜,则滤渣②中的金属是银、金、钯。
(4)结合前面分析可知,铁、镍能和硫酸反应,但钯不能和硫酸反应,则说明钯最不活泼,又由于铁能将镍从硫酸镍溶液中置换出来,则说明铁比镍活泼,则说明金属活动性顺序:铁>镍>钯。
(5)电镀能使金属隔绝氧气和水,从而防止金属生锈。
(6)由于金属活动性顺序:锌>铜>银,则锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,则滤渣中一定含有银,滤液中一定含有硝酸锌;
①若锌只和部分的硝酸银反应,则滤液中含有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银,则滤液中最多有三种溶质,说法不正确;
②若滤液为蓝色,则说明溶液中含有硝酸铜,但由于不确定硝酸银是否完全反应,此时溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银,说法正确;
③若锌和部分硝酸铜反应,则反应后滤液为蓝色,此时滤渣中含有银和铜,说法不正确;
④若锌过量,则滤渣中含有银、铜、锌,锌能和盐酸反应,则滴加稀盐酸时会产生气泡,若反应后滤渣中不含锌,则没有气泡产生,说法正确。
故选②④。
11.(1)增大反应物的接触面积
(2) 铝 铁
(3)滤纸破损(合理即可)
(4) 蓝 金、银
(5) 置换反应
【详解】(1)将电路板粉碎成粉末,能增大反应物的接触面积,使其充分反应。
(2)在金属活动性顺序中,铝>铁>(氢)>铜>银>金,则铝、铁能和硫酸反应,步骤①中加入过量的硫酸,能除去铁和铝。
(3)若过滤后滤液仍浑浊,可能原因为:滤纸破损(滤液直接流出)、或仪器不干净、或漏斗中的液面高于滤纸边缘(液体从滤纸和漏斗之间流出)等。
(4)由于铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,则步骤②可观察到固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色;
步骤②能除去铜,则得到的滤渣为银、金。
(5)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则步骤③得到的滤渣为铜和过量的铁,铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则步骤④反应的化学方程式为:;
该反应为一种化合物和一种单质反应生成另一种单质和化合物的反应,属于置换反应
12.(1) 增大反应物的接触面积,提高反应速率 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
(2) 化合、置换 过滤
(3) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 有气泡生成
(4)节约金属资源
【详解】(1)废料在进行步骤①之前,都要进行粉碎,目的是增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;由分析可知,过程①、过程③所加试剂相同为稀硫酸,过程①中硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)过程②中铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该该反应符合“一换一”的特点,属于置换反应;由分析可知,过程②加入过量的铁粉,过滤;
(3)由分析可知,过程③中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;可观察到产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;
(4)某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁,经过处理后可回收铜和硫酸亚铁,废料处理除了可以防止环境污染,还能起到节约资源的作用。
13.(1) 置换反应 过滤
(2)铁/Fe
(3)Na+、Fe2+
(4)
(5)H2O
【详解】(1)已知A是铁,加入过量A发生反应为铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
操作a实现了固液分离,名称是过滤;
(2)铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,铁与氯化钠不反应,铁过量,故固体甲中除了含有金属铜外,还有其他的成分:Fe;
(3)铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,铁过量,氯化铜完全反应,铁与氯化钠不反应,故溶液甲中含氯化钠、氯化亚铁,溶液甲中的金属离子是:Na+、Fe2+;
(4)氢氧化亚铁与水、氧气接触能迅速发生化合反应生成氢氧化铁,该反应的化学方程式为:;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Fe、O、H,生成物中含Fe、O,故生成物中还应含氢元素,故生成的另一种氧化物是水,化学式为:H2O。
14.(1)橙子
(2) D 导热
(3)、
【详解】(1)牛肉干富含蛋白质,面包富含糖类,牛奶富含蛋白质和钙(无机盐)等,橙子富含维生素。
(2)①铝的活动性比铁强,铝能与氯化亚铁反应生成铁和氯化铝,化学方程式为。
②A、铝和锡的活动性都比铜强,都能与CuCl2反应,无法确定是铝还是锡,不能替代;
B、铝和锡的活动性都比银强,都能与硝酸银反应,无法确定是铝还是锡,不能替代;
C、铝和锡的活动性都比钠弱,都不与硫酸钠反应,无法确定,不能替代;
D、铝的活动性比锌强,能与硫酸锌反应,若“锡纸”是铝制的能观察到有固体析出,锡的活动性比锌弱,不能和硫酸锌反应,可替代氯化亚铁溶液。
故选D。
③用“锡纸”烤鸡翅体现了铝具有良好的导热性。
(3)首先用稀硫酸与铜锈反应,化学方程式为,然后加入铁粉将硫酸铜中的铜置换出来,化学方程式为。
15.(1)去除电路板表面涂层,分离金属板与非金属基材
(2)过滤
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)硫酸亚铁/
(8)加入过量的稀硫酸溶液,充分反应后,过滤
【详解】(1)电路板热风处理的目的是去除电路板表面涂层,分离金属板与非金属基材;
(2)操作①是分离固液的过滤操作;
(3)金属板中主要含有Fe、Cu、Ag、Ni(镍)等金属,向金属板中加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜、银与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到的滤液①中含硫酸亚铁、硫酸,向滤液①中加入过量铁粉,得到的滤渣中含镍、铁,说明滤液①中还含硫酸镍,铁能将镍从硫酸镍中置换出来,则步骤①中镍与稀硫酸反应生成了硫酸镍,故滤液①中含硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸,则主要含有的金属阳离子有;
(4)由第(3)小问分析可知,铁能将镍从硫酸镍中置换出来,即铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁,化学方程式为;
(5)由第(3)小问分析可知,滤液①中含硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸,向滤液①中加入过量铁粉,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁,则充分反应后过滤得到的滤液②中含硫酸亚铁,向滤液②中滴加NaOH,硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠,化学方程式为;
(6)由第(3)小问分析可知,铜、银与稀硫酸不反应,则滤渣①中含铜、银,向滤渣①中加入稀硫酸、氧气并控制一定温度加热,铜与稀硫酸、氧气在加热条件下反应生成硫酸铜,银不参与反应,由于不确定稀硫酸是否过量,所以充分反应后过滤得到的滤液③中的溶质是硫酸铜;
(7)由第(6)小问分析可知,滤液③中含硫酸铜,向滤液③中加入过量铁粉,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则充分反应后过滤得到的滤液④中的溶质为硫酸亚铁;
(8)铜与稀硫酸不反应,铁能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,则步骤⑤中分离滤渣 Cu、Fe的方法可以是:加入过量的稀硫酸溶液,充分反应后,过滤。
16. Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2 Ag、Cu、Zn/银、铜、锌 Zn(NO3)2 /硝酸锌
【分析】根据金属活动性顺序可得:Zn>Cu>Ag,向Cu(NO3)2溶液中加入一定量Zn、Ag两种金属组成的混合物粉末,Ag不能与Cu(NO3)2溶液反应,锌能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,进行分析解答。
【详解】只有锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu,故填写:Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu;
向滤渣中加入一定量的稀盐酸,有气泡产生,银、铜均不能与稀盐酸反应,说明滤渣中含有锌,即锌是过量的,滤渣中含有的金属是银、铜、锌,故填写:Ag、Cu、Zn或银、铜、锌;
滤液中含有的溶质是硝酸锌,故填写:Zn(NO3)2 或硝酸锌。
【点睛】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应和反应的顺序是正确解答此类题的关键。
17.(1)//
(2)银、铁(或Ag、Fe)
(3)一定有、,可能有,一定没有
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前的金属能与酸反应产生氢气,位置靠前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;根据金属活动性顺序Al>Zn>Fe>H>Ag,向盛有、、混合溶液的烧杯中,加入一定量的锌粉,锌不能与硝酸铝反应,锌会先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,待硝酸银反应完全,若锌有剩余,锌会与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌,充分反应后过滤,得到滤渣A和滤液B.向滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有氢前的金属存在,故一定含有被置换出来的铁,那么硝酸银一定反应完全,滤渣中也一定含有银,无法确定硝酸亚铁是否反应完全,即无法去掉锌是否有剩余,综上,滤渣中一定含有铁、银,可能含有锌,滤液中一定含有生成的硝酸锌和没有参与反应的硝酸铝,可能含有硝酸亚铁,一定不含有硝酸银。
【详解】(1)根据分析,发生的反应有:锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,化学方程式为;
锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,化学方程式为;
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为;
(2)根据分析,滤渣A中一定含有银和铁;
(3)根据分析,滤液B中一定含有没参加反应的硝酸铝和生成的硝酸锌,一定不含有硝酸银,可能含有硝酸亚铁。
18.(1)镁和铁
(2)氢气/H2
(3)
(4) BC
(5) FeSO4 H2SO4
(6)Fe、Cu
(7)把滤液C中的铜完全置换出来
【详解】(1)用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔字验,在金属活动性顺序里,镁、铁排在氢前,镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜排在氢后,铜和稀盐酸不反应,故会“消失”的金属是:镁、铁;
(2)金属与酸反应生成氢气,故卡文迪许制取的“可燃空气”是氢气;
(3)工业上用赤铁矿石(主要成分Fe2O3)炼铁的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)将过量的生铁投入CuSO4溶液中,生铁是铁碳合金,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
生铁是铁碳合金,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,生铁过量,故硫酸铜完全反应,故现象为:有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,固体不会全部溶解。
故选BC;
(5)废旧手机的电路板中主要含有铜,还含有少量铝、铁、金等金属,加入过量稀硫酸,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜、金和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,故滤液A中的溶质除Al2(SO4)3外,还含有的溶质化学式是:FeSO4、H2SO4;
(6)滤渣B中含铜、金,向滤渣B中加入足量稀硫酸和过氧化氢溶液,铜、过氧化氢和硫酸反应生成硫酸铜和水,故滤液C中含硫酸铜、硫酸,向滤液C中加入过量铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁过量,故滤渣F为Cu、Fe;
(7)由以上分析可知,反应Ⅲ中过量铁粉的目的:把滤液C中的铜完全置换出来。
19.(1)搅拌
(2)解:1000L该种酸性废液中铜的质量为。
设至少需要铁粉的质量为。


答:理论上至少需要490g铁粉用于置换酸性废液中的铜。
(3)ABD
【详解】(1)将铁粉加入酸性废液中,为了反应能充分进行,可进行搅拌操作,增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)见答案;
(3)A、根据发生的反应可知,铁粉不仅用于置换铜(反应 i),还可能被废液中的 Fe3+(反应 ii)和酸(反应 iii)消耗,因此总消耗量较大,故选项说法正确;
B、Fe2(SO4)3的存在会导致反应 ii(消耗铁粉)和反应 iv(将已置换的铜重新氧化为 Cu2+),影响铜的回收效率,故选项说法正确;
C、酸性废液中的酸会消耗铁粉,加入过量 NaOH 虽可中和酸,但会引入 Na+,并使 Cu2+、Fe2+、Fe3+等沉淀为氢氧化物(如 Cu(OH)2),导致后续铜回收困难,不符合回收铜的目的,故选项说法错误;
D、根据发生的反应可知,反应生成大量的 FeSO4,可回收再利用,体现资源的再利用,故选项说法正确;
故选ABD。
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