金属图像滤液滤渣数据选取计算专题-原卷版VIP

金属的化学性质考点：金属与酸反应的图像、金属滤液滤渣问题、多组数据选取计算知识点一：金属与酸反应的图像知识点二：金属滤液滤渣问题第一种：一种金属多种盐思维导图：第一种：一种金属多种盐置换反应的滤液滤渣问题第二种：多种金属一种盐第二种：多种金属一种盐金属置换循序：弱者先出局（由“远”及“近”）KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱（1）将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。如将金属Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先与CuSO4发生置换反应，与CuSO4反应完后再与FeSO4

发生置换反应。根据金属锌的量不同可分为以下几个阶段。反应分步：①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe（表格法）阶段金属锌的量析出金属滤液的成分阶段1：第①步反应正在进行锌不足(不够与CuSO4溶液完全反应)CuZnSO4、FeSO4、CuSO4阶段2：第①步反应恰好进行完全锌不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)CuZnSO4、FeSO4阶段3：第②步反应正在进行锌不足(不够与FeSO4溶液完全反应)Fe、CuZnSO4、FeSO4阶段4：第②步反应恰好进行完全锌适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)Fe、CuZnSO4阶段5：Zn过量锌足量Zn、Fe、CuZnSO4（2）将几种不同的金属放入同一种盐溶液中，发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似，也是在金属活动性顺序表中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。【考点一】金属与酸反应图像【例1】（2022秋•泰顺县校级月考）向两份等质量、等质量分数的稀硫酸中，分别同时加入足量的镁粉和铁粉，下列图像中正确的是（）A． B． C． D．【变式1】（2022秋•萧山区期中）下列四个图象分别对应四个变化过程的一种趋势，其说法正确的是（）①表示在等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相等的稀硫酸②用加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气③向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液④向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释，溶液的pH变化A．上述图象只有两个正确 B．上述图象只有三个正确 C．上述图象全部正确 D．上述图象全部错误【变式2】将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是（）A．铁、镁 B．铁、锌 C．锌、铁 D．锌、镁【变式3】等质量的镁和铁分别放置在两只烧杯中，分别加入过量的质量分数相同的稀硫酸。如图中与实验事实不符的是（）A．B．C．D．【考点二】金属滤液滤渣问题【例1】（2023•余杭区一模）2022年10月一项报告显示今年会有58亿只成为电子垃圾。为了回收中的铁与银，某公司向含有硝酸亚铁、硝酸银的浸泡液中逐渐加入锌粒，溶液质量变化如图，下列说法错误的是（）A．b点对应的溶液颜色为浅绿色 B．d点存在两种溶质 C．向e点的对应的物质中加入盐酸，不会有气泡产生 D．ac段发生的反应为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag【变式1】（2022秋•西湖区校级期末）某化学小组用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示：则：①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2．上述四种说法正确的个数为（）A．1 B．2 C．3 D．4【变式2】小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，滤液中含有的金属离子可能的组成有()①Mg2＋②Mg2＋和Fe2＋③Fe2＋和Cu2＋④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋A．①②B．①③C．②④D．③④【变式3】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（

）A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+B.bc段（不含两端点）析出的金属是FeC.ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+D.若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应锌粉质量分别为m1和m2，则m1>m2【变式4】将锌粉加入到一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，可以得到溶液和固体。(1)写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式。(2)若所得溶液中只含有一种溶质，请分析所得固体的成分。【变式5】向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。下列关于该滤渣和滤液的说法，正确的是()①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生②向滤渣中加入稀盐酸，可能没有气泡产生③滤渣中一定含有Ag，可能有Fe④向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生⑤滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3A．①③⑤B．①④C．②③D．②④⑤【变式6】向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法中，正确的是()A．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生B．滤渣中一定有Cu，可能有AlC．滤液中只有Al2(SO4)3D．滤液中只有CuSO4【变式7】同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁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，得到滤渣和滤液。请你填空。

(1)若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则

①滤液里一定含有

______

(填写化学式，下同)，可能含有

_____

；

②滤渣中一定含有

______

，可能含有

_____

。

(2)若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有

____

(填写化学式)。

(3)反应后所得滤液的溶质质量分数

____

(选填“大于”、“等于”或“小于”)原硝酸银溶液的溶质质量分数。【例2】往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。己知反应的先后顺序和化学方程式分别为:2FeCl3+Fe=3FeCl2CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。下图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。则下列说法不正确的是（）A．B点后溶液的颜色为蓝色B．D点对应纵坐标为6.4C．该200g溶液中的CuCl2质量分数为6.75%D．取DE两点间的剩余固体加入盐酸，均有气泡产生【变式1】向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入g铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥，称得固体14g。向固体中加入稀盐酸，无气泡产生。则下列分析正确的是()A.

滤液中一定不含有硝酸银B.

滤液中一定含有硝酸铜gg【考点三】多组数据选取计算【例1】（2022秋•西湖区校级期末）黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表：样品第1份第2份第3份第4份取样品质量（g）取稀硫酸质量（g）产生气体质量（g）m试计算：（1）上表中m的数值是；（2）通过分析上述数据可知，当黄铜样品和稀硫酸的质量比为时，两者恰好完全反应；（3）求所用稀硫酸中硫酸的质量分数？【变式1】（2023•宁波模拟）铜镁合金具有优良的导电性，常用作飞机天线。现欲测定合金的组成（其他元素忽略不计），进行如下实验：取铜镁合金20g放入烧杯，将280g稀硫酸分4次加入烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量记录如下。请计算：次数1234加入稀硫酸质量/g70707070剩余固体质量/g（1）合金中铜、镁的质量比。（2）所加稀硫酸的溶质的质量分数。（写出计算过程）1.（2022秋•淳安县期中）将一定质量金属M的粉末放入盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得蓝色滤液和滤渣．根据实验分析，以下结论错误的是（）A．金属活动性顺序：M＞Cu＞Ag B．滤液中一定含有M的阳离子和Cu2+ C．滤渣中一定含有Ag和Cu D．向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀2.（2022秋•海曙区期中）将一定量的锌粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列说法正确的是（）A．滤渣中有Ag、Cu；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2 B．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2 C．滤渣中有Ag、Cu、Zn、Mg；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2 D．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）23.往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定质量的Zn粒，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生。根据上述现象得出的结论中正确的是()A．滤渣中只有CuB．滤渣中一定有FeC．滤渣中一定有ZnD．滤渣中一定有Cu、Fe、Zn4.（2022秋•婺城区期末）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小科选用锌、铜、铅三种金属重温实验，则会“消失”的金属有。（2）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小科运用该规律开展实验，他向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有（填符号）。5.室温下，Mg、Fe、Zn三种大小相同的金属片分别与相同浓度的稀硫酸反应，其发生反应的质量关系如图所示，下列推理合理的是（）A．反应速率：Mg＞Fe＞Zn B．消耗的金属质量：Mg＜Zn＜Fe C．反应生成氢气质量：Mg＞Fe＞Zn D．反应后溶液质量：Mg＜Fe＜Zn6.下列四个图象分别对应化学实验中四个变化过程，其中正确的是（）A．向pH＝3的溶液中加水B．向一定量的锌粒中不断加入稀硫酸直至过量C．向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉D．向一定量的氯化铁和氯化钾的混合液中，逐滴加入过7.将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。反应情况如图所示。有关叙述中正确的是（）A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余 B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余 C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余 D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余8.某溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。下列说法不正确的是（）A．a点溶液中溶质为3种时，金属单质的种类也为1种 B．当溶质种类为2种时，金属单质种类可能为2种 C．a、b两点，溶液的质量相等 D．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为3种9.下列四个图象分别对应化学实验中四个变化过程，其中正确的是（）A．向pH＝3的溶液中加水B．向一定量的锌粒中不断加入稀硫酸直至过量C．向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉D．向一定量的氯化铁和氯化钾的混合液中，逐滴加入过10.（2022秋•柯桥区期中）