金属与盐溶液间的置换反应专题复习

1、解析金属与盐溶液间的置换反应专题复习金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、 题时很容易出错，其实，解决这类题目是有规律的。一、理解内涵分析是初中化学的难点， 学生在解决此类问金属活动性顺序的内容：我们已经知道：金属与盐溶液间的置换反应是较活泼的金属可置换较不活泼的金属； 盐类必须溶于水， 故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。根据金属活动性顺序， 只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，液中，常见反应有：也就是说： 前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶Cu+2AgNO 3=2Ag+Cu（NO 3）2 值得注意的是极活泼的金属（钾、Fe+CuSO 4=FeSO4+

2、Cu钠、钡、钙等）常温下与水剧烈反应，因此它们不能置换出盐溶液中的金属。例如，金属钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠， 然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应：2Na+2H 2O+CuSO 4 = Na2SO4+Cu(OH) 2 +H 22NaOH + CuSO 4 = Na2SO4+Cu(OH) 2熟记条件金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（1）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；（ 3）盐必须溶于水；（ 4 ）铁与盐溶液

3、反应时生成 +2 价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用 +2 价的亚铁盐。三、灵活运用在实际的应用中我们会发现在金属与盐溶液反应中 ,包括了这样 2 类反应 .1.多种金属与一种 盐溶液反应 ;2. 一种金属与多种盐溶液反应。但是无论其中哪一种反应,都遵循这样一条规律 :金属活动性相差越大 ,它们间的置换反应越易发生。1、一种金属与多种盐溶液反应例题 1：在 KNO 3、 Cu（NO 3）2、 AgNO 3 的混合溶液中，加入一定量的Zn 粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定有 ，一定没有 ，可能有 ；滤渣中一定有 ，一定没有 可能有 。分析： 首先把几种金属按金属活动性由强到弱顺序排

4、列：K 、 Zn、Cu、Ag ，锌粉先置换金属活动性最弱的金属，即 Ag ，只有把它全部置换出来以后才能置换第二弱的金属，依次类推。因此， 金属活动性越弱的金属越先存在于滤纸上，金属活动性越强的金属越先保存在滤液中。而 Zn 的 活动性弱于 K,所以不会有 K 被置换出来，故在滤液中只要有AgNO 3存在就一定会存在 KNO 3、Zn(NO 3)2 、 Cu(NO 3)2。 则：滤液中一定有 KNO 3 ZnNO 3)2 ，一定没有 ，可能有 Cu(NO3)2、 AgNO 3；滤渣中一定有 Ag ，一定没有 K ，可能有 Cu、 Zn 。在实际的应用中我们可分别取滤渣或滤液进行实验，来推断其成

5、分，具体情况如下： 滤渣 +盐酸产生气泡滤液中：一定有： KNO 3 Zn(NO 3)2 可能有： 一定无： Cu(NO 3)2、 AgNO 3滤渣中：一定有： Zn、 Cu 、 Ag 可能有： 一定无： K 滤渣 +盐酸不产生气泡滤液中：一定有： KNO 3 Zn(NO 3)2 可能有： Cu(NO 3)2、 AgNO 3 一定无： 滤渣中：一定有： Ag 可能有： Cu 一定无： K 、 Zn 滤渣 +盐酸产生沉淀滤液中：一定有： KNO3 、Zn(NO 3)2 、Cu(NO3)2、AgNO3可能有： 一定无： 滤渣中：一定有： Ag 可能有： 一定无： K、Zn 、Cu 滤渣 +盐酸无沉

6、淀滤液中：一定有： KNO3 、Zn(NO 3)2 可能有： Cu(NO 3)2 一定无： AgNO 3滤渣中：一定有： Ag 可能有： Cu 一定无： K 、 Zn 滤液为蓝色滤液中：一定有： KNO3 、Zn(NO 3)2 、Cu(NO3)2、可能有： AgNO3 一定无： 3 滤渣中：一定有： Ag 可能有： Cu 一定无： K、Zn 、 滤液为无色滤液中：一定有： KNO3 、Zn(NO 3)2 可能有： 一定无： Cu(NO 3)2 、 AgNO 3 滤渣中：一定有： Ag 、 Cu 可能有： Zn 一定无： K2、多种金属与一种盐反例题 2：实验课上，老师把一小包铜粉和锌粉的混合物

7、放入一定量的硝酸银溶液中，使其充 分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液。老师让同学们对滤液的组成进行探究。(1)同学们对滤液中所含的溶质做出了多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是： 溶质为 ； 溶质为 。(2)请你设计实验来验证这两种猜想。分析：将Zn、Cu放入AgNO 3溶液中后， Zn、Cu 的金属活动性均强于 Ag而Zn的活动性最强 , 故一定存在的反应是 Zn+2AgNO 3=2Ag+Zn ( NO 3) 2故所以反应后的溶液中一定含有Zn(NO3)2；可能存在的反应是 Zn+Cu(NO 3 )2=Cu+Zn ( NO3)2和 Cu +2AgNO 3=2Ag+Cu ( NO 3)

8、2。而反应后的溶液为蓝色，故在溶液中还一定含有Cu(NO3)2，溶液中是否含有 AgNO 3 无法确定。所以滤液中所含的溶质只有下面两种可能：溶质为 _ Zn(NO3)2_、Cu(NO3 )2 ；溶质为 Zn ( NO 3)2 、 Cu(NO 3 )2 、AgNO 3。只要我们验证滤液中是否有 AgNO 3，就能验证这两种猜想，鉴别的方法有多种，我们常用的是： 取待测溶液与试管中，滴加稀盐酸 若有白色沉淀生成，则为，若无明显变化，则为 。 四：形成规律经过以上讨论我们可以看出 :金属活动性相差越大 ,金属与盐溶液间的置换反应就越易发生。不同金属与盐溶液反应时， 活动性强的金属先与盐溶液反应；

9、同一金属与不同的盐溶液反应 时，该金属先与活动性较弱的金属所组成的盐反应，也就是说： 金属在和盐溶液反应时，总是最 先置换活动性最弱的金属离子， 因此在过滤后所得的滤渣中一定含有最不活泼的金属， 而在滤液 中，一定会存在最活泼金属的离子 。金属与盐溶液的优先置换原理若某一溶液中同时含有多种金属离子， 则加入一种金属时， 优先置换出金属活动性弱的 金属的离子。例 1、 在盛有 AgNO 3和 Cu(NO 3)2混合溶液的试管中， 加入一定量的锌粉充分反应， 试管底部有少量固体存在。过滤，向滤液中加稀盐酸，产生白色沉淀，滤渣是()A. Cu B. Ag C. Zn 和 Ag D. Zn 和 Cu分

10、析 ：由于金属的金属活动性顺序是Cu Ag ，因而加入的锌粉优先与 AgNO 3反应，只有 AgNO 3完全反应后，锌粉才能与 Cu(NO 3)2反应，否则不反应。“向滤液中加稀 盐酸，产生白色沉淀”说明溶液中的 AgNO 3尚未反应完，故 Cu(NO 3)2不可能反应，证明锌 量不足，所以滤渣的成分应选 B 。例 2、向含 AgNO 3 、Cu(NO3)2、Zn(NO 3)2的混合液中，加入一些铁粉，待反应完 成后过滤，下列情况是可能存在的是()A. 滤纸上有 Ag ，滤液中有 Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+B. 滤纸上有 Ag 、 Cu，滤液中有 Ag + 、 Zn2+、 Fe2+C

11、. 滤纸上有 Ag 、Fe，滤液中有 Zn2+、Fe2+D. 滤纸上有 Ag 、Zn、Fe，滤液中有 Zn2+、Fe2+分析 ：铁粉加入混合液中，可能发生的反应有：Fe 2AgNO 3 Fe(NO 3) 2 2Ag； Fe 2Cu(NO 3)2Fe(NO3)2 Cu ，根据溶液中的优先置换原理，反应优先于反应 进行。因此， A 选项中，滤液中有 Ag+ 证明反应未完成，自然反应还未进行，正确； B 选项中，滤纸上已经有 Cu，说明反应已经发生或已经完全发生，则反应应完全反应， 滤液中不可能有 Ag+ ，不正确； C 选项中，滤纸上有 Fe，说明反应都已完全，但滤纸 上没有 Cu，不正确； D

12、选项中，滤纸上由 Zn ，不正确。【练习】1.将铁粉加到一定量的 AgNO3 、Cu(NO 3)2的混合溶液中 ,等充分反应后过滤，向滤渣中 加入稀盐酸，没有气体产生。则滤渣含有的物质可能是( )A 、铜 B、银 C、铜和银 D 、铁、铜、银205 青岛某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利 用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的 固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。则下列有关说法中，正确的是（A 滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁 B滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和铁 C滤液中一定有硝酸亚铁，可能有硝酸银和硝酸铜 D滤液中一定有硝

13、酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜3. 向含 AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO 3）2混合液中，加入一定量的锌粒，充分反应后过滤， 向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体中一定有（）A. Ag 、 Cu 、 MgB.Cu 、 Mg 、 Zn C.Ag 、 Cu、 ZnD.Ag 、Mg、Zn4. 向含 AgNO 3 、 Cu（NO 3）2 混合液中，加入一定量的锌粒，充分反应后过滤，向滤液中 加稀盐酸，产生白色沉淀。则滤液中的离子有（ ）5、2014 、 十 堰 市 中 考 ） 某化学小组用一 定量A.Ag+ B.Ag+ Zn2+ C.Cu2+ Zn2+D.Ag + Cu2+ Z

14、n2+ AgNO 3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： 溶 液 甲 中 一 定 含 有 AlNO3）3和Zn（NO3）2固体乙中一定含有 Ag，可能含有 Cu和 Zn若溶液甲是蓝色，和 Cu（NO3） 2 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（ NO 3 ） 2 。上述四种说法正确的个数为（）则溶液甲一 定含有 Al （ NO 3）A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个3、Zn （NO3）26、（ 2013 、十 堰 市 中 考 ）将下列各组中的物质放入烧杯中，加适量水搅拌，待充分反应后

15、 过滤，在滤纸上留下两种金属的是AZn、NaCl、CuCl2（过量）BFe（过量）、 Cu （NO 3） 2、 AgNO 3C Fe（过量）、 KNO 3、CuSO4DCu（过量）、 FeCl 2 、HClFe2O3+3Cu7、（ 2013 、十堰市中考）【资料获悉】铁在高温条件下与氧化铜反应： 2Fe+3CuO铜在氯化铁溶液中发生反应： Cu+2FeC3l=2FeCl2+CuCl2 一定质量的铁与氧化铜的混合物，在高温条件下恰好完全反应将反应后的固体粉末倒入 盛有足量稀盐酸的烧杯中， 振荡，充分反应后静置， 然后从烧杯中取适量溶液 （表示为 “甲 ”） 于试管中， 并加入一定质量的锌粉， 充

16、分反应后过滤，得到滤液乙和固体丙下列判断正确 的是（ ）甲中不含 FeCl3；甲中含有 FeCl3； 若向固体丙加稀盐酸无明显现象，则滤液乙中一定含有ZnCl2、 FeCl2，可能含有 CuCl2； 若向固体丙加稀盐酸有气体产生，则滤液乙中可能含有ZnCl2、 FeCl2，一定不含有 CuCl2A B CD8、思考、讨论、完成表中各项内容1 在 AgNO 3 和 Cu（NO 3） 2的混合物中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤： 若在滤液中加入稀盐酸出现白色沉淀。则滤液中一定有 _ 。 滤纸上一定含有 ；若在滤液中加入稀 HCl 无任何现象。则滤纸上一定含有 ； 可能含有 若在滤液中插入铁片，取

17、出后无任何变化。则滤纸上一定有 可能有 。若将滤纸上的固体放入稀 HCl 中，生成无色可燃性气体。 则滤液中一定有 。 滤纸的物质一定是 铁粉的 量溶液中的溶质固体中的物质一点多点再多点再多点再多点9.小明同学做了金属与盐溶液反应的实验探究，他向AgNO 3、Cu(NO 3)2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤，请你帮助分析下列情况不可能存在的是A 滤纸上有 Ag、 Fe、Cu，滤液中有 Fe(NO 3)2B. 滤纸上有 Ag、Cu，滤液中有 Cu(NO 3)2、Fe(NO 3)2C. 滤纸上有 Ag、Cu、Fe，滤液中有 Ag NO 3 、 Cu(NO 3)2D. 滤纸上有 Ag，滤液中

18、有 Ag NO 3 、Cu(NO 3)2、Fe(NO 3)210向 AgNO 3、 Cu(NO 3)2和 Mg(NO 3)2 的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤。 下列说法正确的是A滤纸上一定有 Ag和 CuB滤纸上一定有 Ag，可能有 Cu、 Zn和MgC滤液中可能含有 Zn2+ 、 Mg2+D滤液中一定有 Zn2+、 Mg 2+，可能含有 Ag +、Cu2+11把足量的铁粉分别加入到含有下列各组物质的溶液中，充分反应后过滤， 滤液中只有一种溶质的是 ?AH2SO4、ZnSO4BHCl 、 CuCl 2CZnSO4、CuSO4DKNO 3、Hg(NO3)212印刷铜制电路板的“腐蚀液”

19、为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与 FeCl3溶液反应 , 反应方程式分别为 : Cu+2FeCl 3=2FeCl 2+CuCl 2 ,Fe+2FeCl 3=3FeCl 2 ,现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有 FeCl3溶液的烧杯中 , 充分反应后烧杯中仍有少量固体 , 关于烧杯中物质组成的说法正确的是A. 若溶液中含 FeCl3, 则固体一定含有铁和铜B. 若溶液中含 FeCl2和 CuCl 2, 则固体一定含铁C. 若溶液中只含 FeCl2, 则固体 一定含铜可能含铁D. 若溶液中只含 FeCl2, 则固体一定有铁，可能有铜13. 在 CuO和 Fe 的混合物中，加入一定量的稀H2SO4

20、并微热。当反应停止后，滤出不溶物，再向滤液中放入一粗铁丝，片刻后取出铁丝，发现粗铁丝无任何变化。 据此， 你认为下列结论正 确的是(提示 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O)A. 不溶物一定是铜B. 不溶物中一定含有铜，也可能含有铁C. 滤液中一定含有 H2SO4，也可能含有 CuSO4D.滤液中一定含有 FeSO4，也可能含有 CuSO4 和 H2SO4 14向 AgNO 3、Cu(NO3)2、Zn(NO 3) 2的混合溶液中加入一些铁粉，反应完成后过滤，下列情况不可能 存在的是A 滤纸上有 Ag、Cu、Fe，滤液中有 Zn 2+、 Fe2+B滤纸上有 Ag、 Cu，滤液中有 Zn2+、

21、Fe2+C滤纸上有 Ag、 Cu，滤液中有 Cu2+、Zn2+、Fe2+D滤纸上有 Ag、Cu、Fe，滤液中有 Cu2+、Zn 2+、Fe2+三【讨论】1：在 AgNO 3和 Cu（ NO 3） 2、 KNO 3 的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，会出 现哪几种情况？应完成后过滤，下列情况不2：在 AgNO 3 和 Cu（NO 3） 2、 Fe（NO3）2、KNO3 的混合溶液中加入一 定量的锌粉，充分反应后过滤，会出现哪几种情况？ 四 作业：1向 AgNO 3、 Cu（NO 3）2、Zn（NO 3）2的混合溶液中加入一些铁粉，反 可能存在的是A滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Z

22、n2+、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 Cu2+、Zn2+、Fe2+D滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+2现有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁三种物质组成的混合溶液，进行下列实验： 根据实验推断：1）固体甲是 ；2）滤液 2中的溶质是 （写化学式）；3）滤液 2跟固体 a 反应的化学方程式是滤金液属1：活动顺序表应用 Mg（NO 3）2 Z小n刚（N对O它3）2们的金属活动性进行了比较，结果如下表 ，”不能反应的记为 金过属滤活动性顺序为XCY X Z混1.合溶有液X、Y AgNO所3示, ：能 Cu（N则O它3）2们, 的 Mg（