化学反应后成分的探究（专项训练）-中考化学二轮复习（解析版）

专题07化学反应后成分的探究

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一、填空题

1.将mgZn加入一定质量的AgNCh和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称

量，质量仍为mg.滤液中的溶质一定没有,滤渣中一定有的物质是0

【答案】AgNCh或硝酸银银和铜或Ag、Cu

【解析】锌、铜、银的活动性顺序为锌＞铜＞银，将Zn加入一定质量的AgNCh和Cu(NO3)2的混合溶液中

时，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。

锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为案+2AgN°3=Zn(N°3)2

ojZ1O

由以上质量关系可知，铜和硝酸银反应后固体质量增加，和硝

酸铜反应后固体质量减小，反应前后固体质量相等，说明锌和硝酸银、硝酸铜发生了反应，因此滤液中的

溶质一定含有硝酸锌，一定没有硝酸银，可能含有硝酸铜，滤渣中一定有的物质是银和铜，可能含有锌，

故填：AgNCh或硝酸银；银和铜或Ag、Cuo

2.(2021•开封一模)在AgNCh、CU(NO3)2和A1(NO3)2的混合溶液中加入适量铁粉，充分反应后过滤。

(1)加入一定量的铁粉后，一定发生反应的化学方程式是什么？

(2)往滤渣中加盐酸，若无明显现象，则反应后滤液中一定含有哪些溶质？

【答案】⑴Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag

(2)硝酸亚铁和硝酸铝

【解析】⑴铁、铝、铜、银四种金属的金属活动性由强到弱的顺序是铝＞铁＞铜＞银，在AgNCh、CU(NO3)2

和A1(NC＞3)2的混合溶液中加入适量铁粉，铁粉能够与硝酸铜和硝酸银反应，并且先与硝酸银反应生成硝酸

亚铁和银，故反应的化学方程式写为：Fe+2AgNO3-Fe(NO3)2+2Ag„

(2)往滤渣中加盐酸，若无明显现象，表明铁粉完全反应，但铁粉不能与硝酸铝反应，所以反应后滤液中一

定含有硝酸亚铁和硝酸铝，故填硝酸亚铁和硝酸铝。

3.(2022•郑州模拟)向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量的A1(NO3)3、CU(NC＞3)2和AgNCh的混合溶液,

烧杯中固体的质量随反应时间变化的情况如图所示。

固体的质量；g

0tlt2t3U

反应时间/S

(1)向tl时的溶液中滴加氯化钠溶液，观察到什么现象：O

(2)写出t3时发生反应的化学方程式：=

【答案】(1)有白色沉淀产生

⑵Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2

【解析】锌、铝、铜、银四种金属的活动性顺序为铝＞锌＞铜＞银，向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质

量的A1(NO3)3、CU(NO3)2和AgNCh的混合溶液，锌优先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，由于锌粉过量，再

与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，不与硝酸铝反应；

(1)由分析可知，0〜t2是锌与硝酸银反应，ti时硝酸银溶液未反应完全，滴加氯化钠溶液，氯化钠与硝酸银

反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，可观察到有白色沉淀产生，故填：有白色沉淀产生；

⑵由分析可知，t3时锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，反应的化学方程式为Zn+Cu(NC＞3)2=Cu+Zn(NO3)2,

故填：Zn+Cu(NO3)2-Cu+Zn(NO3)2o

4.2,

(2021•玉溪模拟)某工厂的废水中含有AgNCh和Cu(NO3)为处理水体污染并回收金属，某学习小

组取样后向废水中加入一定量铁粉，一定发生反应的化学方程式_____-充分反应后，过滤得到滤渣A和

滤液B。小组同学对滤渣A和滤液B的成分进行探究。

【猜想与假设】滤渣A中含有哪些成分？

甲同学：Ag、Cu乙同学：Cu丙同学：

【表达与交流】写出丙同学猜想成分是O

【反思与评价】上述同学的猜想是错误的。

【猜想与假设】滤液B中含有哪些溶质？

沐阳的猜想：含有Fe(NO3)2；

鼎轩的猜想：含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNCh

梓雯的猜想：含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2

【实验探究】溪林向滤渣A中加入足量稀盐酸产生了固体的明显现象，由此判断沐阳的猜想正确。

图1

【总结规律】当一种金属单质W和含其他几种金属化合物的溶液混合时，若反应后金属单质W有剩余，则

反应后所得的滤液中一定不存在的金属阳离子是______金属的阳离子。

【交流与反思】经过讨论，他们画出了小组同学加入铁粉时废液中阳离子随时间的变化图象。其中①代表

的离子,②代表的离子(填符号)。

时间

图2

【答案】Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2AgAg或Fe、Cu、Ag乙固体部分溶解，有气体生成金属

活动性弱于W的Cu2+Fe2+

【解析】金属活动性铁大于铜，铜大于银，某学习小组取样后向废水中加入一定量铁粉，铁粉先和硝酸银

生成硝酸亚铁和银，再和硝酸铜生成硝酸亚铁和铜，所以一定发生铁和硝酸银的反应。故填：

Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。

［猜想与假设］若铁过量置换出银和铜，滤渣为铁、银、铜，若恰好和硝酸银完全反应或铁被硝酸银完全消耗

后硝酸银有剩余，则滤渣为银，故答案为：Ag或Fe、Cu、Ago

［反思与评价］银金属活动性小于铜，铁一定先置换出银再置换出铜，因此固体有铜，一定会有银，乙同学猜

想错误，故填：乙。

［实验探究］溪林向滤渣A中加入足量稀盐酸产生了固体固体部分溶解，且生成气体的明显现象,说明铁过量,

硝酸银和硝酸铜肯定完全反应，由此判断沐阳的猜想正确，故填：固体部分溶解，且生成气体。

［总结规律］活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，当一种金属单质W和含其他几种

金属化合物的溶液混合时，若反应后金属单质W有剩余，则反应后所得的滤液中一定不存在的金属阳离子

是金属活动性弱于W的金属的阳离子，故填：金属活动性弱于W的。

［交流与反思］金属活动性铁大于铜，铜大于银，取样后向废水中加入一定量铁粉，铁粉先和硝酸银生成硝酸

亚铁和银，再和硝酸铜生成硝酸亚铁和铜，刚开始溶液中减少的是银离子，后来减少是铜离子，亚铁离子

不断增加，故①代表的离子铜离子，②代表的离子亚铁离子，故填：Cu2+；Fe2+o

5.化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应

后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。

(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是;

(2)探究蓝色滤液的成分

【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？

【作出猜想】

猜想一：Zn(NO3)2；

猜想二：Zn(NO3)2和Cu(NO3)2；

猜想三：;

上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是

【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。

实验操作实验现象实验结论相关化学方程式

取少量蓝色溶液于试管

②___________猜想三成立③__________

中，滴加①______

【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有。

【答案】Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+CuZn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNCh滤液显蓝色，肯定含

有硝酸铜稀盐酸产生白色沉淀HCl+AgNO3=AgCU+HNO3Ag

【解析】将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸

银完全反应后，锌再与相同反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明硝酸铜有

剩余。

(1)锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是Zn+Cu(NC>3)2=Zn(NO3)2+Cu:

(2)作出猜想：充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明硝酸铜有剩余，硝酸银可能有剩余，也可能

恰好完全反应；则猜想三：Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNCh；

上述猜想中，猜想一不合理，理由是滤液显蓝色，肯定含有硝酸铜；

实验设计：取少量蓝色溶液于试管中，滴加稀盐酸，产生白色沉淀，说明溶液含硝酸银，因为稀盐酸与硝

酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，猜想三成立；

实验操作实验现象实验结论相关化学方程式

取少量蓝色溶液于试

产生白色沉淀猜想三成立HCl+AgNO3=AgClJ+HNO3

管中，滴加稀盐酸

结论分析：猜想三成立，硝酸银部分参加反应，硝酸铜未参加反应，则滤渣中一定含有Ag,且只含有Ag。

6.实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。

【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？

【猜想与假设】

猜想I:没有变质。

猜想n：o

猜想m：部分变质。

【实验探究】

同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容

(1)小军设计的实验方案

实验步骤实验现象结论

①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酰溶液溶液变成红色

猜想III成立

②向①的试管中滴加过量的稀盐酸有__________产生

(2)小慧设计的实验方案

实验步骤实验现象结论

①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCb溶液有白色沉淀产生

猜想III

成立

②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加________o溶液变成蓝色

【反思与评价】

(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是0

【拓展实验】

(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列操作，也可以实现相同的目的。

a.测溶液的pHb.滴加MgS04溶液c.通入C02d.滴加稀盐酸

(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2co3,涉及反应的化学方程式为=

【答案】完全变质气泡紫色石蕊试液如果氢氧化钠完全变质，碳酸钠显碱性，也能使无色酚

醐试液变红，加入稀盐酸，也能产生气泡acCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH

【解析】猜想与假设：氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠可能没有变质，可

能部分变质，也可能完全变质，故猜想n：完全变质；

实验探究：(1)结论为：猜想HI成立，说明溶质为氢氧化钠和碳酸钠，向①的试管中滴加过量的稀盐酸,

碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故现象为有气泡产生；

(2)结论为：猜想III成立，说明溶质为氢氧化钠和碳酸钠，①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过

量的BaCb溶液，氯化钢能与碳酸钠反应生成碳酸钢和氯化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的氯

化/能将碳酸钠除尽；②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加紫色石蕊试液，氢氧化钠显碱性，

能使紫色石蕊试液变蓝；

反思与评价：(3)如果氢氧化钠完全变质，碳酸钠显碱性，也能使无色酚醐试液变红，加入过量的稀盐酸，

也能产生气泡，小军的实验无法证明猜想III成立；

拓展实验：(4)a、测定溶液的pH,如果pH大于7,说明溶液显碱性，含氢氧化钠，符合题意；

b、滴加硫酸镁溶液，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，但是硫酸镁也能与过量的氯化钏反应生

成硫酸钢沉淀，产生白色沉淀，不能说明含氢氧化钠，不符合题意；

c、通入二氧化碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与过量的氯化钢反应生成碳酸钢

和氯化钠，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；

d、滴加稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能说明含氢氧化钠，不符合题意。

故选ac；

(5)碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，可加入适量的氢氧化钙溶液，除去混有的碳酸钠，

该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3J+2NaOH。

7.(2022・长春模拟)为了探究中和反应，小明设计了如图所示的实验。

红色溶淹无色溶海

(1)图中甲、乙、丙分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酸溶液中的一种，则通过分析可知试剂丙为

其中的溶液；

(2)实验结束后小明在填写实验报告时认为最终所得无色溶液中的溶质只有氯化钠和酚酰，小红看到后提

出了不同意见，小红认为实验后所得溶液中溶质除氯化钠和酚酰外，还有可能有氯化氢，于是他们进行了

如下探究。

【提出问题】实验后所得溶液中溶质是什么？

【提出猜想】

猜想1：酚酸、NaCl猜想2：酚酰:、NaCl、HC1

【设计实验】实验一：取样，加入足量碳酸钠溶液。实验二：取样，加入足量铁粉。

若猜想二正确，则实验一、实验二均能观察到的实验现象为o

【实验结论】通过实验探究证明猜想2成立。

【问题讨论】

L为了防止中和时稀盐酸过量，在滴加稀盐酸操作时应注意o

II.下列试剂单独使用也可以探究反应后所得无色溶液中溶质成分的是：（填序号）；

A.适量硝酸银溶液

B.适量氢氧化镁固体

C.适量氢氧化钠溶液

D.适量氧化铜固体

III.小红为理解盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质，绘制了下图。请你在右边的圆圈中填入适当

的化学用语。

【解析】（1）由图可知，将试剂乙滴入试剂甲中，溶液变红，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚醐试液变

红，故试剂甲、试剂乙为氢氧化钠溶液和酚酸溶液，故丙为稀盐酸；

设计实验：若猜想二正确，则溶液中含有HC1,实验一，加入的碳酸钠溶液和盐酸反应生成CO2气体，实

验二，加入的铁粉和盐酸反应生成H2气体，故实验一、实验二均能观察到的实验现象是有气泡产生；

问题讨论：I.为了防止中和时稀盐酸过量，在滴加稀盐酸操作时应慢慢逐滴加入，边加边搅拌，使氢氧化钠

和稀盐酸充分反应；

n.A、加入硝酸银溶液，硝酸银和氯化钠反应生成氯化银白色沉淀，硝酸银和氯化氢也生成氯化银白色沉

淀，故猜想一和猜想二中均产生白色沉淀，无法区分二者；

B、氢氧化镁不溶于水，猜想一中，氢氧化镁和氯化钠不反应，氢氧化镁固体不溶解，猜想二中，氢氧化镁

和盐酸反应生成氯化镁和水，氢氧化镁固体溶解，故可以区分二者；

C、猜想一中滴入氢氧化钠溶液立刻变红色，猜想二中由于有HCL则滴入的氢氧化钠溶液先和HC1反应,

反应完HC1后，再滴入氢氧化钠溶液，溶液才能变红色，故氢氧化钠溶液可以区分二者；

D、氧化铜不溶于水，也不与氯化钠反应，氧化铜能和盐酸反应生成氯化铜和水，故分别加入氧化铜，猜想

一中固体不溶解，猜想二中固体溶解，溶液变蓝色，可以区分二者。

故选BCD；

III.从本质上说，酸碱中和反应就是酸中H+和碱中OH-反应生成HzO,故盐酸和氢氧化钠反应后，溶液中的

8.(2021•株洲模拟)有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如

图)。试剂瓶破裂的原因可能是(用化学方程式解释)。某化学兴趣小组的同学在该教师的指导下,

对该生石灰样品开展了以下探究活动。

【提出问题】生石灰样品的成分是什么？

【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCCh中的一种或几种。

【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。

实验实验操作实验现象实验结论

取少量样品于试管中，加水溶

①试管壁发热—

解，用手触摸试管壁

将①所得溶液过滤得到滤渣，

②

—有CaCO3

向滤渣中加入足量稀盐酸

【结论与解释［(1)请完成上述表格。

(2)为证明样品中含有Ca(OH)2,小红同学提出可向实验①的试管中滴加几滴，若溶液变红，

则证明样品中含有Ca(OH)2。请你判断这种做法是否合理，(填“合理”或“不合理”)，你的理由是

【拓展延伸】为了验证样品中是否含有Ca(OH)2,同学们又进行了以下探究。称取8g生石灰样品于锥形瓶

中，按如图装置进行实验。加入足量的稀盐酸，充分反应后，产物被完全吸收，C装置增重2.2g。将锥形

瓶中剩余物蒸干，得到固体的质量为11.Igo

稀盐I

碱石灰

(NaOHxCaO)

【分析与讨论［(3)该生石灰样品中含有(填所有成分的化学式)，其中钙元素的质量分

数为o装置D中碱石灰的作用是O

【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2有CaO有气泡产生酚醐溶液不合理氧化钙与水反应也生成

氢氧化钙CaO、Ca(OH)2、CaCO350%吸收空气中的CO2,防止对实验结果造成干扰

【解析】

【详解】

氧化钙具有吸水性，其和水蒸气反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，导致瓶内气压增大，使塑料瓶胀

破。

实验探究：

(1)①取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁，试管壁明显发热，Ca(OH)2和CaCCh投入水中

不会放热，而样品加水溶解时试管发热，说明样品中有CaO,故填有CaO；

②CaCCh加入稀盐酸会生成CO2,产生气泡。将①所得溶液过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸，有

气泡生成，则样品中有碳酸钙，故填有气泡生成；

结论与解释：

(2)向实验①的试管中滴加酚麟溶液，通过酚醐溶液变红可知溶液中有Ca(OH)2不合理。其可能是CaO和

水反应生成的，也可能是样品中含有的，所以结论不合理，故填酚麟；不合理；CaO和水反应生成氢氧化

钙；

拓展与延伸：

(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。取8g生石灰样品和足量稀盐酸反应，设生成的2.2g

二氧化碳需要碳酸钙的质量为x,生成的氯化钙的质量为y。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T

10011144

xy2.2g

100_x111_y

~44~^2g44-22g

解得x=5g,y=5.55g

则碳酸钙的质量为5g,碳酸钙和稀盐酸反应生成的氯化钙为5.55g。样品中含氧化钙、氢氧化钙的总质量为

8g-5g=3g,且氧化钙、氢氧化钙都能和稀盐酸反应，生成氯化钙，其质量为ll.lg-5.55g=5.55g。若3g都是

氧化钙，设生成的氯化钙为z。

CaO+2HCl=CaCl2+H2O

56111

3gz

^6=3g

111一z

解得z合5.9g>5.55g

所以样品中氧化钙和氢氧化钙都有，即样品的成分为CaO、Ca（OH）2、CaCO3o

11.1g氯化钙中含钙元素ll.lgx黑=4g,所以样品中钙元素的质量分数为普xl00%=50%；D装置主要是

吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止进入c装置中影响二氧化碳质量的测定。

9.（2021•广西模拟）某校化学兴趣小组的同学在学完酸、碱、盐相关性质的知识后，他们把稀硫酸、氢氧

化钠溶液和碳酸钠溶液分别倒入同一烧杯中，观察到有大量气泡产生。他们对反应后溶液中溶质的成分进

行探究。

【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？

【猜想假设】猜想①Na2so4、Na2co3；

猜想②Na2so4、H2so4；

猜想③Na2s04；

猜想④Na2so4、H2so4、Na2co3；

猜想⑤Na2so4、Na2cCh、NaOH„

上述猜想中，你认为不合理的是猜想（填序号），理由是0

【资料查询】NazSCU溶液呈中性。

【实验探究】

（1）甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚醐，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想③是

正确的。你认为他的结论是（填“正确”或“不正确”）的，理由是。

（2）乙同学向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝。该反应的化学方程式是

【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想（填序号）是正确的。

【总结反思】现有碳酸钙粉末和氢氧化钙粉末，你认为哪种最适合处理工厂或实验室的酸性废水，并阐述

理由。0

【答案】④H2s04与Na2c03能发生反应（其他合理均给分）不正确猜想②也不变色（或酸也

不能使酚献变色）CUO+H2SO4=CUSO4+H2O②我认为碳酸钙粉末最适合，因为碳酸钙与酸反应产

生气泡，便于判断酸是否完全反应且过量也不会影响溶液的酸碱性。（或若用氢氧化钙粉末难以判断酸是否

完全反应，若氢氧化钙过量则会造成溶液成为碱性）

【解析】猜想假设：H2sCU与Na2cCh能发生反应生成硫酸钠、水、二氧化碳气体，两者不共存，故不合理

的是猜想④。

实验探究：（1）酚酸遇碱性溶液变红色、遇酸性或中性溶液不变色；取少量该溶液于试管中，向其中滴加

无色酚献，发现溶液颜色无变化，溶液也可能为酸性溶液，猜想②也不变色（或酸也不能使酚猷变色），故

甲同学的结论是不正确的。

（2）酸可以和金属氧化物反应，稀硫酸和氧化铜反应生成蓝色硫酸铜溶液和水，化学方程式为：CuO+H2s04

=CUS04+H20O溶液变蓝色，说明溶液中稀硫酸过量。

实验结论：结合实验探究（1）（2）可知溶液中稀硫酸过量，则猜想②