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        淺談“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液反應(yīng)”的解題策略

        2018-11-07 07:24:54張忠城
        數(shù)理化解題研究 2018年29期
        關(guān)鍵詞:濾渣硝酸銀單質(zhì)

        張忠城

        (吉林省農(nóng)安縣小城子鄉(xiāng)初級(jí)中學(xué) 130228)

        新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)金屬活動(dòng)性的要求是“能用金屬活動(dòng)性順序?qū)τ嘘P(guān)置換反應(yīng)進(jìn)行判斷,并能解釋日常生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象.”這就要求學(xué)生不但能知道、了解金屬與鹽溶液的置換反應(yīng),而且要能理解和運(yùn)用金屬活動(dòng)性順序,對(duì)置換反應(yīng)進(jìn)行判斷并解決相關(guān)化學(xué)實(shí)際問題.

        調(diào)查發(fā)現(xiàn),近幾年中考對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)知識(shí)的考查中,全國(guó)各省、市連續(xù)多年出現(xiàn)“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液反應(yīng)”的相關(guān)問題.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從“2017年中考真題分類匯編之金屬化學(xué)性質(zhì)”的140道考題中,發(fā)現(xiàn)有121題考查了“金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應(yīng)”,“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液的反應(yīng)”試題有107題,而學(xué)生答解答這類問題,花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),失分多.雖然考查頻率高,難度大,考查形式多樣化,但是解題的策略卻是相同的,所以找到良好的解題策略,顯得尤為重要.

        例1 2017年湖北荊門市13題,向硝酸銀溶液中,加入一定量的鎂粉和銅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和藍(lán)色溶液.關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法:①向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,可能有氣體產(chǎn)生;②向?yàn)V液中加入稀鹽酸,一定有沉淀生成;③濾渣中一定含有銀;④濾液中一定含有硝酸銅,一定不含硝酸銀,可能含有硝酸鎂.以上說法中正確的個(gè)數(shù)為( ).

        A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)

        第一步,由金屬活動(dòng)性順序可知,鎂>銅>銀,所以鎂、銅都可將銀從硝酸銀溶液中置換出來,同時(shí)生成硝酸鎂和硝酸銅,這樣初步判斷出,濾渣中可能存在的金屬單質(zhì)為鎂、銅和銀,濾液中可能含有的鹽為硝酸鎂、硝酸銅和硝酸銀,將其按濾渣和濾液分成兩列,金屬單質(zhì)寫一列,鹽寫一列.

        第二步,再將能相互反應(yīng)的物質(zhì)不能共存的思想,把鎂與硝酸銅和硝酸銀,銅與硝酸銀,用短線相連,余下沒有相連的銀和硝酸鎂是一定存在于濾渣和濾液中的,可以用“√”標(biāo)記出.

        第三步,最后根據(jù)題干中“溶液為藍(lán)色”,判斷出溶液中一定含有硝酸銅溶液,用“√”標(biāo)記出,那么與硝酸銅溶液能反應(yīng)不能共存的鎂單質(zhì)就一定不能存在于濾渣中,可以將鎂用“×”標(biāo)記出,沒有標(biāo)記的銅與硝酸銀,就是不能確定的可能存在的物質(zhì).至此,濾渣和濾液就分析清楚了:濾液中一定含有硝酸鎂和硝酸銅,可能還有硝酸銀;濾渣中一定含有銀,一定不含有鎂,可能含有銅.不難判斷出:由于沒有排在金屬活動(dòng)性順序表中氫前的金屬存在,所以向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,一定不會(huì)有氣體產(chǎn)生;由于濾液中不確定是否有硝酸銀,所以向?yàn)V液中加入稀鹽酸,也一定不會(huì)有沉淀生成;第四種說法濾液中一定含有硝酸銅,一定不含有硝酸銀,可能含有硝酸鎂,顯然與推斷出的結(jié)果不同,明顯是錯(cuò)誤的,所以以上說法中正確的只有“濾渣中一定含有銀”選項(xiàng)是正確的.

        例2 2017年吉林長(zhǎng)春17(3):向Cu(NO3)2、AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定的鋅粉,反應(yīng)停止后過濾,向?yàn)V液中插入鐵絲,鐵絲表面無明顯變化,則濾渣中一定含有的金屬是 .

        利用上題的方法,可以初步的分析出,濾渣中一定含有最不活潑的金屬單質(zhì)銀,濾液中一定含有不參與反應(yīng)的硝酸鎂和生產(chǎn)的硝酸鋅;再根據(jù)”向?yàn)V液中插入鐵絲鐵絲表面無明顯變化”,結(jié)合金屬活動(dòng)性知識(shí),可以進(jìn)一步判斷濾液中就一定不會(huì)含有能與鐵反應(yīng)的硝酸銅和硝酸銀,再根據(jù)元素守恒思想,銅元素不在濾液里 ,那么濾渣中還一定會(huì)含有銅,但不一定含有鋅.

        不難發(fā)現(xiàn),遇到“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液反應(yīng)”的相關(guān)問題時(shí),可以根據(jù)金屬活動(dòng)性順序,初步判斷出最不活潑的金屬單質(zhì)一定存在于濾渣中,最活潑的金屬的離子一定存在于溶液中,可能存在的金屬單質(zhì)和鹽,先分別寫成兩列,再利用相互反應(yīng)不共存的思想,將其連線做出相應(yīng)的標(biāo)記,最后根據(jù)題中的條件和元素守恒思想,進(jìn)一步分析物質(zhì)存在的可能性.簡(jiǎn)單的總結(jié)為“排隊(duì)、連線做標(biāo)記,結(jié)合條件判有無,元素守恒莫要忘”.

        筆者堅(jiān)信,在我們的教學(xué)過程中,抓住問題的關(guān)鍵,緊緊圍繞新課程標(biāo)準(zhǔn),深入研究,勤于思考,尋找解決問題的策略,幫助學(xué)生建立思維模型,使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真思考的習(xí)慣,一定能提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),感受化學(xué)的帶來的學(xué)習(xí)樂趣,讓來源于生活的化學(xué)知識(shí),更好的服務(wù)于學(xué)習(xí)和生活.

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