山東省棗莊市市中區(qū)永安中學(xué) 劉志亮 277116

縱觀近年來各地中考化學(xué)試題，不難發(fā)現(xiàn)，有關(guān)“濾渣濾液”的考題頻繁出現(xiàn)，主要是考查金屬活動性順序及應(yīng)用.大致有以下幾種類型：（1）一種金屬放入多種鹽的混合溶液中；（2）多種金屬放入一種鹽的溶液中；（3）多種金屬放入多種鹽的混合溶液中，完全反應(yīng)后過濾，分析濾渣和濾液的成分.

解答此類題時，必須明確金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)的先后順序：（1）把一種活潑金屬投入到多種鹽的混合溶液中，若能發(fā)生多個反應(yīng)時，則金屬活動性最弱的金屬優(yōu)先被置換，只有當(dāng)其反應(yīng)完全后，活動性稍強(qiáng)的金屬才能開始被置換.（2）把多種活潑金屬投入到一種不活潑的金屬的鹽溶液中，最活潑的金屬優(yōu)先反應(yīng).（3）多種金屬放入多種鹽的混合溶液中，也是活動性差別大的兩種金屬優(yōu)先反應(yīng).由反應(yīng)的先后順序，不難得出：在題目出現(xiàn)的金屬中，最活潑的金屬最先出現(xiàn)在反應(yīng)后的濾液中，而最不活潑的金屬最先出現(xiàn)在反應(yīng)后的濾渣中.為了讓學(xué)生能輕松直觀的分清反應(yīng)后剩余物中的濾渣和濾液的成分，筆者經(jīng)過不斷摸索，總結(jié)了如下解題步驟：第一步，排序.把題目中出現(xiàn)的金屬，按照金屬活動性順序由強(qiáng)到弱進(jìn)行排序.第二步，劃分界線.通過劃分界線的方式呈現(xiàn)出反應(yīng)進(jìn)行的各種程度，界線左邊的金屬會以離子形式存在于濾液中，而界線右邊的金屬則以單質(zhì)形式存在于濾渣中.第三步，找準(zhǔn)界線.依據(jù)題設(shè)條件，判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，找準(zhǔn)界線，分析出濾渣和濾液的成分.為了幫助學(xué)生理解記憶，設(shè)計(jì)了下面順口溜：多金溶于混鹽中，由強(qiáng)到弱分西東.左邊濾液右濾渣，關(guān)鍵界線要劃清.下面結(jié)合近年來中考化學(xué)試題加以例析.

例1 （2020 ·咸寧）將一定質(zhì)量的鋅粉加入到Cu(NO3)2、AgNO3兩種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣.下列有關(guān)說法正確的是（ ）.

A.若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定有銀和銅

B.若濾液為無色，則濾渣中一定有銀和鋅，可能含有銅

C.若向?yàn)V液中加入稀鹽酸有白色沉淀生成，則原濾液中溶質(zhì)只有AgNO3和Zn(NO3)2

D.若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則濾液中溶質(zhì)只有Zn(NO3)2

解析：第一步，排序.題目中出現(xiàn)了三種金屬，金屬活動性由強(qiáng)到弱順序?yàn)閆n、Cu、Ag.第二步，劃分界線.由于向含有AgNO3和Cu(NO3)2的溶液加入鋅粉的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)進(jìn)行的程度最多可能會出現(xiàn)了下面5種情況（見表1）.因此把這5種情況用a、b、c、d、e五條線表示，如圖1.若加入鋅粉的量比較少，只能置換出部分Ag 時，則分界線用a 表示，分界線右邊就是反應(yīng)后的濾渣，濾渣中只有部分Ag，分界線左邊是反應(yīng)后濾液的成分，濾液中有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3；若加入鋅粉的量只能全部置換出Ag而不能置換出Cu時，則分界線用b表示，分界線右邊就是反應(yīng)后的濾渣，濾渣中只有Ag，分界線左邊是反應(yīng)后濾液的成分，濾液中有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，后面幾種情況依此類推. 第三步，找準(zhǔn)界線.A 項(xiàng)中的濾液為藍(lán)色，則濾液中一定有Cu(NO3)2，分界線a、b、c 滿足條件，所以濾渣中一定有銀，銅不一定被置換出來.故A錯.

表1

圖1

B 項(xiàng)中的濾液為無色，則濾液中一定沒有Cu(NO3)2，分界線d、e 滿足條件，濾渣中一定有銀和銅，而Zn 不一定剩余，故B 錯.C 項(xiàng)中，若向?yàn)V液中加入稀鹽酸有白色沉淀生成，說明原混合溶液中的AgNO3沒有完全被置換出來，分界線a 滿足條件，所以濾液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3. 故C 錯.D項(xiàng)中，若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定有鋅，分界線e 滿足條件，所以濾渣中一定有Ag、Cu、Zn，濾液中溶質(zhì)只有Zn(NO3)2.故D正確.

例2 （2020·齊齊哈爾）向硝酸銀溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉和銅粉的混合物，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液.以下推斷正確的是（ ）.

A.若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定有銀、銅、鋅

B.若濾液為無色，則濾渣中一定有鋅

C.若濾液為藍(lán)色，則濾液中一定有硝酸銀、硝酸銅和硝酸鋅

D.濾渣的質(zhì)量一定比反應(yīng)前鋅粉和銅粉混合物質(zhì)量大

解析：第一步，排序.題目中出現(xiàn)了三種金屬，金屬活動性由強(qiáng)到弱順序?yàn)閆n、Cu、Ag.第二步，劃分界線.由于當(dāng)鋅粉和銅粉的混合物加入到硝酸銀溶液中時，會出現(xiàn)5 種反應(yīng)情況（見表2），因此把這5 種情況用a、b、c、d、e 五條線表示，如圖2.當(dāng)硝酸銀的量比較少，只能反應(yīng)掉部分Zn 時，分界線應(yīng)該劃在a 處，分界線右邊即為反應(yīng)后的濾渣Ag、Cu、Zn，分界線左邊金屬以離子形式存在于反應(yīng)后的濾液中，濾液中只有Zn(NO3)2；當(dāng)硝酸銀的量比較少，只能反應(yīng)掉全部Zn而Cu 不反應(yīng)時，分界線應(yīng)該劃在b 處，分界線右邊即為反應(yīng)后的濾渣Ag、Cu，分界線左邊金屬以離子形式存在于反應(yīng)后的濾液中，濾液中只有Zn(NO3)2，后面情況依此類推.

圖2

表2

第三步，找準(zhǔn)界線. A 項(xiàng)中的濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定有鋅，分界線a 滿足條件，所以濾渣中一定有Ag、Cu、Zn，濾液中溶質(zhì)只有Zn(NO3)2. 故A 正確. B 項(xiàng)中的濾液為無色，則濾液中一定沒有Cu(NO3)2，分界線a、b 滿足條件，濾渣中一定有Ag、Cu，而Zn 不一定剩余，濾液中溶質(zhì)只有Zn(NO3)2. 故B 錯. C 項(xiàng)中若濾液為藍(lán)色，則濾液中一定有Cu(NO3)2，分界線c、d、e 滿足條件，濾渣中一定有Ag，可能有Cu，一定沒有Zn 剩余，所以濾液中溶質(zhì)一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，可能有AgNO3. 故C錯.D項(xiàng)中在反應(yīng)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag中，每65 份質(zhì)量的鋅參加反應(yīng)，生成216 份質(zhì)量的銀，濾渣質(zhì)量增加；在反應(yīng)Cu+2Ag?NO3= Cu(NO3)2+2Ag 中，每64 份質(zhì)量的銅參加反應(yīng)，生成216 份質(zhì)量的銀，濾渣質(zhì)量增加,所以無論反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，濾渣的質(zhì)量一定比反應(yīng)前鋅粉和銅粉混合物質(zhì)量大.故D正確.

例3 （2019·泰安）某興趣小組在探究金屬化學(xué)性質(zhì)時，將鋅粉和鐵粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀和硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液.實(shí)驗(yàn)結(jié)果有圖3、圖4兩種情況.回答下列問題：

圖3

圖4

（1）圖3 是向?yàn)V液中加入稀鹽酸，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生.①濾液中一定含有的金屬離子為__________（填離子符號）；②寫出一個產(chǎn)生濾渣的反應(yīng)的化學(xué)方程式___________.

（2）圖4 是向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，觀察到有無色氣體產(chǎn)生. ①濾渣中一定含有________（填化學(xué)式，下同）； ②濾液中可能含有____________.

解析：第一步，排序.題目中出現(xiàn)了四種金屬，金屬活動性由強(qiáng)到弱順序?yàn)閆n、Fe 、Cu、Ag.第二步，劃分界線.反應(yīng)進(jìn)行的程度最多可能會出現(xiàn)了7 種情況（表格略）.因此把這7種情況用a、b、c、d、e、f、g七條線表示，如圖5.第三步，找準(zhǔn)界線.在（1）中，向?yàn)V液中加入稀鹽酸，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，說明溶液中的AgNO3部分被置換，濾液中有剩余的AgNO3溶液，分界線a符合條件，所以濾液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3，濾液中的金屬離子為Zn2+、Fe2+、Cu2+、Ag+；發(fā)生的反應(yīng)有：Zn+2AgNO3==Zn(NO3)2+2Ag和Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag兩個.

圖5

在（2）中，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，觀察到有無色氣體產(chǎn)生，說明濾渣中有Fe 和Zn 中的一種或兩種，因此分界線g、f、e符合條件，由于Fe的活動性比Zn活動性弱，Zn比Fe優(yōu)先反應(yīng)，所以濾渣中一定含有Ag、Cu、Fe，不一定含有Zn，而濾液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有Fe(NO3)2.

推斷濾渣濾液的題目雖然有一定的難度，但只要明確金屬與鹽溶液置換反應(yīng)的先后順序，掌握解題方法和步驟，勤于思考，多加練習(xí)，相信大家一定能順利解答此類試題，贏得中考！

相信大家已經(jīng)掌握了這種解題方法，一起挑戰(zhàn)一下吧！

1.（2020·泰 安）向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些鋅粉，完全反應(yīng)后過濾.不可能存在的情況是（）.

A.濾紙上有Ag，濾液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+

B.濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Zn2+、Mg2+

C. 濾紙上有Ag、Cu、Zn、Mg，濾液中有Zn2+

D. 濾紙上有Ag、Cu、Zn，濾液中有Zn2+、Mg2+

2.（2019·河北）將一定量的鐵粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的廢液中，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生.下列判斷正確的是（ ）.

A.濾渣中一定含有Ag 和Cu，濾液中一定含有Fe(NO3)2

B.濾渣中一定不含F(xiàn)e，濾液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2

C.濾渣中一定含有Ag，濾液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3

D.濾渣中一定含有Ag 和Cu，濾液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3

3.（2020·通 遼）在 溶 質(zhì) 為Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍(lán)色濾液.下列判斷正確的是（ ）.

A.向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生

B.濾渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn

C.濾液中一定無AgNO3

D.濾液中可能有四種金屬離子

4.（2020·濰坊）將一定量金屬M(fèi) 加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反應(yīng)后，過濾，得到固體濾渣，濾液為無色.向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生.下列有關(guān)判斷正確的是（）.

A.金屬活動性：M>Zn>Cu

B.濾液中可能只含有一種溶質(zhì)

C.濾渣中一定含有金屬M(fèi)

D.該過程一定發(fā)生了如下反應(yīng)：

M+CuS==O4Cu+MSO4

【參考答案】1 C 2 C 3 D 4 B