利用数轴巧解金属与盐溶液反应的中考题

夏国东

摘 要： 在金属活动性顺序表中，除非常活泼的金属外，排在前面的金属一般可以将位于其后面的，比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来。本文借用数轴讨论金属与盐溶液反应的几种题型，目的是使同学们更好地掌握这部分知识，能自行解决问题。

关键词： 金属 盐溶液 金属活动性顺序 滤液成分 滤渣成分

在金属活动性顺序表中，除非常活泼的金属外，排在前面的金属一般可以将位于其后面的，比它不活泼的金属，从它们的盐溶液中置换出来。

反应规律：金属+盐=新金属+新盐

反应条件：

1.只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，但K、Ca、Na除外。

因为K、Ca、Na特别活泼，遇到盐溶液时会首先直接和水反应，不遵循以上规律。

例如，将金属钠投入硫酸铜溶液中，会发生如下反应：

2Na+2HO=2NaOH+H↑

2NaOH+CuSO=Cu（OH）↓+NaSO

以上反应，金属钠没有将硫酸铜溶液中的铜置换出来。

2.参加反应的盐必须溶于水。

例如，Cu+2AgNO≠Cu（NO）+2Ag

以上两条必须同时满足，缺一不可。

【典型例题1】向Cu（NO）溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，下列情况正确的是（？摇 ？摇）

A.滤液中一定有Fe（NO）和Cu（NO）

B.滤液中一定有Cu（NO）

C.滤纸上只有Cu

D.滤纸上有Cu和Fe

【解析】因为铁的金属活动性比铜强，所以铁可以把铜从硝酸铜溶液中置换出来，而因为加入的铁粉是过量的，所以铁可以把铜全部置换出来且还有剩余，所以滤液成分只有硝酸亚铁，而滤渣成分就是铁和铜的混合物。故本题选D。

【典型例题2】向Cu（NO）溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，下列情况中可能出现的是（？摇 ？摇）

①溶液中有Fe、Cu、不溶物为Cu

②溶液中有Fe、Cu、不溶物为Fe

③溶液中只有Cu、不溶物为Fe

④溶液中只有Fe、不溶物为Fe，Cu

A.①③B.①④C.②③D②④

【解析】铁的金属活动性比铜强，所以铁可以把铜从硝酸铜溶液中置换出来，同时生成硝酸亚铁溶液，本题可以借助数轴分以下三种情况来讨论：

Ⅰ铁粉少量，只和部分Cu（NO）反应，过滤，滤液成分为Fe（NO）、Cu（NO），滤渣成分为Cu。

Ⅱ铁粉恰好和Cu（NO）反应，过滤，滤液成分为Fe（NO），滤渣成分为Cu。

Ⅲ铁粉过量，和Cu（NO）反应后，铁粉仍有剩余，过滤，滤液成分为Fe（NO），滤渣成分为Cu、Fe。

故本题选B。

【典型例题3】将过量的铁粉加入Cu（NO）和AgNO的混合溶液中，充分反应后过滤，下列对滤渣和滤液的说明中，不正确的是（？摇 ？摇）

A.滤渣中一定含有银

B.向滤渣中滴入稀盐酸，有气泡放出

C.滤液可能为蓝色

D.向滤液中滴入稀盐酸，无明显现象

【解析】根据金属活动性顺序：Fe>Cu>Ag，把过量的Fe粉加入AgNO、Cu（NO）的混合溶液中，铁会把能与它反应的物质全部反应完。即先和AgNO反应置换出AgNO中的Ag，然后和Cu（NO）发生反应置换出Cu（NO）中的Cu，所以充分反应过滤后，滤渣中有置换出的银和铜，以及剩余的铁，滤液中只有生成的硝酸亚铁。本题选C。

【典型例题4】向AgNO、Cu（NO）和Mg（NO）的混合溶液中加入一些铁粉，充分反应后过滤。

下列说法正确的是（？摇 ？摇）

A.滤纸上一定有Ag和Cu

B.滤纸上一定有Ag，可能有Cu、Fe和Mg

C.滤液中可能含有Fe、Mg

D.滤液中一定有Fe、Mg，可能含有Ag+、Cu

【解析】根据金属活动性顺序：Mg>Fe>Cu>Ag，一些Fe粉加入AgNO、Cu（NO）和Mg（NO）的混合溶液中，铁不能和Mg（NO）发生置换反应，但可以和AgNO、Cu（NO）发生置换反应，本题可以借助数轴分以下五种情况讨论.

Ⅰ铁粉极少量，只和部分AgNO反应，过滤，滤液成分为AgNO、Cu（NO）、Fe（NO）、Mg（NO），滤渣成分为Ag。

Ⅱ铁粉恰好和AgNO反应，过滤，滤液成分为Cu（NO）、Fe（NO）、Mg（NO），滤渣成分为Ag。

Ⅲ铁粉和全部AgNO及部分Cu（NO）反应，过滤，滤液成分为Cu（NO）、Fe（NO）、Mg（NO），滤渣成分为Ag、Cu。

Ⅳ铁粉恰好和AgNO、Cu（NO）反应，过滤，滤液成分为Fe（NO）、Mg（N），滤渣成分为Ag、Cu。

Ⅴ铁粉和AgNO、Cu（NO）反应后仍有剩余，过滤，滤液成分为Fe（NO）、Mg（NO），滤渣成分为Ag、Cu、Fe。

本题选D。