初中化學(xué)中學(xué)習(xí)了金屬與鹽的反應(yīng)性質(zhì)原理:(1)金屬單質(zhì)必須排在鹽中金屬的前面。(2)鹽必須可溶;還學(xué)習(xí)了酸與堿能發(fā)生中和反應(yīng)的性質(zhì)。但在中考中,有很多此類題目超出了此范圍,加大了難度。若利用高中的優(yōu)先反應(yīng)原理去解,則可簡化解題。下面就“金屬與鹽的優(yōu)先置換原理”與“酸與堿的優(yōu)先中和原理”分別說明中考中此兩類題目的解法。
1.優(yōu)先置換原理
若某一溶液中同時含有多種金屬離子,則加入一種金屬時,優(yōu)先置換出金屬活動性弱的金屬的離子。
〖例1〗、 在盛有AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的試管中,加入一定量的鋅粉充分反應(yīng),試管底部有少量固體存在。過濾,向濾液中加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,濾渣是( )
A. Cu B. Ag C. Zn和Ag D. Zn和Cu
[分析]:由于金屬的金屬活動性順序是Cu>Ag,因而加入的鋅粉優(yōu)先與AgNO3反應(yīng),只有AgNO3完全反應(yīng)后,鋅粉才能與Cu(NO3)2反應(yīng),否則不反應(yīng)!跋驗V液中加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀”說明溶液中的AgNO3尚未反應(yīng)完,故Cu(NO3)2不可能反應(yīng),證明鋅量不足,所以濾渣的成分應(yīng)選B。
〖例2〗、向含AgNO3 、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合液中,加入一些鐵粉,待反應(yīng)完成后過濾,下列情況是可能存在的是( )
A.濾紙上有Ag,濾液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+
B.濾紙上有Ag 、Cu,濾液中有Ag+、Zn2+、Fe2+
C.濾紙上有Ag、Fe,濾液中有Zn2+、Fe2+
D.濾紙上有Ag、Zn、Fe,濾液中有Zn2+、Fe2+
。鄯治觯荩鸿F粉加入混合液中,可能發(fā)生的反應(yīng)有:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ①;Fe+2Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu ②,根據(jù)溶液中的優(yōu)先置換原理,反應(yīng)①優(yōu)先于反應(yīng)②進(jìn)行。因此,A選項中,濾液中有Ag+證明反應(yīng)①未完成,自然反應(yīng)②還未進(jìn)行,正確;B選項中,濾紙上已經(jīng)有Cu,說明反應(yīng)②已經(jīng)發(fā)生或已經(jīng)完全發(fā)生,則反應(yīng)①應(yīng)完全反應(yīng),濾液中不可能有Ag+,不正確;C選項中,濾紙上有Fe,說明反應(yīng)①②都已完全,但濾紙上沒有Cu,不正確;D選項中,濾紙上由Zn,不正確。
【練習(xí)】
1.將鐵粉加到一定量的AgNO3 、Cu(NO3)2的混合溶液中,等充分反應(yīng)后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,沒有氣體產(chǎn)生。則濾渣含有的物質(zhì)可能是( )
A、銅 B、銀 C、銅和銀 D、鐵、銅、銀
2.[05青島]某金屬加工廠生產(chǎn)過程中的廢液含有少量硝酸銀和硝酸銅,為回收利用資源和防止污染,該廠向廢液中加入一定量的鐵粉,反應(yīng)停止后過濾,向濾出的固體中加入少量稀鹽酸,無氣體產(chǎn)生。則下列有關(guān)說法中,正確的是( )
A.濾出的固體中一定含有銀和銅,一定不含鐵
B.濾出的固體中一定含有銀,可能含有銅和鐵
C.濾液中一定有硝酸亞鐵,可能有硝酸銀和硝酸銅
D.濾液中一定有硝酸亞鐵,一定沒有硝酸銀和硝酸銅
3.向含AgNO3 、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2混合液中,加入一定量的鋅粒,充分反應(yīng)后過濾,向濾出的固體中滴加稀硫酸,有氣體生成,則濾出的固體中一定有( )
A.Ag、Cu、Mg B.Cu、Mg、Zn C.Ag、Cu、Zn D.Ag、Mg、Zn
4.向含AgNO3 、Cu(NO3)2混合液中,加入一定量的鋅粒,充分反應(yīng)后過濾,向濾液中加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。則濾液中的離子有( )
A.Ag+ B.Ag+ Zn2+ C.Cu2+ Zn2+ D.Ag+ Cu2+ Zn2+
5.向含AgNO3 、Cu(NO3)2 、Mg(NO3)2混合液中,加入一定量的鋅粒,充分反應(yīng)后過濾,向濾液中加稀鹽酸,沒有白色沉淀產(chǎn)生。則濾渣可能是( )
A.只含有銀;
B.一定含有銀,可能含有銅和鋅;
C.一定含有銀和銅,可能含有鋅;
D.一定含有銀、銅、鋅,一定沒有鎂。
6.將鋅粒加到一定量的AgNO3 、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合溶液中,等充分反應(yīng)后過濾,向濾液中加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。則濾渣含有的物質(zhì)是 ();濾液中含有的物質(zhì)的名稱是 () 。
2.優(yōu)先中和原理
若某一溶液中同時含有幾種酸性物質(zhì)(或堿性物質(zhì)),當(dāng)加入一種堿(或酸)時,酸性(或堿性)強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先被中和。
〖例1〗、給NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入鹽酸時,按順序?qū)懗鲆来畏磻?yīng)的化學(xué)方程式。
[分析]由于NaOH、Na2CO3、NaHCO3的堿性依次減弱,因而優(yōu)先發(fā)生:NaOH+HCl=NaCl+H2O,再發(fā)生:Na2CO3+HCI=NaHCO3 +NaCl ,最后發(fā)生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
〖例2〗、某溶液由NaOH、稀HCl、稀H2SO4、和MgCl2中的一種或幾種組成。向該溶液中滴加Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液的體積的關(guān)系如右圖所示。則該溶液中不可能存在的物質(zhì)是( ),理由是( ) 。一定存在的物質(zhì)是 ( )。
。鄯治觯莘治鰣D像可知,向該溶液中剛加入Ba(OH)2溶液時,沒有氣體或沉淀生成,說明開始加入的Ba(OH)2優(yōu)先與另一種物質(zhì)反應(yīng)且不產(chǎn)生沉淀,根據(jù)優(yōu)先中和原理,該物質(zhì)應(yīng)為酸,但不能是H2SO4(因為H2SO4能與Ba(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀),因而是稀HCl;又因為鹽酸與NaOH不能共存,因而NaOH不存在。所以該溶液中不可能存在的物質(zhì)是NaOH、稀H2SO4,一定存在的物質(zhì)是稀HCl、MgCl2
【練習(xí)】
1、向鹽酸和氯化鈣的混合溶液中逐滴滴加碳酸鈉溶液,反應(yīng)現(xiàn)象是( )
A.只看到有大量氣泡冒出 B.只有白色沉淀析出
C.開始冒氣泡,后出現(xiàn)白色沉淀 D.開始出現(xiàn)白色沉淀,后冒氣泡
2、(2005年山東菏澤)向下表的甲物質(zhì)中逐滴滴加相應(yīng)的乙溶液至過量,反應(yīng)過程中生成的氣體和沉淀的質(zhì)量與加入乙的質(zhì)量關(guān)系,能用下圖所示的曲線表示的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.④
3、某電鍍廠排出的污水,其PH<7(用H2SO4出金屬表面的氧化物),并含有CuSO4,要除去有毒的硫酸銅,同時調(diào)節(jié)至中性,可選用的一種物質(zhì)是( ),
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式依次是 ; 。
4、向滴有酚酞試液的氫氧化鈉與碳酸鈉的混合溶液中逐滴滴加稀鹽酸時,反應(yīng)現(xiàn)象是( )
A、有大量氣泡冒出,溶液不變色 B、溶液先變成無色,后出現(xiàn)氣泡
C、開始時即冒氣泡,后變成無色 D、開始時不產(chǎn)生氣泡,后冒氣泡
5、向HCl和FeCl3的混合液中,不斷滴加NaOH溶液,如下圖曲線正確的是( )