金屬圖像濾液濾渣數(shù)據(jù)選取計(jì)算專題-原卷版

金屬的化學(xué)性質(zhì)考點(diǎn)：金屬與酸反應(yīng)的圖像、金屬濾液濾渣問題、多組數(shù)據(jù)選取計(jì)算知識(shí)點(diǎn)一：金屬與酸反應(yīng)的圖像知識(shí)點(diǎn)二：金屬濾液濾渣問題第一種：一種金屬多種鹽思維導(dǎo)圖：第一種：一種金屬多種鹽置換反應(yīng)的濾液濾渣問題第二種：多種金屬一種鹽第二種：多種金屬一種鹽金屬置換循序：弱者先出局（由“遠(yuǎn)”及“近”）KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱（1）將一種金屬單質(zhì)放入幾種金屬的鹽溶液的混合液中時(shí)，其中排在金屬活動(dòng)性順序表巾最靠后的金屬最先被置換出來，然后再依次置換出稍靠后的金屬。簡記為“在金屬活動(dòng)性順序中，距離遠(yuǎn)，先反應(yīng)”。如將金屬Zn。放入FeSO4和CuSO4的混合溶液中，Zn先與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)，與CuSO4反應(yīng)完后再與FeSO4

發(fā)生置換反應(yīng)。根據(jù)金屬鋅的量不同可分為以下幾個(gè)階段。反應(yīng)分步：①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe（表格法）階段金屬鋅的量析出金屬濾液的成分階段1：第①步反應(yīng)正在進(jìn)行鋅不足(不夠與CuSO4溶液完全反應(yīng))CuZnSO4、FeSO4、CuSO4階段2：第①步反應(yīng)恰好進(jìn)行完全鋅不足(恰好與CuSO4溶液完全反應(yīng))CuZnSO4、FeSO4階段3：第②步反應(yīng)正在進(jìn)行鋅不足(不夠與FeSO4溶液完全反應(yīng))Fe、CuZnSO4、FeSO4階段4：第②步反應(yīng)恰好進(jìn)行完全鋅適量(恰好與FeSO4溶液完全反應(yīng))Fe、CuZnSO4階段5：Zn過量鋅足量Zn、Fe、CuZnSO4（2）將幾種不同的金屬放入同一種鹽溶液中，發(fā)生反應(yīng)的情況與將一種金屬放入幾種金屬的鹽溶液中相似，也是在金屬活動(dòng)性順序表中，距離越遠(yuǎn)的先反應(yīng)，然后是距離較遠(yuǎn)的反應(yīng)?！究键c(diǎn)一】金屬與酸反應(yīng)圖像【例1】（2022秋?泰順縣校級(jí)月考）向兩份等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別同時(shí)加入足量的鎂粉和鐵粉，下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．【變式1】（2022秋?蕭山區(qū)期中）下列四個(gè)圖象分別對(duì)應(yīng)四個(gè)變化過程的一種趨勢，其說法正確的是（）①表示在等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中分別加入足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸②用加熱一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳固體混合物的方法制取氧氣③向一定量的硫酸和硫酸銅的混合溶液中逐滴加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液④向一定量的氫氧化鈉溶液中加水稀釋，溶液的pH變化A．上述圖象只有兩個(gè)正確 B．上述圖象只有三個(gè)正確 C．上述圖象全部正確 D．上述圖象全部錯(cuò)誤【變式2】將等質(zhì)量的甲、乙兩金屬分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖。關(guān)于甲、乙兩金屬判斷合理的是（）A．鐵、鎂 B．鐵、鋅 C．鋅、鐵 D．鋅、鎂【變式3】等質(zhì)量的鎂和鐵分別放置在兩只燒杯中，分別加入過量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸。如圖中與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符的是（）A．B．C．D．【考點(diǎn)二】金屬濾液濾渣問題【例1】（2023?余杭區(qū)一模）2022年10月一項(xiàng)報(bào)告顯示今年會(huì)有58億只成為電子垃圾。為了回收中的鐵與銀，某公司向含有硝酸亞鐵、硝酸銀的浸泡液中逐漸加入鋅粒，溶液質(zhì)量變化如圖，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液顏色為淺綠色 B．d點(diǎn)存在兩種溶質(zhì) C．向e點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的物質(zhì)中加入鹽酸，不會(huì)有氣泡產(chǎn)生 D．a(chǎn)c段發(fā)生的反應(yīng)為Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag【變式1】（2022秋?西湖區(qū)校級(jí)期末）某化學(xué)小組用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入銅粉和鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到溶液甲和固體乙，如圖所示：則：①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；②固體乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；③若溶液甲是藍(lán)色，則溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；④向固體乙上滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則溶液甲中一定沒有AgNO3和Cu（NO3）2．上述四種說法正確的個(gè)數(shù)為（）A．1 B．2 C．3 D．4【變式2】小柯為比較Mg、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序，進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后把兩試管中的物質(zhì)倒入燒杯中(如圖乙)，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多，充分反應(yīng)后過濾，濾液中含有的金屬離子可能的組成有()①M(fèi)g2＋②Mg2＋和Fe2＋③Fe2＋和Cu2＋④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋A．①②B．①③C．②④D．③④【變式3】往硝酸銅、硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中緩慢連續(xù)加入質(zhì)量為m的鋅粉，溶液中析出固體的質(zhì)量與參加反應(yīng)的鋅粉質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是（

）A.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中含有的金屬離子為Zn2+和Cu2+B.bc段（不含兩端點(diǎn)）析出的金屬是FeC.ab段（不含兩端點(diǎn)）對(duì)應(yīng)溶液中含有的金屬離子為Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+D.若bc段和cd段中析出固體質(zhì)量相等，參加反應(yīng)鋅粉質(zhì)量分別為m1和m2，則m1>m2【變式4】將鋅粉加入到一定質(zhì)量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，可以得到溶液和固體。(1)寫出會(huì)導(dǎo)致溶液質(zhì)量變小的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)若所得溶液中只含有一種溶質(zhì)，請(qǐng)分析所得固體的成分。【變式5】向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Al和Fe的混合粉末，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液。下列關(guān)于該濾渣和濾液的說法，正確的是()①向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生②向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，可能沒有氣泡產(chǎn)生③濾渣中一定含有Ag，可能有Fe④向?yàn)V液中加入稀鹽酸，一定有沉淀產(chǎn)生⑤濾液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3A．①③⑤B．①④C．②③D．②④⑤【變式6】向CuSO4溶液中加入一定質(zhì)量的鋁粉，完全反應(yīng)后過濾，得濾渣和藍(lán)色濾液。下列說法中，正確的是()A．向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生B．濾渣中一定有Cu，可能有AlC．濾液中只有Al2(SO4)3D．濾液中只有CuSO4【變式7】同學(xué)們到實(shí)驗(yàn)室去進(jìn)行“探究金屬的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)。將鋅粉和鐵粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。請(qǐng)你填空。

(1)若將所得濾渣放入稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，則

①濾液里一定含有

______

(填寫化學(xué)式，下同)，可能含有

_____

；

②濾渣中一定含有

______

，可能含有

_____

。

(2)若反應(yīng)后所得濾液呈無色，則濾渣中一定含有

____

(填寫化學(xué)式)。

(3)反應(yīng)后所得濾液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

____

(選填“大于”、“等于”或“小于”)原硝酸銀溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【例2】往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵粉。己知反應(yīng)的先后順序和化學(xué)方程式分別為:2FeCl3+Fe=3FeCl2CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。下圖為加入鐵粉的質(zhì)量與反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量關(guān)系。則下列說法不正確的是（）A．B點(diǎn)后溶液的顏色為藍(lán)色B．D點(diǎn)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)為6.4C．該200g溶液中的CuCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.75%D．取DE兩點(diǎn)間的剩余固體加入鹽酸，均有氣泡產(chǎn)生【變式1】向一定量的硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入g鐵粉，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥，稱得固體14g。向固體中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。則下列分析正確的是()A.

濾液中一定不含有硝酸銀B.

濾液中一定含有硝酸銅gg【考點(diǎn)三】多組數(shù)據(jù)選取計(jì)算【例1】（2022秋?西湖區(qū)校級(jí)期末）黃銅（由銅和鋅形成的合金）有較強(qiáng)的耐磨性能，在生活中有廣泛的用途。曉軍同學(xué)為了測定黃銅屑樣品組成，分四組取樣品與稀硫酸反應(yīng)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：樣品第1份第2份第3份第4份取樣品質(zhì)量（g）取稀硫酸質(zhì)量（g）產(chǎn)生氣體質(zhì)量（g）m試計(jì)算：（1）上表中m的數(shù)值是；（2）通過分析上述數(shù)據(jù)可知，當(dāng)黃銅樣品和稀硫酸的質(zhì)量比為時(shí)，兩者恰好完全反應(yīng)；（3）求所用稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？【變式1】（2023?寧波模擬）銅鎂合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，常用作飛機(jī)天線?，F(xiàn)欲測定合金的組成（其他元素忽略不計(jì)），進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取銅鎂合金20g放入燒杯，將280g稀硫酸分4次加入燒杯中，充分反應(yīng)后，測得剩余固體的質(zhì)量記錄如下。請(qǐng)計(jì)算：次數(shù)1234加入稀硫酸質(zhì)量/g70707070剩余固體質(zhì)量/g（1）合金中銅、鎂的質(zhì)量比。（2）所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）1.（2022秋?淳安縣期中）將一定質(zhì)量金屬M(fèi)的粉末放入盛有Cu（NO3）2溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后溶液呈無色；繼續(xù)向燒杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反應(yīng)后過濾，得藍(lán)色濾液和濾渣．根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A．金屬活動(dòng)性順序：M＞Cu＞Ag B．濾液中一定含有M的陽離子和Cu2+ C．濾渣中一定含有Ag和Cu D．向?yàn)V液中滴加稀鹽酸，可能產(chǎn)生白色沉淀2.（2022秋?海曙區(qū)期中）將一定量的鋅粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾，將濾渣放入稀鹽酸溶液里，有氣泡產(chǎn)生。則下列說法正確的是（）A．濾渣中有Ag、Cu；濾液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2 B．濾渣中有Ag、Cu、Zn；濾液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2 C．濾渣中有Ag、Cu、Zn、Mg；濾液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2 D．濾渣中有Ag、Cu、Zn；濾液中有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）23.往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定質(zhì)量的Zn粒，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V渣中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生。根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)論中正確的是()A．濾渣中只有CuB．濾渣中一定有FeC．濾渣中一定有ZnD．濾渣中一定有Cu、Fe、Zn4.（2022秋?婺城區(qū)期末）人類對(duì)科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)常需經(jīng)歷漫長的探索過程，對(duì)金屬活動(dòng)性規(guī)律的認(rèn)識(shí)也是如此。（1）1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會(huì)“消失”，這為發(fā)現(xiàn)金屬活動(dòng)性順序奠定了基礎(chǔ)，小科選用鋅、銅、鉛三種金屬重溫實(shí)驗(yàn)，則會(huì)“消失”的金屬有。（2）1865年貝開托夫經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)得出了金屬活動(dòng)性規(guī)律。小科運(yùn)用該規(guī)律開展實(shí)驗(yàn)，他向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，溶液質(zhì)量變化如圖所示，則B點(diǎn)時(shí)溶液中所含的金屬陽離子有（填符號(hào)）。5.室溫下，Mg、Fe、Zn三種大小相同的金屬片分別與相同濃度的稀硫酸反應(yīng)，其發(fā)生反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列推理合理的是（）A．反應(yīng)速率：Mg＞Fe＞Zn B．消耗的金屬質(zhì)量：Mg＜Zn＜Fe C．反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量：Mg＞Fe＞Zn D．反應(yīng)后溶液質(zhì)量：Mg＜Fe＜Zn6.下列四個(gè)圖象分別對(duì)應(yīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中四個(gè)變化過程，其中正確的是（）A．向pH＝3的溶液中加水B．向一定量的鋅粒中不斷加入稀硫酸直至過量C．向相同質(zhì)量和相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入過量的鎂粉和鋁粉D．向一定量的氯化鐵和氯化鉀的混合液中，逐滴加入過7.將物質(zhì)的量相等的鋁粉和鐵粉分別與同體積、同濃度的稀硫酸反應(yīng)。反應(yīng)情況如圖所示。有關(guān)敘述中正確的是（）A．鋁粉、鐵粉和硫酸均有剩余 B．鋁粉、鐵粉均反應(yīng)完，硫酸有剩余 C．硫酸、鋁粉均反應(yīng)完，鐵粉有剩余 D．硫酸、鐵粉均反應(yīng)完，鋁粉有剩余8.某溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3，現(xiàn)向其中逐漸加入一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行處理，并繪制參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量與溶液中溶質(zhì)種類的關(guān)系圖。下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為3種時(shí)，金屬單質(zhì)的種類也為1種 B．當(dāng)溶質(zhì)種類為2種時(shí)，金屬單質(zhì)種類可能為2種 C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)，溶液的質(zhì)量相等 D．當(dāng)溶質(zhì)種類為1種時(shí)，金屬單質(zhì)種類可能為3種9.下列四個(gè)圖象分別對(duì)應(yīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中四個(gè)變化過程，其中正確的是（）A．向pH＝3的溶液中加水B．向一定量的鋅粒中不斷加入稀硫酸直至過量C．向相同質(zhì)量和相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入過量的鎂粉和鋁粉D．向一定量的氯化鐵和氯化鉀的混合液中，逐滴加入過10.（2022秋?柯橋區(qū)期中）