中考化学二轮复习核心考点培优训练专项13 滤液、滤渣成分分析（含解析）

这是一份中考化学二轮复习核心考点培优训练专项13 滤液、滤渣成分分析（含解析），共6页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.某活动小组从工厂收集到了一些含有硝酸银的废液以及废铁屑、废锌屑的混合物。回收银时，他们将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到固体和浅绿色滤液，下列说法不正确的是（ ）
A.该固体中一定含有银，可能含有铁B.上述过程中，先后发生了两个反应
C.该滤液中大量存在的离子有3种D.该滤液中的溶质有2种或3种物质
【答案】C
【分析】将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌完全反应后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到固体和浅绿色滤液，说明铁参与了反应，锌已经完全反应。
【解析】A.由分析可知，锌已经完全反应，锌和铁与硝酸银反应生成了银，故该固体中一定含银，可能含铁，选项正确；
B.上述过程中，先后发生了锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银两个反应，选项正确；
C.该滤液中含锌和硝酸银反应生成的硝酸锌，铁和硝酸银反应生成的硝酸亚铁，可能含硝酸银，故该滤液中一定大量存在的离子是锌离子和亚铁离子，选项错误，符合题意；
D.由C可知，该滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁，可能含硝酸银，故该滤液中的溶质有2种或3种物质，选项正确。
故选C。
2.向硫酸铜、锌粉和铁粉的固体混合物中，加入一定量的盐酸，反应停止后过滤，若滤出的滤渣中含有铁粉，则下述结论正确的是（ ）
A.滤渣中必定含有Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+，可能含有Fe2+
B.滤渣中必定含有Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+、Fe2+
C.滤渣中必定含有Zn、Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+
D.滤渣中必定含有Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+，可能含有Cu2+
【答案】A
【分析】由金属活动顺序表的可知，锌 ＞铁＞氢＞铜，所以，硫酸铜、锌粉和铁粉的固体混合物中，加入一定量的盐酸，首先锌粉与硫酸铜溶液、盐酸反应，锌粉反应完后，铁与盐酸和硫酸铜反应，溶液中一定有锌离子，滤渣中一定有铜，若滤出的滤渣中含有铁粉，则溶液中一定不含有硫酸铜。
【解析】A.由上分析可知，首先锌粉与硫酸铜溶液生成硫酸锌和铜、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以滤液中一定含有锌离子，滤渣中一定含有铜，若滤出的滤渣中含有铁粉，则铁过量，故滤渣中一定含有铜和铁，锌粉反应完后，铁与盐酸和硫酸铜反应，所以溶液中可能含有亚铁离子，故A说法正确；
B.由上分析可知，滤渣中必定含有Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+，若锌足量时，铁没有参与反应，此时滤液中不含有Fe2+，故亚铁离子是可能含有，故B说法错误；
C.由上分析可知，滤渣中必定含有Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+，当锌不足时，滤渣中不含有锌，故C说法错误；
D.由上分析可知，滤渣中必定含有Fe、Cu，滤液中必定含有Zn2+，不可能含有Cu2+，因为题干上铁粉过量，铁会与铜离子反应的，故不可能含有铜离子，故D说法错误；
故选A。
3.在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是（ ）
A.若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能有铜
B.若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+，可能有Ag+
C.若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Zn2+，可能有Cu2+
D.若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤液中一定有银和铜，可能有锌
【答案】B
【分析】在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉，锌排在铜前，铜排在银前，则锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【解析】A.硝酸铜为蓝色，若滤液为无色，说明硝酸铜完全反应，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌，选项错误；
B.若滤液为蓝色，说明一定有硝酸铜，则硝酸银无法确定是否完全反应，则滤液中一定有锌离子和铜离子，可能含有银离子，选项正确；
C.若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明锌有剩余，则硝酸银和硝酸铜完全反应，则滤液中一定有Zn2+，一定没有银离子和铜离子，选项错误；
D.若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，说明滤液中含有银离子，因为氯离子和银离子能结合为氯化银沉淀，硝酸银有剩余则则滤液中一定有银离子、锌离子、铜离子，选项错误；
故选：B。
4.将一定量的铁粉和锌粉加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是（ ）
A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+，一定不含有Ag+
B.滤渣中一定有Ag，一定没有Zn和Fe
C.滤液的质量大于反应前AgNO3溶液的质量
D.向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
【答案】D
【分析】根据金属活动性锌＞铁＞氢＞银，将一定量的铁粉和锌粉加入AgNO3溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌反应完全，硝酸银还有剩余，铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。由于溶液显浅绿色，说明溶液中含有亚铁离子，即说明了锌全部反应，铁也参加了反应。
【解析】A.由于溶液显浅绿色，说明溶液中含有亚铁离子，即说明了锌全部反应，铁也参加了反应，所以说明滤液中含有Zn2+和Fe2+，可能含有Ag+，故A说法不正确；
B.由于溶液显浅绿色，说明溶液中含有亚铁离子，即说明了锌全部反应，铁也参加了反应，说明滤渣中一定含有银，一定不含有锌，可能含有铁，故B说法不正确；
C.锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，该反应方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，所以滤液的质量小于反应前AgNO3溶液的质量，故C说法不正确；
D.由于溶液显浅绿色，说明溶液中含有亚铁离子，即说明了锌全部反应，铁也参加了反应，说明滤渣中一定含有银，一定不含有锌，可能含有铁，所以向滤渣中加入稀盐酸，银不能与稀盐酸反应，铁可以与盐酸反应，故可能有气泡产生，故D说法正确；
故选D。
5.实验室中有一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述：
通过分析图中信息进行判断：下列说法中不合理的是（ ）
A.滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+B.滤渣的质量一定大于ag
C.滤液的颜色为浅绿色D.现象X为有大量气泡冒出
【答案】D
【解析】A.由金属的活动性可知，镁比铁活泼，铁比银活泼，向一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入ag的Fe粉时，铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不能与硝酸镁反应，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成，说明是硝酸银与氯化氢反应生成白色氯化银沉淀和硝酸，故滤液中一定存在硝酸银。所以滤液中一定有Ag+、Mg2+和Fe2+，故正确；
B.由化学方程式Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2可知，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，所以滤渣质量一定大于ag，故正确；
C.该实验中，一定会发生铁与硝酸银的反应，即滤液中一定存在硝酸亚铁，因此滤液一定为浅绿色，故正确；
D.由以上分析可知，滤液中一定存在硝酸银，说明加入ag的Fe粉时，铁没有完全置换出硝酸银中的银，因此滤渣中只有银，银的活动性在氢后，加入稀盐酸没有有气泡冒出，故错误。
故选D。
6.某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收ZnSO4和有关金属，有关该实验流程分析不正确的是（ ）
A.“操作1”和“操作2”的名称是过滤B.固体A的成分是Cu、Fe、Zn
C.废液的质量大于滤液1的质量D.滤液1和滤液2中均含有ZnSO4
【答案】C
【解析】A.“操作1”和“操作2”能将固液分开，故是过滤操作，故正确；
B.因为金属活动性Zn>Fe>Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应置换出铁和铜，由于锌过量，故固体A中的Cu、Fe、Zn，故正确；
C.金属活动性Zn>Fe>Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应，由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu和Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增加，故废液的质量小于滤液1的质量，故错误；
D.由上述反应滤液1是过量的锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应后的滤液，固体B是铜和锌的混合物，加入稀硫酸后，锌能与硫酸反应，故滤液2是锌与硫酸反应的滤液，所以滤液中含有相同的溶质,该溶质是ZnSO4，故正确。
故选C。
7.向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B.b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时，溶液呈无色
D.d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
【答案】C
【分析】金属活动性：Zn>Cu>Ag，向一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌粉先与AgNO3反应，再与Cu(NO3)2反应。
【解析】A.a点表示锌粉与AgNO3溶液反应此时没有和硝酸铜反应，65份质量可Zn置换108份质量Ag，故溶液总质量与反应前相比减小，正确；
B.b点之后随着锌粉加入，Cu(NO3)2溶液质量开始减小，说明b点时Zn与Cu(NO3)2开始反应，且b点时AgNO3刚好被反应完，故溶液中不再含有AgNO3，则此时的溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，正确；
C.c点溶液中的Cu(NO3)2还未反应完，此时溶液仍为蓝色，错误；
D.d点表示锌粉与Cu(NO3)2恰好反应完，且此时锌粉的质量也为0，则过滤得到的滤渣为Ag和Cu的混合物，正确。
故选C。
二、非选择题
8.向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉，并不断搅拌。溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。请回答：
(1)写出a点发生反应的化学方程式________。
(2)写出b点所对应的溶液中的溶质__________。
(3)写出d点所对应的溶液中滤渣的成分__________。
【答案】(1)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
(2)Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
(3)Zn、Ag、Cu
【分析】向一定质量AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn时，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。所以分析改图可知，图中b点表示锌和硝酸银反应，bc段表示锌和硝酸铜反应，c点以后锌过量。
【解析】（1） 向一定质量AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn时，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，a点发生反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
（2）b点，硝酸银恰好被反应完，硝酸铜还没反应，则溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜，化学式为Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。
（3）在a~b段溶液中，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银；b~c段时，硝酸银完全反应，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，d点表示锌过量。故d点所对应的溶液中的滤渣成分是Zn、Ag、Cu。
9.判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
方法：金属与金属化合物溶液反应，金属中最活泼的优先置换出最不活泼的金属。
(1)例：将过量的Fe粉放入 Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣与滤液中含有哪些物质？
滤渣中含有：________________________，滤液中含有：_____________________。
(2)变式：将一定量的Fe粉放入 Cu(NO3)2和 AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣与滤液中含有哪些物质？
滤渣中一定含有：________，可能有_________________________。
滤液中一定含有：________，可能有_________________________。
【答案】(1) Cu、Ag、Fe Fe(NO3)2
(2) Ag Cu、Fe Fe(NO3)2 Cu(NO3)2和 AgNO3
【分析】由金属活动性可知，Fe＞Cu＞Ag，Ag的金属活动性最弱，故加入铁粉后，铁先与AgNO3反应，待AgNO3完全反应后，再与 Cu(NO3)2反应。
【解析】（1）将过量的Fe粉放入 Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，铁能把银和铜全部置换出来，因为铁粉过量，充分反应后过滤，滤渣中含有：Cu、Ag、Fe；滤液中含有：Fe(NO3)2；
（2）将一定量的Fe粉放入 Cu(NO3)2和 AgNO3的混合溶液中，铁粉如果量少，只能置换出部分银，如果足量，可以把银和铜全部置换出来，充分反应后过滤，则滤渣中一定含有：Ag，可能有：Cu、Fe；滤液中一定含有：Fe(NO3)2，可能有：Cu(NO3)2和 AgNO3。
10.某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：
(1)图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①滤液中一定含有的金属离子为_______(填离子符号)；
②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式_______。
(2)图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤渣中一定含有_______(填化学式，下同)；
②滤液中可能含有_______。
【答案】(1) Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
(2) Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2
【分析】锌粉和铁粉的混合物加到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，可能发生的反应依次为：锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
（1）
①向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生，是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，即硝酸银过量，硝酸铜没有反应，滤液中一定含有的金属离子为过量硝酸银中的Ag+、没有反应的硝酸铜中的Cu2+、铁和硝酸银反应生成的硝酸亚铁中的Fe2+、锌和硝酸银反应生成的硝酸锌中的Zn2+。故填：Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+。
②滤渣是银，即硝酸银和锌反应生成硝酸锌和锌，和铁反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式：Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag、Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag。故填：Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag。
（2）
图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生，是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，或铁、锌和盐酸反应生成氢气，即滤渣中含有银、铜、铁，或含有银、铜、铁、锌；
①滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe，可能含有Zn。故填：Ag、Cu、Fe。
②滤液中一定含有反应生成的硝酸锌，可能含有反应生成的Fe(NO3)2。故填：Fe(NO3)2。
11.某课外活动小组的同学查阅资料得知，传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。该小组的同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌，过滤得滤渣和滤液，并对料浆澄清液（“滤液”）的主要成分进行探究。
【提出问题】滤液的主要成分（H2O除外）是什么？
【作出猜想】
甲同学认为：滤液中含有NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2
乙同学认为：滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3
丙同学认为：滤液中含有______。
【实验探究】
【实验分析】根据实验①可知______同学的猜想不成立，根据实验③可知______同学的猜想成立，通过实验②无法判断甲同学的猜想能否成立，理由是______。
【拓展应用】
①松花蛋味道鲜美，直接食用稍有涩味。将松花蛋蘸食醋食用，则味道更为可口。请你说明食醋去除涩味的原因______。
②松花蛋生产中可用烧碱代替生石灰和纯碱。烧碱要密封保存，理由是______。
【答案】【作出猜想】NaCl、NaOH。
【实验分析】甲，乙盐酸的量太少，无法确定Na2CO3（溶液）是否存在。
【拓展应用】①食醋中的酸（或醋酸）中和残留在皮蛋中的碱。②氢氧化钠易吸水和二氧化碳。
【解析】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应，如果二者恰好反应，或其中一种过量，滤液中可能含有NaCl、NaOH或NaCl、NaOH、Ca(OH)2；
【实验分析】本题通过实验资料和实验分析，一致认为甲的猜想一定不成立，理由是碳酸钠与氢氧化钙不能共存；由流程图可知：通入二氧化碳气体，没有白色沉淀，说明没有氢氧化钙，因此甲的猜想不成立；通过实验②无法判断甲的猜想能否成立，理由是：盐酸的量太少，无法确定Na2CO3（溶液）是否存在；通过实验③加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀，说明有碳酸钠；静止后加入酚酞试液变红色，说明一定有氢氧化钠，因此乙的猜想是正确的；故答案为：甲； 乙；盐酸的量太少，无法确定Na2CO3（溶液）是否存在。
【拓展应用】①食醋可以去除松花皮蛋涩味的原因是：食醋中的酸（或醋酸）中和残留在皮蛋中的碱；故答案为：食醋中的酸（或醋酸）中和残留在皮蛋中的碱；
②烧碱一定要密封保存，是因为氢氧化钠易吸水和二氧化碳，故填：氢氧化钠易吸水和二氧化碳；
12.实验课上，老师分析金属与盐溶液的反应时指出，在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来，但钾、钙、钠等除外。小明很好奇，于是做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。
【进行实验】取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20mL硫酸铜溶液的烧杯中，发现金属钠浮在液面上不停打转，产生大量气体，烧杯发烫，溶液中出现了蓝色絮状沉淀，一会儿部分沉淀渐渐变黑，将反应后烧杯中的混合物进行过滤，得滤渣和无色滤液。
【提出问题】①生成的气体是什么？ ②滤渣的成分是什么？③无色滤液的溶质是什么？
【查阅资料】①钠能与水反应生成一种碱，同时放出气体。②氢氧化铜受热至60～80℃变暗，温度再高分解为相应的金属氧化物和水。
【实验探究一】探究生成的气体是什么？
小明将上述实验药品放入锥形瓶中，立即塞上带导管的单孔塞，将导管通入肥皂水中，将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡，有爆鸣声。说明生成的气体是_________，点燃该气体前一定要先_________。
【实验探究二】探究滤渣的成分是什么？
【猜想与假设】滤渣中含有Cu(OH)2和_____________，还可能含有Cu。
【实验验证】
【实验结论】通过实验，小明同学得出结论：钠加入到硫酸铜溶液中会先与水反应，生成物再与硫酸铜反应生成氢氧化铜。请写出生成蓝色沉淀的化学方程式_______________________。
【实验探究三】探究无色滤液的溶质是什么？
【猜想与假设】猜想①Na2SO4
猜想②Na2SO4和NaOH
【实验验证】

【反思与交流】钠加入硫酸铜溶液中出现黑色物质的可能原因是_________________________。（用文字进行说明）
【答案】【实验探究一】H2或氢气；验纯
【猜想与假设】CuO或氧化铜
【实验验证】稀盐酸或稀硫酸；滤渣全部溶解，溶液变蓝（合理即可）
【实验结论】2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【实验验证】酚酞试液或石蕊试液或CuCl2等；无明显现象（合理即可）
【反思与交流】钠与水反应放热，使Cu(OH)2受热分解得到黑色的CuO
【解析】【实验探究一】将产生的气体用导管通入肥皂水中，将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡，有爆鸣声。说明生成的气体是氢气，点燃该气体前一定要先检验纯度；故填：H2或氢气；验纯；
【猜想与假设】通过分析可知，沉淀中有Cu(OH)2和氧化铜，可能还有Cu；故填：CuO或氧化铜
【实验验证】氧化铜、氢氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜，铜不会与稀硫酸反应，所以
故填：稀盐酸或稀硫酸；滤渣全部溶解，溶液变蓝（合理即可）；
【实验结论】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，生成蓝色沉淀的化学方程式为： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；故填：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；
【实验验证】考虑氢氧化钠的性质，故填：酚酞试液或石蕊试液或CuCl2等；无明显现象（合理即可）；
【反思与交流】氢氧化铜受热至60～80℃变暗，温度再高分解为相应的金属氧化物和水，所以出现黑色物质的可能原因是：钠和水反应放出大量的热，氢氧化铜受热分解生成氧化铜。故填：钠与水反应放热，使Cu(OH)2受热分解得到黑色的CuO。
实验步骤
实验现象
结 论
取少量滤渣，向其中加入足量的______________
______________
滤渣中没有Cu
实验步骤
实验现象
结论
取少量无色滤液，向其中加入________________
________________
猜想①成立
实验步骤
实验现象
结论
将锥形瓶内反应后的物质过滤，向滤出的固体中加入足量的稀盐酸或稀硫酸
固体全部溶解，溶液变成蓝色
沉淀中没有Cu