解析金屬與鹽溶液間的置換反應(yīng)(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上解析金屬與鹽溶液間的置換反應(yīng) 金屬與鹽溶液混合后能否發(fā)生置換反應(yīng)的判斷、分析是初中化學(xué)的難點(diǎn)，學(xué)生在解決此類問題時(shí)很容易出錯，其實(shí)，解決這類題目是有規(guī)律的。一、理解內(nèi)涵金屬活動性順序的內(nèi)容：我們已經(jīng)知道：金屬與鹽溶液間的置換反應(yīng)是較活潑的金屬可置換較不活潑的金屬；鹽類必須溶于水，故只有可溶性鹽的水溶液才會與金屬反應(yīng)。根據(jù)金屬活動性順序，只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，也就是說：前面的金屬單質(zhì)與后面的金屬離子不能共存于溶液中，常見反應(yīng)有：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu值得注意的是極活

2、潑的金屬（鉀、鈉、鋇、鈣等）常溫下與水劇烈反應(yīng)，因此它們不能置換出鹽溶液中的金屬。例如，金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，鈉首先與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，然后氫氧化鈉又與硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：2Na+2H2O+CuSO4 = Na2SO4+Cu(OH)2+H22NaOH + CuSO4 = Na2SO4+Cu(OH)2二、熟記條件金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的條件是：（1）金屬的位置：只有排在前面的金屬才能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來；（2）特殊性：由于鉀、鈣、鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡邴}溶液中它們會首先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，因而不會置換出鹽中的金屬；（3）鹽必須溶于水；（4）鐵與鹽溶液反應(yīng)時(shí)生

3、成+2價(jià)的亞鐵鹽，金屬與鐵鹽反應(yīng)時(shí)要用+2價(jià)的亞鐵鹽。三、靈活運(yùn)用在實(shí)際的應(yīng)用中我們會發(fā)現(xiàn)在金屬與鹽溶液反應(yīng)中,包括了這樣2類反應(yīng).1.多種金屬與一種鹽溶液反應(yīng);2.一種金屬與多種鹽溶液反應(yīng)。但是無論其中哪一種反應(yīng),都遵循這樣一條規(guī)律:金屬活動性相差越大,它們間的置換反應(yīng)越易發(fā)生。1、一種金屬與多種鹽溶液反應(yīng)例題1：在KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定量的Zn粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣，則濾液中一定有          ，一定沒有   

4、60;      ，可能有          ；濾渣中一定有          ，一定沒有          ，可能有          。  分析：首先把幾種金屬按金屬

5、活動性由強(qiáng)到弱順序排列：K、Zn、Cu、Ag，鋅粉先置換金屬活動性最弱的金屬，即Ag，只有把它全部置換出來以后才能置換第二弱的金屬，依次類推。因此，金屬活動性越弱的金屬越先存在于濾紙上，金屬活動性越強(qiáng)的金屬越先保存在濾液中。而Zn的活動性弱于K,所以不會有K被置換出來，故在濾液中只要有AgNO3存在就一定會存在KNO3、Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2。 則：濾液中一定有 KNO3 ZnNO3)2 ，一定沒有       ，可能有Cu(NO3)2、AgNO3；濾渣中一定有   Ag   ，一定沒有&#

6、160;   K   ，可能有  Cu、Zn   。在實(shí)際的應(yīng)用中我們可分別取濾渣或?yàn)V液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來推斷其成分，具體情況如下：濾渣+鹽酸產(chǎn)生氣泡濾液中：一定有：KNO3 Zn(NO3)2  可能有：      一定無：Cu(NO3)2、AgNO3濾渣中：一定有：Zn、Cu、Ag     可能有：           一定無：K濾渣+鹽酸不

7、產(chǎn)生氣泡濾液中：一定有：KNO3 Zn(NO3)2  可能有：Cu(NO3)2、AgNO3    一定無：   濾渣中：一定有： Ag     可能有：  Cu         一定無：K 、 Zn  濾渣+鹽酸產(chǎn)生沉淀濾液中：一定有：KNO3 、Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2、AgNO3   可能有： 一定無：  濾渣中：一定有：  Ag  

8、;    可能有：            一定無：K、Zn、Cu濾渣+鹽酸無沉淀濾液中：一定有：KNO3 、Zn(NO3)2    可能有：Cu(NO3)2     一定無：AgNO3濾渣中：一定有： Ag     可能有： Cu         一定無：K 、Zn濾液

9、為藍(lán)色濾液中：一定有：KNO3 、Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2、可能有：AgNO3  一定無：3 濾渣中：一定有：  Ag      可能有：   Cu 一定無：K、Zn、濾液為無色濾液中：一定有：KNO3 、Zn(NO3)2 可能有：      一定無：Cu(NO3)2 、 AgNO3濾渣中：一定有： Ag 、Cu     可能有： Zn     一定無：K 2、多種

10、金屬與一種鹽反例題2：實(shí)驗(yàn)課上，老師把一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色濾液。老師讓同學(xué)們對濾液的組成進(jìn)行探究。(1)同學(xué)們對濾液中所含的溶質(zhì)做出了多種猜想，其中有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：溶質(zhì)為_；溶質(zhì)為_。(2)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這兩種猜想。                         

11、;                                                  

12、;                                           分析：將Zn、Cu放入AgNO3溶液中后， Zn、Cu 的金屬活動性均強(qiáng)于Ag而Z

13、n的活動性最強(qiáng),故一定存在的反應(yīng)是Zn+2AgNO3=2Ag+Zn（NO3)2故所以反應(yīng)后的溶液中一定含有Zn（NO3)2；可能存在的反應(yīng)是Zn+Cu(NO3 )2=Cu+Zn（NO3)2和Cu +2AgNO3=2Ag+Cu（NO3)2。而反應(yīng)后的溶液為藍(lán)色，故在溶液中還一定含有Cu（NO3)2，溶液中是否含有AgNO3無法確定。所以濾液中所含的溶質(zhì)只有下面兩種可能：溶質(zhì)為_ Zn（NO3)2_、Cu(NO3 )2_；溶質(zhì)為Zn（NO3)2 、Cu(NO3 )2 、AgNO3 。只要我們驗(yàn)證濾液中是否有AgNO3，就能驗(yàn)證這兩種猜想，鑒別的方法有多種，我們常用的是：   取

14、待測溶液與試管中，滴加稀鹽酸  若有白色沉淀生成，則為，若無明顯變化，則為   。四：形成規(guī)律經(jīng)過以上討論我們可以看出:金屬活動性相差越大,金屬與鹽溶液間的置換反應(yīng)就越易發(fā)生。不同金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，活動性強(qiáng)的金屬先與鹽溶液反應(yīng)；同一金屬與不同的鹽溶液反應(yīng)時(shí)，該金屬先與活動性較弱的金屬所組成的鹽反應(yīng)，也就是說：金屬在和鹽溶液反應(yīng)時(shí)，總是最先置換活動性最弱的金屬離子，因此在過濾后所得的濾渣中一定含有最不活潑的金屬，而在濾液中，一定會存在最活潑金屬的離子 。金屬與鹽溶液的優(yōu)先置換原理若某一溶液中同時(shí)含有多種金屬離子，則加入一種金屬時(shí)，優(yōu)先置換出金屬活動性弱的金屬的離子

15、。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?yàn)V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CuAg，因而加入的鋅粉優(yōu)先與AgNO3反應(yīng)，只有

16、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?yàn)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+分析：鐵

17、粉加入混合液中，可能發(fā)生的反應(yīng)有：Fe2AgNO3Fe(NO3)22Ag ；Fe2Cu(NO3)2Fe(NO3)2Cu ，根據(jù)溶液中的優(yōu)先置換原理，反應(yīng)優(yōu)先于反應(yīng)進(jìn)行。因此，A選項(xiàng)中，濾液中有Ag+證明反應(yīng)未完成，自然反應(yīng)還未進(jìn)行，正確；B選項(xiàng)中，濾紙上已經(jīng)有Cu，說明反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生或已經(jīng)完全發(fā)生，則反應(yīng)應(yīng)完全反應(yīng)，濾液中不可能有Ag+，不正確；C選項(xiàng)中，濾紙上有Fe，說明反應(yīng)都已完全，但濾紙上沒有Cu，不正確；D選項(xiàng)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?yàn)V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（&#

18、160;   ）A、銅       B、銀     C、銅和銀    D、鐵、銅、銀205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?yàn)V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?yàn)V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.