一定量的金属与混合溶液反应后溶质、滤渣的判断

耿昌福

找真题

例1  （2022·湖南·常德）向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（   ）。

A. 若滤渣中只有一种金属，则滤液中的溶质一定有三种

B. 若滤渣中有两种金属，则滤液中的溶质一定有两种

C. 若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生

D. 若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生

答案：C

找思路

在金属活动性中，锌、铁、铜的活动性顺序为锌＞铁＞铜，锌的金属活动性比铁、铜的金属活动性强。在CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定量的锌粉，Zn与溶液中的CuSO4、FeSO4都能发生化学反应，按照Cu、Fe活动性“先弱后强”的顺序发生，即Zn先与CuSO4溶液反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，若锌粉还有剩余，Zn再与FeSO4溶液反应生成硫酸锌和铁。

根据加入的锌粉质量由少到多，构建表格，分析如下：

锌粉

质量 （1）锌粉与CuSO4部分反应 （2）锌粉与CuSO4恰好完全反应 （3）锌粉与FeSO4部分反应 （4）锌粉与FeSO4恰好完全反应 （5）锌粉过量

滤渣 Cu Cu Cu、Fe Cu、Fe Cu、Fe、Zn

滤液中的溶质 CuSO4

FeSO4

ZnSO4 FeSO4

ZnSO4 FeSO4

ZnSO4 ZnSO4 ZnSO4

结合选项分析，若滤渣中只有一种金属，属于表格中（5），此时则滤液中的溶质只有ZnSO4，故A错误；若滤渣中有两种金属，属于表格中（3）或（4），此时滤液中的溶质可能两种，也可能一种，故B错误；若滤液中只有一种溶质，属于表格中（4）或（5），此时滤渣中一定会含有铁，加入稀盐酸后，铁与稀盐酸反应会产生氢气，有气泡产生，故C正確；若滤液中有两种溶质，属于表格中（2）或（3），滤渣可能是Cu或Cu、Fe，加入稀盐酸后，可能会有气泡产生，故D错误。本题答案选C。

找考点

金属与盐溶液的反应，是金属活动性顺序的重要应用之一。常见的考点主要有以下几个方面：

1.判断基本反应类型。金属与盐溶液的反应，属于置换反应。

2.判断未知金属的活动性大小；判断金属与盐溶液能否发生反应。

在金属活动性顺序中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，而与H的位置无关。但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生反应。

3.判断金属与混合盐溶液反应的产物。

若反应中涉及到金属铁参与反应，与盐溶液发生置换反应时，生成的是二价亚铁盐。

找总结

1.金属与混合盐溶液的反应，按照“先弱后强”的顺序进行反应，即按照金属的活动性由弱到强依次置换，金属先与金属活动性最弱的金属盐溶液反应，该金属首先被置换出来。

2.以一种金属与两种盐的混合溶液反应为例。构建表格分析如下：

金属质量 （1）第一个反应部分发生 （2）第一个反应恰好完全反应 （3）第二个反应部分发生 （4）第二个反应恰好完全反应 （5）金属质量过量

滤渣 置换出的金属1 置换出的金属1 置换出的金属1 + 金属2 置换出的金属1 + 金属2 置换出的金属1 + 金属2 + 过量的金属

滤液中溶质 原来盐溶液1 + 盐溶液2 + 生成新盐溶液3 原来盐溶液2 + 生成新盐溶液3 原来盐溶液2 + 生成新盐溶液3 生成新盐溶液3 生成新盐溶液3

找变形

例2   （2022·山东·潍坊，多选）向FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量Zn粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡冒出。下列说法正确的是（ ）。

A．滤渣中一定有Zn B．滤渣中一定有Cu和Fe

C．滤液中可能只有Zn2+ D．滤液中可能存在Cu2+

答案：BC

（作者单位：江苏省镇江市丹徒区世业实验学校）