断滤渣与滤液的成分需结合实验现象、金属活动性顺序及反应规律综合分析。下面内容是具体技巧:
一、实验分析法
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察滤渣特性
- 颜色与质地:若滤渣呈金属光泽或颜色(如红色可能含铜,银白色可能含银),可初步推测金属成分。
- 火焰试验:取少量滤渣灼烧,观察火焰颜色(如钠焰色为黄色,铜为绿色)辅助判断金属类型。
- 酸碱反应:将滤渣分别加入酸/碱中,若产生气体(如与酸反应生成氢气说明含活泼金属)或溶解,可推断其成分。
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测滤液性质
- 酸碱性:用指示剂检测滤液酸碱性。例如,若滤液呈蓝色,可能含未反应的*。
- 沉淀反应:向滤液中加入特定试剂(如稀盐酸、硫酸钠),观察是否生成沉淀(如白色沉淀可能含Ag?或SO?2?)。
- 气体检测:滤液与酸/碱反应产生气体(如CO?说明含碳酸盐)。
二、金属活动性顺序与反应规律
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先反应规则
- “前换后,远端先反应”:金属活动性强的金属优先置换活动性弱的金属盐溶液,且两者金属活动性差异越大越先反应。
示例:- 铁粉加入*和*混合液中,先置换银,后置换铜。
- 锌、铁混合物加入硫酸铜溶液中,锌先反应,铁后反应。
- “前换后,远端先反应”:金属活动性强的金属优先置换活动性弱的金属盐溶液,且两者金属活动性差异越大越先反应。
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渣与滤液成分推断
- 滤渣成分:一定含最不活泼的金属(如Ag、Cu),若滤渣加酸产生气泡,说明含未反应的活泼金属(如Fe、Zn)。
- 滤液成分:一定含已反应的金属盐(如Fe2?、Zn2?),若滤液呈蓝色,说明含未反应的Cu2?。
三、实验现象辅助判断
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液颜色
- 无色:说明溶液中无金属离子残留(如Fe2?完全反应)。
- 浅绿色:含Fe2?(常见于铁与硫酸铜反应后的滤液)。
- 蓝色:含Cu2?(如*未完全反应)。
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渣与酸反应
- 无气泡:滤渣不含活泼金属。
- 有气泡:滤渣含未反应的活泼金属(如Zn、Fe)。
四、解题技巧与注意事项
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段法与数轴分析
- 通过金属与盐溶液的量绘制线段,分区间讨论反应进程及滤渣滤液成分。
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存分析
- 若滤液中含某金属离子,则滤渣中不含比其活泼的金属。
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量守恒验证
- 反应前后溶液质量变化可用于验证滤渣滤液组成是否合理。
五、实例解析
例:将铁粉加入AgNO?和Cu(NO?)?混合液中:
- 滤渣含Ag:说明铁仅置换银,滤液含Fe2?、Cu2?、Ag?(若AgNO?过量)。
- 滤渣含Ag和Cu:说明铁置换完银后继续置换铜,滤液仅含Fe2?。
综合实验现象、金属活动性顺序及反应规律判断。推荐优先通过滤液颜色、滤渣与酸反应快速锁定范围,再结合金属活动性顺序细化分析。