浅谈“金属单质与混合盐溶液反应”的解题策略
2018-11-07张忠城
张忠城
(吉林省农安县小城子乡初级中学 130228)
新课程标准对金属活动性的要求是“能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断,并能解释日常生活中的一些化学现象.”这就要求学生不但能知道、了解金属与盐溶液的置换反应,而且要能理解和运用金属活动性顺序,对置换反应进行判断并解决相关化学实际问题.
调查发现,近几年中考对金属化学性质知识的考查中,全国各省、市连续多年出现“金属单质与混合盐溶液反应”的相关问题.据不完全统计,从“2017年中考真题分类汇编之金属化学性质”的140道考题中,发现有121题考查了“金属单质与盐溶液的反应”,“金属单质与混合盐溶液的反应”试题有107题,而学生答解答这类问题,花费时间长,失分多.虽然考查频率高,难度大,考查形式多样化,但是解题的策略却是相同的,所以找到良好的解题策略,显得尤为重要.
例1 2017年湖北荆门市13题,向硝酸银溶液中,加入一定量的镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色溶液.关于该滤渣和滤液有下列四种说法:①向滤渣中加入稀盐酸,可能有气体产生;②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀生成;③滤渣中一定含有银;④滤液中一定含有硝酸铜,一定不含硝酸银,可能含有硝酸镁.以上说法中正确的个数为( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第一步,由金属活动性顺序可知,镁>铜>银,所以镁、铜都可将银从硝酸银溶液中置换出来,同时生成硝酸镁和硝酸铜,这样初步判断出,滤渣中可能存在的金属单质为镁、铜和银,滤液中可能含有的盐为硝酸镁、硝酸铜和硝酸银,将其按滤渣和滤液分成两列,金属单质写一列,盐写一列.
第二步,再将能相互反应的物质不能共存的思想,把镁与硝酸铜和硝酸银,铜与硝酸银,用短线相连,余下没有相连的银和硝酸镁是一定存在于滤渣和滤液中的,可以用“√”标记出.
第三步,最后根据题干中“溶液为蓝色”,判断出溶液中一定含有硝酸铜溶液,用“√”标记出,那么与硝酸铜溶液能反应不能共存的镁单质就一定不能存在于滤渣中,可以将镁用“×”标记出,没有标记的铜与硝酸银,就是不能确定的可能存在的物质.至此,滤渣和滤液就分析清楚了:滤液中一定含有硝酸镁和硝酸铜,可能还有硝酸银;滤渣中一定含有银,一定不含有镁,可能含有铜.不难判断出:由于没有排在金属活动性顺序表中氢前的金属存在,所以向滤渣中加入稀盐酸,一定不会有气体产生;由于滤液中不确定是否有硝酸银,所以向滤液中加入稀盐酸,也一定不会有沉淀生成;第四种说法滤液中一定含有硝酸铜,一定不含有硝酸银,可能含有硝酸镁,显然与推断出的结果不同,明显是错误的,所以以上说法中正确的只有“滤渣中一定含有银”选项是正确的.
例2 2017年吉林长春17(3):向Cu(NO3)2、AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定的锌粉,反应停止后过滤,向滤液中插入铁丝,铁丝表面无明显变化,则滤渣中一定含有的金属是 .
利用上题的方法,可以初步的分析出,滤渣中一定含有最不活泼的金属单质银,滤液中一定含有不参与反应的硝酸镁和生产的硝酸锌;再根据”向滤液中插入铁丝铁丝表面无明显变化”,结合金属活动性知识,可以进一步判断滤液中就一定不会含有能与铁反应的硝酸铜和硝酸银,再根据元素守恒思想,铜元素不在滤液里 ,那么滤渣中还一定会含有铜,但不一定含有锌.
不难发现,遇到“金属单质与混合盐溶液反应”的相关问题时,可以根据金属活动性顺序,初步判断出最不活泼的金属单质一定存在于滤渣中,最活泼的金属的离子一定存在于溶液中,可能存在的金属单质和盐,先分别写成两列,再利用相互反应不共存的思想,将其连线做出相应的标记,最后根据题中的条件和元素守恒思想,进一步分析物质存在的可能性.简单的总结为“排队、连线做标记,结合条件判有无,元素守恒莫要忘”.
笔者坚信,在我们的教学过程中,抓住问题的关键,紧紧围绕新课程标准,深入研究,勤于思考,寻找解决问题的策略,帮助学生建立思维模型,使学生养成认真思考的习惯,一定能提高学生的化学素养,感受化学的带来的学习乐趣,让来源于生活的化学知识,更好的服务于学习和生活.