利用“列表法”分析金属与盐溶液反应后的滤液滤渣

邓惠军

（云南师范大学附属润城学校，云南 昆明 650031）

1 “列表法”简介

“列表法”依据金属活动性顺序[1]，将滤液可能的成分按金属活动性由强到弱以金属盐的形式由左到右排为第一行，将滤渣可能的成分以金属单质形式由弱到强、由上到下排为左侧第一列，中间表格内用“√”或“×”表示滤液中有无该金属盐。

示例：有三种金属A、B、C，若金属活动性A＞B＞C，将金属A加入金属B和C的盐溶液中，则A先与C盐反应，若有剩余则与B盐反应，再有剩余便直接成为滤渣，可能出现的情况如下：

1）金属A的加入量非常小。此时A先与C盐反应，但并不足以将C全部置换出来，滤渣的成分为C，滤液的成分为A盐、B盐、C盐。2）金属A的加入量增加到恰好与C盐完全反应。此时滤渣的成分为C，滤液的成分为A盐、B盐。3）金属A的加入量增加到与C盐完全反应后仍有剩余。剩余的A与B盐反应，但不足以将B全部置换出来，此时滤渣的成分为C、B，滤液的成分为A盐、B盐。4）金属A的加入量增加到与C盐完全反应后，剩余的A与B盐恰好完全反应。此时滤渣的成分为C、B，滤液的成分为A盐。5） 金属A的加入量增加到与C盐、B盐完全反应后，仍有剩余。此时滤渣的成分为C、B、A，滤液的成分为A盐。

将以上采用“列表法”表示如表1所示。

表1 “列表法”基本情况示例表

“列表法”中，对于滤渣，金属活动性最弱的金属最先出现，出现两次后增加一种金属活动性第二弱的金属，每种金属出现两次后增加一种活动性次弱金属，直至最强金属出现时止。对于滤液，第1种情况时所有可能的金属盐均存在，从第2种情况开始，金属活动性由弱到强的金属的盐依次消失，每种金属盐连续消失两次后，下一种活动性次弱的金属的盐消失，直至活动性第2强的金属的盐消失两次后止，活动性最强的金属的盐始终存在。

2 “列表法”的应用实例

2.1 一种金属与两种盐或两种金属与一种盐的溶液反应

例1（2018年 曲靖中考） 向一定量的AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，对滤渣和滤液分析正确的有________。

① 若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有Ag，一定不含有Cu。

②若滤液中只含有一种溶质，则滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn。

③若滤渣中只含有一种金属，则滤液中一定含有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，一定不含有AgNO3。

④若向滤渣中滴加稀盐酸无气体产生，则滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有Cu(NO3)2、AgNO3。

根据金属活动性顺序Zn＞Cu＞Ag，采用“列表法”可得表2。

表2 锌粉和铜粉加入AgNO3溶液的“列表法”滤液滤渣情况分析

由表2知，滤液呈蓝色时，可能的滤液滤渣成分为情况1、2、3，则滤渣中一定有Ag，可能有Cu，故①错误；若滤液中只有一种溶质，可能的滤液滤渣成分为情况4、5，则滤渣中一定有Ag、Cu，可能有Zn，故②正确；若滤渣中只有一种金属，可能的滤液滤渣成分为情况1、2，则滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，可能有AgNO3，故③错误；若向滤渣中滴加稀盐酸无气体产生，可能的滤液滤渣成分为情况1、2、3、4，则滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有AgNO3、Cu(NO3)2，故④正确。故本题答案为②④。

2.2 两种金属与两种盐的溶液反应

例2（2018年昆明中考）向AgNO3和Cu(NO3)2，混合溶液中加入一定量的Zn、Fe和Cu的混合粉末，充分反应后，过滤、洗涤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的有________。

①滤渣中一定含有Ag，滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3。

②当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Zn、Fe。

③向滤渣中加入盐酸，有气体产生，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag，可能有Zn。

④向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，则滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2，滤渣中可能有Zn、Fe、Cu。

A.1种 B.2种 C.3种 D.4种

根据金属活动性顺序 Zn＞Fe＞Cu＞Ag，取活动性最强的金属，由弱到强依次置换盐溶液中的金属，采用“列表法”可得表3。

表3 Zn、Fe和Cu加入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的“列表法”滤液滤渣情况分析

由表3知，滤渣中一定有Ag，滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3，故①正确；当滤液为蓝色时，说明滤液中有Cu2+，可能的滤液滤渣成分为情况1、2、3，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，一定没有Zn、Fe，故②错误；向滤渣中加入盐酸有气体产生，说明有氢前金属Fe或Zn，可能的滤液滤渣成分为情况5、6、7，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag，可能有Zn，故③正确；向滤液中加入KCl溶液无明显现象，说明滤液中无Ag+，可能的滤液滤渣成分为情况2、3、4、5、6、7，则滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2，一定没有AgNO3，滤渣中一定有Ag，可能有Zn、Fe、Cu，故④正确。故本题答案为C。

例3（2019年昆明中考）向Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入一定量的Zn、Mg，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，再向滤液中加入铜粉，滤液颜色无变化，则滤渣成分组成可能有4种情况。

根据金属活动性顺序 Mg＞Zn＞Cu＞Ag，采用“列表法”可得表4。

由表4知，向滤液中加入铜粉，滤液颜色无变化，说明滤液中无AgNO3，可能的滤液滤渣成分情况2、3、4、5、6、7，可能的滤渣成分为Ag 或 Ag、Cu 或 Ag、Cu、Zn 或 Ag、Cu、Zn、Mg，共4种情况，故本题正确。

表4 AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn、Mg的“列表法”滤液滤渣情况分析

3 结语

根据常见金属在溶液中的活动顺序，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来[1]，但涉及三种或以上金属反应对学生的分析能力和思维严密性要求较高，之前有如“数轴法”[2-3]、“图示法”[4]、“时钟法”[5]、“挤牙膏法”[6]等都提出了自己的解决方案，但学生在理解时仍感觉难度较大。实际教学中发现，“列表法”虽然绘制表格时间相对较长，但可将复杂问题简单化，将反应后的滤液滤渣成分直观展示出来，有效提高学生做题的准确性，特别对理解能力较弱的同学帮助很大。