淺談“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液反應(yīng)”的解題策略

張忠城

(吉林省農(nóng)安縣小城子鄉(xiāng)初級中學(xué) 130228)

新課程標(biāo)準(zhǔn)對金屬活動性的要求是“能用金屬活動性順序?qū)τ嘘P(guān)置換反應(yīng)進(jìn)行判斷，并能解釋日常生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象.”這就要求學(xué)生不但能知道、了解金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)，而且要能理解和運(yùn)用金屬活動性順序，對置換反應(yīng)進(jìn)行判斷并解決相關(guān)化學(xué)實(shí)際問題.

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近幾年中考對金屬化學(xué)性質(zhì)知識的考查中，全國各省、市連續(xù)多年出現(xiàn)“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液反應(yīng)”的相關(guān)問題.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從“2017年中考真題分類匯編之金屬化學(xué)性質(zhì)”的140道考題中，發(fā)現(xiàn)有121題考查了“金屬單質(zhì)與鹽溶液的反應(yīng)”，“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液的反應(yīng)”試題有107題，而學(xué)生答解答這類問題，花費(fèi)時(shí)間長，失分多.雖然考查頻率高，難度大，考查形式多樣化，但是解題的策略卻是相同的，所以找到良好的解題策略，顯得尤為重要.

例1 2017年湖北荊門市13題，向硝酸銀溶液中，加入一定量的鎂粉和銅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍(lán)色溶液.關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法:①向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，可能有氣體產(chǎn)生；②向?yàn)V液中加入稀鹽酸，一定有沉淀生成；③濾渣中一定含有銀；④濾液中一定含有硝酸銅，一定不含硝酸銀，可能含有硝酸鎂.以上說法中正確的個(gè)數(shù)為( ).

A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)

第一步，由金屬活動性順序可知，鎂>銅>銀，所以鎂、銅都可將銀從硝酸銀溶液中置換出來，同時(shí)生成硝酸鎂和硝酸銅，這樣初步判斷出，濾渣中可能存在的金屬單質(zhì)為鎂、銅和銀，濾液中可能含有的鹽為硝酸鎂、硝酸銅和硝酸銀，將其按濾渣和濾液分成兩列，金屬單質(zhì)寫一列，鹽寫一列.

第二步，再將能相互反應(yīng)的物質(zhì)不能共存的思想，把鎂與硝酸銅和硝酸銀，銅與硝酸銀，用短線相連，余下沒有相連的銀和硝酸鎂是一定存在于濾渣和濾液中的，可以用“√”標(biāo)記出.

第三步，最后根據(jù)題干中“溶液為藍(lán)色”，判斷出溶液中一定含有硝酸銅溶液，用“√”標(biāo)記出，那么與硝酸銅溶液能反應(yīng)不能共存的鎂單質(zhì)就一定不能存在于濾渣中，可以將鎂用“×”標(biāo)記出，沒有標(biāo)記的銅與硝酸銀，就是不能確定的可能存在的物質(zhì).至此，濾渣和濾液就分析清楚了：濾液中一定含有硝酸鎂和硝酸銅，可能還有硝酸銀；濾渣中一定含有銀，一定不含有鎂，可能含有銅.不難判斷出：由于沒有排在金屬活動性順序表中氫前的金屬存在，所以向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，一定不會有氣體產(chǎn)生；由于濾液中不確定是否有硝酸銀，所以向?yàn)V液中加入稀鹽酸，也一定不會有沉淀生成；第四種說法濾液中一定含有硝酸銅，一定不含有硝酸銀，可能含有硝酸鎂，顯然與推斷出的結(jié)果不同，明顯是錯(cuò)誤的，所以以上說法中正確的只有“濾渣中一定含有銀”選項(xiàng)是正確的.

例2 2017年吉林長春17(3)：向Cu(NO3)2、AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定的鋅粉，反應(yīng)停止后過濾，向?yàn)V液中插入鐵絲，鐵絲表面無明顯變化，則濾渣中一定含有的金屬是 .

利用上題的方法，可以初步的分析出，濾渣中一定含有最不活潑的金屬單質(zhì)銀，濾液中一定含有不參與反應(yīng)的硝酸鎂和生產(chǎn)的硝酸鋅；再根據(jù)”向?yàn)V液中插入鐵絲鐵絲表面無明顯變化”，結(jié)合金屬活動性知識，可以進(jìn)一步判斷濾液中就一定不會含有能與鐵反應(yīng)的硝酸銅和硝酸銀，再根據(jù)元素守恒思想，銅元素不在濾液里 ，那么濾渣中還一定會含有銅，但不一定含有鋅.

不難發(fā)現(xiàn)，遇到“金屬單質(zhì)與混合鹽溶液反應(yīng)”的相關(guān)問題時(shí)，可以根據(jù)金屬活動性順序，初步判斷出最不活潑的金屬單質(zhì)一定存在于濾渣中，最活潑的金屬的離子一定存在于溶液中，可能存在的金屬單質(zhì)和鹽，先分別寫成兩列，再利用相互反應(yīng)不共存的思想，將其連線做出相應(yīng)的標(biāo)記，最后根據(jù)題中的條件和元素守恒思想，進(jìn)一步分析物質(zhì)存在的可能性.簡單的總結(jié)為“排隊(duì)、連線做標(biāo)記，結(jié)合條件判有無，元素守恒莫要忘”.

筆者堅(jiān)信，在我們的教學(xué)過程中，抓住問題的關(guān)鍵，緊緊圍繞新課程標(biāo)準(zhǔn)，深入研究，勤于思考，尋找解決問題的策略，幫助學(xué)生建立思維模型，使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真思考的習(xí)慣，一定能提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，感受化學(xué)的帶來的學(xué)習(xí)樂趣，讓來源于生活的化學(xué)知識，更好的服務(wù)于學(xué)習(xí)和生活.