對(duì)金屬與酸反應(yīng)問題考查的常見題型的分析

在對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)考查中，其中金屬與酸反應(yīng)是中考的熱點(diǎn)，但同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)�，F(xiàn)將中考化學(xué)中的這一知識(shí)點(diǎn)加以整理，供同學(xué)們參考。

金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)的條件：

（1）對(duì)金屬的要求：必須是金屬活動(dòng)性順序中排在氫以前的金屬；

（2）對(duì)酸的要求：這里所指的酸并不是所有的酸，主要是指稀鹽酸和稀硫酸。

 

金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的規(guī)律：（1）質(zhì)量為m，相對(duì)原子質(zhì)量為M，化合價(jià)為+n（指在生成物中的化合價(jià)）的金屬與足量酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量x=nm／M

 

 即：H2的質(zhì)量=金屬的質(zhì)量×金屬在化合物中的化合價(jià)／該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量

 

 （2）等質(zhì)量的幾種金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2質(zhì)量與該金屬的 化合價(jià)／相對(duì)原子質(zhì)量 的值成正比 ，該值越大，產(chǎn)生的H2質(zhì)量越多，該值越小，產(chǎn)生的H2質(zhì)量越小。

 

一、金屬與酸是否能發(fā)生反應(yīng)的判斷

 例1、（2005、日照市）下列化合物可以有金屬和酸直接反應(yīng)制取的是（　�。�

 

 A．氯化銅　　B. 氯化鐵　　C.硫酸鐵　　D.硫酸鎂

 

 解析：在這里要考慮兩個(gè)因素：①金屬必須是金屬活動(dòng)性順序中排在氫的前面；由于Cu排在H 以后，不能和酸發(fā)生反應(yīng)，所以A錯(cuò)。②如果有鐵，生成物必須是亞鐵的鹽。B、C中的Fe都是三價(jià)鐵，也都不正確。正確答案為D。

 

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二、金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的問題探討

 例2、（2005、常德市）將一瓶鹽酸分成兩等份，并分別放入兩個(gè)燒杯中，再將兩個(gè)燒杯中分別加入等質(zhì)量的鎂、鋅兩種金屬，等反應(yīng)結(jié)束后，兩種金屬都有剩余。若鎂、鋅分別與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量用a、b表示，則a、b兩者的大小關(guān)系是（ ）

 

A. a＞b 　　B. a＜b　　C.a=b　　D.無法判斷

 解析：此題是鹽酸相同，鎂、鋅兩種金屬質(zhì)量相等，且反應(yīng)結(jié)束后，兩種金屬都有剩余，說明等質(zhì)量的兩份鹽酸完全反應(yīng)，根據(jù)鹽酸的質(zhì)量判斷氫氣的質(zhì)量。答案是C

三、關(guān)于金屬的組成判斷

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例3、由兩種金屬組成的混合物共20g，與足量鹽酸完全反應(yīng)，共放出1gH2，試判斷原混合物的組成不可能是（）

 

 A. Zn 和 Mg； B.Fe 和Mg ； C .Zn 和Fe ； D . Fe和Cu

解析：在每個(gè)選項(xiàng)中，首先假設(shè)20g全部為某一種金屬，計(jì)算出與足量HCl反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量。在兩種金屬中，如果有一種放出的H2質(zhì)量大于1g,另一種放出的H2質(zhì)量小于1g,則該組合就可能存在；若兩種放出的H2都大于1g,或都小于1g,則該組合不可能存在。答案是：CD

 

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 四、關(guān)于天平平衡問題

例4、在托盤天平的兩邊各放一只盛有足量相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀鹽酸的燒杯，調(diào)至平衡，然后向左邊燒杯中加⒌6g鐵，欲使天平再次保持平衡，應(yīng)向右邊燒杯中加入（　�。�

A.6 g鎂 　　B.⒌6 g銅　　C.⒌4 g氧化鈣　　D.10 g碳酸鈣

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解析：左邊燒杯中加入⒌6g鐵，因?yàn)橄←}酸是足量的，⒌6g鐵完全反應(yīng)放出H2的質(zhì)量為⒌6 g×2／56=0.2 g。實(shí)際上左邊燒杯中增加了5.6 g-0.2 g=5.4 g，而銅不與稀鹽酸反應(yīng)，答案B錯(cuò)誤；6 g鎂放H2的質(zhì)量為：6g×2／24=0.5g,增加6g-0.5 g=5.5 g，答案A不正確。答案D中10g碳酸鈣放出CO2的質(zhì)量是4.4 g,增加10 g-4.4 g=5.6 g,所以D 也不正確，故選答案C。5.4 g氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng)CaO +2HCl＝CaCl2 +H2O沒有氣體逸出。

五、巧用“守恒法”解決有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

 利用化學(xué)反應(yīng)前后某種元素的質(zhì)量守恒或某種原子（或原子團(tuán)）的數(shù)目 和質(zhì)量守恒，可以使化學(xué)計(jì)算化難為易，收到事半功倍的效果。

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 例5、某金屬樣品4 g,投入98 g10%的稀硫酸中恰好完全反應(yīng)（樣品中雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），生成硫酸鹽12 g，求該樣品中金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解析：金屬與硫酸發(fā)生的是置換反應(yīng)，H2SO4中的“SO4”質(zhì)量等于硫酸鹽中的“SO4”的質(zhì)量，樣品中金屬的質(zhì)量等于硫酸鹽中“金屬元素”的質(zhì)量。

 

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硫酸的質(zhì)量為98 g×10%=9.8 g

 

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 硫酸根的質(zhì)量為9.8 g×96／98=9.6 g

 

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 金屬元素即樣品中金屬的質(zhì)量為12 g-9.6 g=2.4 g

 

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 ∴樣品中金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.4g／4 g×100%=60%

 

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  [鞏固練習(xí)]1.40 g鎂、鋁、鋅的混合物與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，蒸發(fā)水后得到136 g固體，則反應(yīng)過程中放出氫氣的質(zhì)量為（　　）

 

 A.4g 　　B.3g 　　C.2g 　　D.無法確定

 

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2、（2006、青島市）在已調(diào)平的托盤天平兩邊各放一個(gè)等質(zhì)量的燒杯，向燒杯中各加入質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相等的稀硫酸，然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質(zhì)量的鋅粒和鐵粉。下列現(xiàn)象不可能觀察到的是（）

 

 A．天平指針最終偏向放鋅粒的燒杯一邊　　B.只有鋅粒有剩余

C．天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊　　D.只有鐵粉有剩余

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3、由金屬鎂和另一種金屬組成的混合物6g,與足量稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)完全后共產(chǎn)生0.2g氫氣。則另一種金屬可能是（ ）

A.鋁 　　B.鐵　　C.鋅　　D.鈣

 

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4、等質(zhì)量的稀硫酸分別與過量的Al、Zn、Fe、Mg反應(yīng)，消耗的金屬按質(zhì)量由小到大的順序正確的是（　 ）

 

 

 

A． Al＜ Mg＜Fe＜Zn 　　　B.Mg＜ Al＜ Fe＜Zn

 

 C.Fe＜ Zn＜Al＜Mg 　　　　D.Al＜Fe ＜Mg ＜Zn

 

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同步練習(xí)冊(cè)答案