第1部分 核心3 第4节 专项突破2 金属与酸反应的计算规律及图像分析（精练册）-【一战成名】2023河南中考化学考前新方案中考总复习

一战成名·河南化学 核 心 三 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 专项突破２　金属与酸反应的计算规律及图像分析 类型１　金属与酸反应的相关计算 【命题解读】金属与酸反应的相关计算一直是河南省中招化学试卷中经常出现的题型，如果根 据常规的化学方程式计算，具有一定的复杂程度，本专项根据金属与酸反应的一般计算过程， 推导出金属与酸反应的规律性计算以及相应的图像关系。 【规律推导】以镁、铝、锌、铁四种金属与稀盐酸反应为例，假设镁、铝、锌、铁的质量分别为ｍＭｇ、 ｍＡｌ、ｍＺｎ、ｍＦｅ，则生成的氢气质量分别为ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４。通过化学方程式可求得： 　　 Ｍｇ＋２ＨＣｌ ＭｇＣｌ２＋Ｈ２↑ 　　　　　　２Ａｌ＋６ＨＣｌ ２ＡｌＣｌ３＋３Ｈ２↑ ２４ ２ ５４ ６ ｍＭｇ ｘ１ ｍＡｌ ｘ２ ２４ ２＝ ｍＭｇ ｘ１ ５４ ６＝ ｍＡｌ ｘ２ ｘ１＝ ｍＭｇ ２４×２＝ ｍＭｇ １２ ｘ２＝ ｍＡｌ ５４×６＝ ｍＡｌ ２７×３＝ ｍＡｌ ９ Ｚｎ＋２ＨＣｌ ＺｎＣｌ２＋Ｈ２↑ 　　　　 　Ｆｅ＋２ＨＣｌ ＦｅＣｌ２＋Ｈ２↑ ６５ ２ ５６ ２ ｍＺｎ ｘ３ ｍＦｅ ｘ４ ６５ ２＝ ｍＺｎ ｘ３ ５６ ２＝ ｍＦｅ ｘ４ ｘ３＝ ｍＺｎ ６５×２＝ ｍＺｎ ３２．５ ｘ４＝ ｍＦｅ ５６×２＝ ｍＦｅ ２８ 由此推导出金属与酸反应的计算公式为ｍＨ２＝ ｍ Ａｒ×Ｎ ｍＨ２：反应生成的氢气质量；ｍ：参加反应的金属质量；Ａｒ：金属的相对原子质量；Ｎ：金属元素反应 后在生成物中的化合价 １．等质量镁、铝、锌、铁四种金属与足量酸反应，比较生成氢气的质量 根据计算公式ｍＨ２＝ ｍ Ａｒ×Ｎ可推导出： 镁生成氢气的质量＝ ｍＭｇ １２ 铝生成氢气的质量＝ ｍＡｌ ９ 锌生成氢气的质量＝ ｍＺｎ ３２．５ 铁生成氢气的质量＝ ｍＦｅ ２８ 当等质量的四种金属与足量酸反应时，生成氢气 的质量关系： 　 ９３ 一战成名·河南化学 核 心 三 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 例１　（２０１８河南１４题）有Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ的混合物共７．２ｇ，与足量盐酸反应，生成Ｈ２的质量可能是 （Ｂ） Ａ．０．２ｇ　　　　　　　Ｂ．０．６ｇ　　　　　　　Ｃ．０．８ｇ　　　　　　　 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 殏 殏殏 殏 Ｄ．０．９ｇ 【解题思路】根据推导公式ｍＨ２＝ ｍ Ａｒ×Ｎ，若７．２ｇ金属全部是Ｍｇ，生成Ｈ２的质量＝ １ １２×７．２ｇ ＝０．６ｇ；若７．２ｇ金属全部是Ａｌ，生成Ｈ２的质量＝ １ ９×７．２ｇ＝０．８ｇ；若７．２ｇ金属全部是 Ｚｎ，生成Ｈ２的质量＝ １ ３２．５×７．２ｇ≈０．２２ｇ。根据上述计算结果，７．２ｇＭｇ、Ａｌ、Ｚｎ的混合物 生成Ｈ２的质量范围为０．２２ｇ～０．８ｇ（因实际为混合物，故不能取两端值），故正确答案为Ｂ。 例２　（２０１６河南１２题）相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量２０％的盐酸充分反应，产生氢气 质量（直接用各金属表示）的大小关系有以下几种猜测：①Ｍｇ＞Ａｌ＞Ｚｎ；②Ａｌ＞Ｍｇ＞Ｚｎ；③Ａｌ＝ Ｍｇ＝Ｚｎ；④Ａｌ＝Ｍｇ＞Ｚｎ；⑤Ａｌ＝Ｚｎ＞Ｍｇ；⑥Ａｌ＞Ｍｇ＝Ｚｎ。其中合理的个数为 （Ｃ） Ａ．５个 Ｂ．４个 Ｃ．３个 Ｄ．２ 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 殏 殏殏 殏 个 【解题思路】相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量２０％的盐酸充分反应，产生氢气质量如图 所示： 当盐酸的量为Ｏ～ｍ１时，足量金属等量酸，产生氢气一样多，故产生氢 气的质量大小关系为Ａｌ＝Ｍｇ＝Ｚｎ；当盐酸的量为ｍ１～ｍ２时，锌已完全 反应，铝和镁继续与盐酸反应，故产生氢气质量的大小关系为Ａｌ＝Ｍｇ＞ Ｚｎ；当盐酸的量大于ｍ２时，镁也完全反应，铝继续与盐酸反应，故产生 氢气质量的大小关系为Ａｌ＞Ｍｇ＞Ｚｎ。故②③④均正确，答案选Ｃ。 ２．足量酸反应生成等量Ｈ２时，比较消耗的镁、铝、锌、铁四种金属的质量 根据计算公式ｍＨ２＝ ｍ Ａｒ×Ｎ可推导出： 参加反应的镁的质量＝１２ｍＨ２ 参加反应的铝的质量＝９ｍＨ２ 参加反应的锌的质量＝３２．５ｍＨ２ 参加反应的铁的质量＝２８ｍＨ２ 当四种金属与足量酸反应生成等质量的氢气时， 消耗金属的质