内容正文:
微专题四
金属与酸反应的分析
根据生成的氢气质量判断
Zn ~H2
Fe ~H2
类型1
金属混合物的成分
65
2
56
2
利用极值法或平均值法推测金属混合物的
10.8g0.33g(约)
10.8g0.39g(约)
成分。
由于金属是镁、铝、锌、铁的混合物,生成氢气
例1向5.6g含两种杂质的铁粉样品中加入
的质量应该大于0.33g小于1.2g,由选项中
足量的稀盐酸,充分反应后共产生0.2g氢
数据可知,生成氢气的质量可能是0.9g。
气,则该样品中所含杂质可能是
A.锌和铜
B.锌和镁
类型3
金属与酸反应的坐标曲线
C.铝和镁
D.碳和铜
1,横坐标表示反应时间,纵坐标表示氢气质量
【思路点拨】设生成0.2g氢气需要纯铁的质
量为x。
Mel (Al (Zn)(Fe)
Fe+2HCl=FeCL2+H2↑
56
2
0.2g
时问s
x
时问4
图1
图2
56
0.2g
x=5.6g
从图像中可以得到的信息:
同理可计算出生成0.2g氢气需要锌的质量
a.曲线的倾斜程度和拐点先后表示金属与酸
为6.5g,需要镁的质量为2.4g,需要铝的质
反应产生氢气的速率,倾斜程度越大或曲线
量为1.8g。已知5.6g含两种杂质的铁粉样
拐点越先出现,反应速率越快;
品与足量的稀盐酸反应后共产生0.2g氢气,
b.“平台”高低表示金属与酸反应产生氢气的
则其中一种杂质为镁或铝,另一种杂质为锌、
多少,“平台”越高,产生氢气的质量越大。根
碳或铜。
据氢元素质量守恒,产生氢气质量越大,消耗
判断混合金属与酸反应生
酸的质量越多。
类型2
成氢气的质量
(1)向等质量的镁、铝、锌、铁中加入足量质量
例2
有镁、铝、锌、铁的混合物10.8g,与足量
分数相同的酸(如图
所示)
稀盐酸反应生成氢气的质量可能是(
分析:①酸足量时,产生氢气的质量由金属的
A.0.3g
B.1.2g
质量决定,计算公式:氢气的质量=参加反应
C.0.9g
D.1.35g
金属的化合价
【思路点拨】假设只有四种金属中的一种,测
的金属的质量×金属的相对原导质量·
10.8g金属与足量稀盐酸反应生成氢气的质
②金属的化合价相同时(为了便于计算,可以
量如下:
把铝的化合价看成+2价,此时铝的相对原
Mg
。H2
2Al
3H,
子质量等效为18),相对原子质量越小,产生
24
v
54
6
氢气的质量越大,如金属Al、Mg、Fe、Zn生成
10.8g0.9g
10.8g
1.2g
H2的质量由多至少的顺序是
、
0
(2)过量的镁、铝、锌、铁分别与等质量等质量
②随着稀盐酸的不断增加,稀盐酸过量,金属
分数的酸反应(如图
所示)
的量不足,产生氢气的质量由
的质
分析:足量金属与等量的酸反应,酸完全反
量决定,金属的相对原子质量越小,产生氢气
应,生成氢气的质量由酸的质量决定,最终产
的质量越大。
生氢气的质量相等。
【特别提醒】此曲线无法直接判断金属活动性
“归纳总结·
强弱。
横坐标表示反应时间,纵坐标表示产生氢
3.横坐标表示金属质量,纵坐标表示氢气的
气的质量时,可根据曲线的倾斜度或拐点
质量
先后判断金属活动性顺序,曲线越陡或拐
该图像表示向等质量、等质mH
(Al)(Mg)(Fe)(Zn)
点越先出现,金属活动性越
(填
量分数的稀盐酸中分别逐
“强”或“弱”)。
渐加入一定量的镁、铝、锌、
铁粉末,生成氢气的质量与
2.横坐标表示酸的质量,纵坐标表示氢气的
(金画法
加入金属质量的关系
质量
图4
分析:
该图像表示向等质量的镁、
↑mH,)g
-A]
①开始反应时,金属不足,酸过量,产生氢气
铝、锌、铁中分别逐渐加人等
(Mg)
的质量由
(填“金属”或“酸”,下同)】
浓度的稀盐酸时,酸的质量
Zn)
的质量决定;
与生成氢气的质量的关系。
m稀盐夜g
②随着金属的不断增加,金属足量,酸不足,
分析:
图3
产生氢气的质量由
的质量决定
①开始反应时,稀盐酸的量不足,产生氢气的
【特别提醒】此曲线无法直接判断金属活动性
质量由
的质量决定,则产生氢气
强弱。
的质量
填“相等”或“不相等”):
作业设计
1.(2023河南省实验中学一模)由两种金属组
品中含有的杂质可能为
成的混合物5.6g与足量的稀硫酸完全反应
A.Mg、Cu
B.AI、Cu
后得到0.23g氢气,则金属混合物的组成可
C.Zn、Cu
D.Mg、Zm
能是
(
5.将一定量镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的
A.铁和铜
B.铝和镁
稀硫酸完全反应,生成0,4g氢气,则金属混
C.铁和铝
D.铁和锌
2.将质量相等的四种金属Zn、Mg、Al、Fe分别投
合物的质量不可能为
(
入等质量且等浓度的足量稀硫酸中,充分反
A.4.8g
B.7.4g
应后所得四种溶液的质量最大的是(