内容正文:
第一部分 教材考点 分层复习
微专题三 金属与酸反应
类型一 金属与酸反应的计算
典例1 镁、锌、铁三种金属各20 g,分别与等溶质质量分数的足量稀盐酸反应,生成氢气的质量各是多少?(计算结果保留两位小数)
解:设20 g镁、铁、锌与等溶质质量分数的足量稀盐酸反应生成氢气的质量分别为x、y、z。
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Mg+2HCl ==== MgCl2+H2↑
24 2
20 g x
=
x≈1.67 g
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Fe+2HCl ==== FeCl2+H2↑
56 2
20 g y
=
y≈0.71 g
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Zn+2HCl ==== ZnCl2+H2↑
65 2
20 g z
=
z≈0.62 g
答:20 g镁、铁、锌与等溶质质量分数的足量稀盐酸反应,生成氢气的质量分别约为1.67 g、0.71 g、0.62 g。
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典例2 现有100 g溶质质量分数7.3%的稀盐酸分别与足量的金属镁、
锌、铁反应,生成氢气的质量 (填“相等”或“不相等”)。
相等
【解析】 分别正确写出镁、锌、铁与稀盐酸反应的化学方程式,利用浓
度公式计算出稀盐酸中的溶质质量为7.3 g,代入方程式可计算出生成氢气
的质量皆为0.2 g。
方法总结 金属与酸反应的计算公式
一定量的金属与足量酸反应时,生成氢气的质量:m(H2)=n×a÷Ar。
(其中n表示金属元素在化合物中的化合价的数值,a表示金属的质量,Ar表示金属的相对原子质量)
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模型建构 金属与酸反应的解题模型
题干
信息
足量金属与等质量酸反应
生成氢气的质量由酸的质量决定,即生成氢气的质量相等
等质量金属与
足量酸反应
生成氢气的质量由金属决定,将金属元素的化合价等效为+2价,金属的相对原子质量越小,生成氢气的质量越多
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类型二 金属与酸反应的图像分析
【知识归纳】金属与酸反应的曲线(以Mg、Al、Zn、Fe分别与盐酸反应为例)
横坐标
表示酸
的质量
等质量的金属分别和等体积、等溶质质量分数的酸反应时,若酸过量,金属被消耗完,反应后显+2价的金属的相对原子质量越小,产生氢气的质量越____,曲线拐点越____;若金属均过量,酸的量不足,最终生成氢气的质量______
多
高
相等
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横坐标
表示反
应时间
向等质量的镁、铝、锌、铁中分别加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量,曲线越陡(先出现拐点)表示反应速率越____,金属活动性越____;反应后显+2价的金属,产生氢气越多,金属的相对原子质量越____
快
强
小
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续表
横坐标
表示反
应时间 酸不足时,产生氢气的质量由酸的质量决定,最终生成氢气的质量______
横坐
标表
示金
属的
质量 酸足量时,反应后显+2价的金属的相对原子质量越____,生成的氢气越____,曲线越陡
相等
小
多
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典例3 现有等质量的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均显+2价)。下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗H2SO4的质量:甲>乙>丙
C
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【解析】 A项,斜率由大到小的顺序为乙>甲>丙,则金属活动性排序为
乙>甲>丙;B、C项,根据纵坐标生成氢气的质量为甲>乙>丙,可反推
甲、乙、丙三种金属的相对原子质量关系为甲<乙<丙;D项,结合质量守
恒定律,氢气质量大,消耗的稀硫酸质量就大,消耗硫酸的质量关系是甲>
乙>丙。
金属与酸反应图像题的解题模型
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1.三个烧杯中分别装有等质量的金属铁、锌和铝,然后分别逐滴加入同浓度的盐酸,下列能正确反映产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系的是( )
A