内容正文:
化 学
第一部分 潍坊中考考点研究
微专题五 金属与酸反应的图像
一、微专题剖析
1.通式:金属+酸盐+氢气。
2.反应条件:金属活动性顺序排在氢的前面。
3.常见金属与酸的反应
金属 现象 化学方程式
(稀盐酸和稀硫酸)
镁 反应剧烈,产生大量气泡,放出大量的热,溶液仍为无色 Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
金属 现象 化学方程式
(稀盐酸和稀硫酸)
锌 反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色 Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁 反应缓慢,有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
铜 无任何现象 不反应
这里的酸并不是指所有的酸,主要是指稀盐酸和稀硫酸,而不包括浓硫酸和硝酸等氧化性强的酸。铁与酸反应时,生成的化合物中铁元素显+2价,读作亚铁,溶液呈浅绿色。
2.等量金属与足量酸反应时:
(1)金属不足时,最终产生氢气的质量由金属的质量决定。
(2)金属的化合价相同时(铝的化合价等效成+2,相对原子质量等效为18),金属的相对原子质量越小,产生氢气的质量越大。
二、内容梳理
1.等量酸与足量金属反应时:
(1)金属活动性越强,反应速率越快,横坐标为反应时间时,曲线越陡。
(2)足量金属与等量的酸反应,生成氢气的质量由酸的质量决定。
三、常见类型
考向1 横坐标为反应时间
【例1】现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( D )
D
A.X、Y、Z的金属活动性顺序:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:Y<Z
D.Y与H2SO4反应的化学方程式:Y+H2SO4YSO4+H2↑
1.横坐标是时间时,曲线的倾斜程度越大,反应速率越 快 ,金属活动性越 强 。
2.产生氢气的质量
(1)等量金属足量酸:金属完全反应,生成氢气的质量由金属的质量决定。
①当金属的化合价相同时,相对原子质量越小,生成氢气的质量越 大 ;
注意:铝在化合物中显+3价,等效成+2价时,其相对原子质量等效为18。
快
强
大
②根据质量守恒定律(反应前后氢元素质量不变),生成氢气质量越大,消耗酸的质量越 大 ;
③根据质量守恒定律,反应后所得溶液的质量=反应物的质量-生成氢气的质量,若加入酸的质量相等,则生成氢气质量越大,所得溶液的质量越 小 。
大
小
(2)等量酸足量金属:酸完全反应,生成氢气的质量由酸的质量决定。
根据质量守恒定律(反应前后氢元素质量不变),最终产生氢气的质量 相等 。
相等
考向2 横坐标为酸的质量
【例2】向等质量的Mg、Al、Fe三种金属中分别逐渐加入相同质量相同浓度的稀盐酸充分反应,酸的质量与产生氢气的质量关系如图。
(1)三种金属对应的曲线分别是:
A— Al ;
B— Mg ;
C— Fe 。
Al
Mg
Fe
(2)三种金属最终产生氢气的质量关系是 Al>Mg>Fe 。
(3)三种金属最终消耗稀盐酸的质量关系是 Al>Mg>Fe 。
(4)若实验结束时有一种金属剩余,则该金属一定是 Al 。
Al>Mg>Fe
Al>Mg>Fe
Al
1.一开始 金属 (填“酸”或“金属”)过量,生成氢气的质量由 酸 的质量决定,故锌和镁与酸反应生成氢气质量的大小关系为 锌=镁(或Zn=Mg) 。(等量酸足量金属)
2.随着酸的不断加入,最终 酸 (填“酸”或“金属”)过量,生成氢气的质量由 金属 的质量决定,根据氢气的质量计算公式可知,锌和镁与酸反应生成氢气质量的大小关系为 镁>锌(或Mg>Zn) 。(等量金属足量酸)
金属
酸
锌=镁(或Zn=
Mg)
酸
金属
镁>锌(或Mg>Zn)
考向3 横坐标为金属质量
【例3】向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入一定量的镁、铝、锌、铁,根据图示回答下列问题:
(1)根据图示,四种金属最终产生氢气的质量 相等 ,且消耗盐酸的质量 相等 。
(2)m点时,产生氢气质量的大小关系为 Al>Mg>Fe>Zn 。
(3)所有反应结束后,生成的氢气质量相等,那么消耗金属的质量关系为 Al<Mg<Fe<Zn 。
相等
相等
Al>Mg>Fe>Zn
Al<Mg<Fe<