2026年中考化学人教版一轮复习微专题3 金属与酸反应的分析课件

第八单元 金属和金属材料 微专题3　金属与酸反应的分析 01 方法讲练·拓思维 02 专题集训·稳提升 方法讲练·拓思维 类型1不同金属与酸反应产生氢气的质量关系及消耗金属的质量关系 考向1 等量金属与足量酸的反应 例1　镁、铝、锌、铁四种金属各1 g，分别与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量大小关系为　 　。 依据下面化学方程式，填写四种金属与酸反应生成氢气的质量(用分数表示)： 　Al>Mg>Fe>Zn(或铝>镁>铁>锌) Mg+2HClMgCl2+H2↑ 24 2 1 g g 返回目录 Al+2HClAlCl3+H2↑ 18 　　　　 2 1 g 　　　 　 g Zn+2HClZnCl2+H2↑ 65 2 1 g 　　 g Fe+2HClFeCl2+H2↑ 56 2 1 g 　　 g 铝的化合价等效为+2时，相对原子质量可以看 成18 返回目录 方法引导 等量金属与足量酸反应 计算公式：金属不足，酸足量时，最终生成的氢气的质量由　 　(填“金属”或“酸”)的质量决定。 m(H2)=参加反应的金属质量×。 金属 返回目录 考向2　足量金属与等量酸的反应 例2　足量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸反应，最终生成氢气的质量大小关系是　 　 ，消耗四种金属的质量大小关系为　 。 Al<Mg<Fe<Zn Al=Mg=Fe=Zn 返回目录 方法引导 足量金属与等量酸的反应 ①确定质量关系：金属足量，酸不足时，最终生成的氢气的质量由　 　_____(填“金属”或“酸”)的质量决定。根据“化学反应前后元素守恒”，生成物H2中氢元素质量=参加反应的HCl中氢元素质量，因此当消耗等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸时，四种金属产生氢气的质量　 　(填“相等”或“不相等”)。 酸 相等 返回目录 ②利用假设法：假设生成氢气的质量都为2 g，根据关系式: Al~H2　　Mg~H2　　Fe~H2　　Zn~H2 18 　 2　　 24 2　　 56 2　　 65 2 消耗铝、镁、铁、锌的质量分别为　 　、　 　、　 　、　 ，即金属的相对原子质量越大，消耗的金属的质量越大。 18 g 24 g 56 g 65 g 返回目录 类型2　金属(或酸)的质量与氢气质量形成的坐标图像 考向1　等量金属与不定量酸的反应 例3　向等质量的镁、铝、锌、铁中分别滴加溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，请将图像中相应金属对应的曲线补充完整(用金属表示，填元素符号)。 Al Mg Fe Zn 返回目录 方法引导 等量金属与不定量酸反应的坐标图像分析(横坐标表示酸的质量) ①当滴加酸的质量<m1 g，四种金属均有剩余，生成氢气的质量由______决定，所以生成氢气的质量______ ； ②当滴加酸的质量由m1 g增至m2 g， _____________ 、铝依次被耗尽，生成的H2的质量由______决定，等质量的四种金属耗尽时，生成氢气的质量大小关系为______________________________________。 酸 相等 锌、铁、镁 金属 Al>Mg>Fe>Zn(或Zn<Fe<Mg<Al) 返回目录 考向2　一定量金属与等量酸的反应 例4　向四份等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸中分别加入镁、铝、锌、铁至过量，请将图像中相应金属对应的曲线补充完整(用金属化学式表示)。 Al Mg Fe Zn 返回目录 方法引导 一定量金属与等量酸反应的坐标图像分析(横坐标表示金属的质量) ①当加入四种金属的质量<m1 g，酸均有剩余，生成氢气的质量由_____　 　决定，四种金属生成氢气的质量大小关系为________________________________ ； ②当加入四种金属的质量由m1 g增至m2 g，与铝、镁、铁、锌反应的酸依次被耗尽，酸被耗尽的金属生成的H2的质量由　 　决定，当四份等质量的酸被耗尽时，四种金属生成氢气的质量　 　。 金属 Al>Mg>Fe>Zn(或Zn<Fe<Mg <Al) 酸 相等 返回目录 类型3　混合金属与酸反应的计算(技巧性计算) 考向1　极值法 例5　有Mg、Zn的混合物共7.2 g，与足量盐酸反应，生成H2的质量可能是( ) A.0.1 g　　　 B.0.4 g　　　 C.0.6 g　　　 D.0.8 g B 返回目录 分步解题 第一步：确定一定量金属与足量酸反应的计算公式 m(H2)=　 　。 第二步：先将混合物假设为某一成分且恰好完全反应，然后分别将数据代入计算 假设7.2 g混合物全部为Mg，产生氢气的质量为7.2 g×　　=　 　g； 假设7.2 g混合物全部为Zn，产生氢气的质量为7.2 g× 　≈　 　g；(结果保留两位小数) 参加反应的金属质量× 0.6 0.22 返回目录 _____ ______生成氢气质量/g 第三步：分析正确取值范围，确定中间值 一大一小取中间 0.22 0.6 返回目录 变式训练　1.将一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量的稀盐酸完全反应，生成0.4 g氢气，则金属混合物的质量不可能是( ) A.4.8 g　　　 B.5.4 g　　　 C.9.2 g　　　 D.13.0 g D 返回目录 考向2　差量法 例6　(2019·河南19题节选)四种金属①Zn、②Mg、③Al、④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，则投入金属的质量由小到大的顺序为　 　(填序号)。 ①④②③ 返回目录 分步解题 第一步：找出理论差量 反应前溶液质量相等，反应后溶液质量相等，说明反应过程中溶液增加的质量也相等，即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等。 返回目录 第二步：分析化学反应,进行计算 设溶液增加的质量为m，依据关系式依次填写下面化学方程式中对应金属的质量(用分数表示)： 　 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 　 溶液增加的质量 65 2 63 　　 m 返回目录 　 Mg+H2SO4MgSO4+H2↑ 　溶液增加的质量 　 24 2 22 　 m 　 Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑ 溶液增加的质量 　 54 6 　 48 　　 m 　 Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ 溶液增加的质量 　 56 2 54 　 m 第三步：根据题意解答 返回目录 变式训练　2.天平两边各放一个盛有等质量、等质量分数、足量稀硫酸的烧杯，调节天平至平衡，在左边烧杯中加入9.6 g镁粉，为使天平最终保持平衡，右边烧杯中应放入铝粉的质量为( ) A.9.6 g　　　 B.9.9 g　　　 C.10.2 g　　 D.10.8 g B 返回目录 【解析】为使天平平衡，则左边烧杯中溶液增加的质量=右边烧杯中溶液增加的质量，即左边烧杯中加入镁的质量—生成氢气的质量=右边烧杯中加入铝的质量—生成氢气的质量，且烧杯中的稀硫酸足量，放入的金属能与稀硫酸完全反应，设左边烧杯中溶液增加的质量为x，由化学方程式及质量关系可知 返回目录 Mg+H2SO4=== MgSO4+H2↑ 溶液增加质量 24 2 22 9.6 g x = x=8.8 g 故右边烧杯中溶液增加的质量为8.8 g，设加入的铝粉的质量为y，由化学方程式及质量关系可知 返回目录 2Al+3H2SO4=== Al2(SO4)3+3H2↑ 溶液增加质量 54 6 48 y 8.8 g = y=9.9 g 故右边烧杯中应加入铝粉的质量为9.9 g。故选B。 返回目录 1.☆☆(2025·武安校级模拟)某同学将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列分析正确的是( ) A.B点时容器中已经生成较多氢气 B.CD段压强减小和温度变化有关 C.容器内氢气的质量：C点>D点 D.E点时反应恰好结束 专题集训·稳提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B 14 15 16 17 返回目录 2.☆☆如图所示，三条线近似表示三种金属分别投入足量的稀硫酸中，金属溶解的质量与产生H2的质量关系。则甲、乙、丙可分别表示( ) A.Al、Mg、Fe B.Mg、Zn、Fe C.Mg、Al、Zn D.Fe、Zn、Cu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A 14 15 16 17 返回目录 3.☆☆(2024·唐河三模)向盛有a g铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸，该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.M点时，溶液中的溶质只有ZnSO4 B.N点时，生成气体的总质量达到最大 C.N→P过程中，溶液的pH逐渐增大 D.该铜锌混合物中锌的质量为(a-b)g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C 14 15 16 17 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.☆☆☆下面是同学们梳理复习金属与酸反应时得到的一组图像，下列图像不能正确反映对应变化关系的是( )   A.向两份完全相同的稀硫酸中加入过量且等质量的锌粉和铁粉 B.向等质量的锌粉和铁粉中分别逐渐加入过量且等质量的稀硫酸 C.向等质量金属中不断加入等质量的稀盐酸至过量 D.等质量锌粉和铁粉中加入等体积、等浓度的稀硫酸 A 14 15 16 17 返回目录 【解析】A项，刚开始金属的量少、酸过量，生成氢气的质量由金属的质量决定，当加入的Zn、Fe质量相等，假设都为m时，由化学方程式可知 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 65 2 m Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 56 2 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 生成氢气的质量：Fe>Zn；当加入的金属过量时，生成氢气的质量由酸的质量决定，因是等量酸，金属与酸反应时氢气来源于酸，故生成的氢气质量相等，与图像不符；B项，酸少量时，生成化合物的质量由酸的质量决定，由化学方程式可知 Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑ 98 161 Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑ 98 152 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 等量的硫酸，生成ZnSO4 的质量大于 FeSO4的质量，当酸过量时，生成化合物的质量由金属的质量决定，金属的质量相等，假设都为n，由化学方程式可知 Zn+H2SO4=== ZnSO4 +H2↑ 65 161 n Fe+H2SO4=== FeSO4 +H2↑ 56 152 n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 生成FeSO4的质量大于ZnSO4的质量，与图像相符；C项，酸少量时，生成氢气的质量由酸的质量决定，金属与酸反应时氢气来源于酸，酸的质量相等，故生成的氢气质量相等；酸过量时，等质量的铁和锌分别与酸反应，生成氢气的质量：铁>锌，与图像相符；D项，锌的金属活动性比铁强，故锌与稀硫酸反应的速率快，至完全反应，所需反应时间短，故锌的质量先减小至0，与图像相符。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 5.☆☆☆用足量且形状相同的镁片、铝片(均已用砂纸打磨)分别与溶质质量分数、质量均相同的稀盐酸反应，利用传感器测得反应过程中压强变化如图所示。   (1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：　 　。 (2)由图判断，参加反应的镁、铝的质量比为　 (填最简比)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Mg+2HClMgCl2+H2↑ 4∶3 14 15 16 17 返回目录 (3)试分析镁片与稀盐酸反应时，曲线AB上升的原因：____________ __________________________________________________________________________________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 镁与稀盐酸反应生成氢气，使装置内气体增多，且反应放热，温度升高，气体受热膨胀，故使装置内压强增大 14 15 16 17 返回目录 类型2　金属与酸反应的计算 (更多金属与酸反应的技巧性计算题详见专题七P151) 考向1　假设法 6.☆☆等质量的锌、铁分别放入足量稀硫酸中充分反应，放出氢气由多到少的顺序为　 　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 铁、锌 14 15 16 17 返回目录 7.☆☆镁、铁两种金属分别投入足量的稀硫酸中，完全反应后所产生的氢气质量相同，则参加反应的镁、铁的质量之比是( ) A.2∶3 B.2∶1 C.12∶56 D.3∶7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D 14 15 16 17 返回目录 考向2　极值法 8.☆☆(2022·河南12题)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Cu四种金属中的两种组成。6.5 g该金属混合物与足量的盐酸反应，可得到0.2 g氢气，则该金属混合物中一定不含有的金属是( ) A.Mg B.Al C.Zn D.Cu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C 14 15 16 17 返回目录 9.☆☆有Mg、Al、Zn的混合物共7.2 g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是( ) A.0.2 g B.0.6 g C.0.8 g D.0.9 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B 14 15 16 17 返回目录 10.☆☆(2023·河南14题)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe 四种金属中的两种组成。4 g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2 g氢气，则该金属混合物的组成不可能是( ) A. Mg和Al B. Fe 和 Al C. Fe 和 Mg D. Mg和Zn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A 14 15 16 17 返回目录 11.☆☆☆某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Zn四种金属中的两种组成，取5.6 g该样品跟足量稀硫酸反应，得到0.2 g 氢气，则该金属混合物的组成情况可能有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B 14 15 16 17 返回目录 12.☆☆☆(2025·宁陵二模)某铜样品中含有杂质锌和铁，取60 g铜样品放入足量稀硫酸中，充分反应后生成0.4 g氢气。则样品中铜的质量分数可能为( ) A.78% B.80% C.82% D.84% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B 14 15 16 17 返回目录 【解析】根据金属活动性可知，锌、铁能与稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀硫酸反应。假设样品中的杂质全部为Zn，由化学方程式可知 Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑ 65 2 13 g 0.4 g 生成0.4 g氢气需要锌的质量为13 g，此时铜的质量为47 g，铜的质量分数为×100%≈78.3%；假设样品中的杂质全部为Fe，由化学方程式可知 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑ 56 2 11.2 g 0.4 g 生成0.4 g氢气需要铁的质量为11.2 g，此时铜的质量为48.8 g，铜的质量分数为100%≈81.3%，则该样品中铜的质量分数在78.3%和81.3%之间。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 13.☆☆☆(2025·郑州一模)将3 g某金属混合物放入烧杯中，向其中加入50 g稀盐酸恰好完全反应，烧杯中剩余物的总质量是52.9 g，该混合物不可能是( ) A.Mg、Al B.Fe、Zn C.Cu、Fe D.Cu、Al 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A 14 15 16 17 返回目录 【解析】根据反应前后物质的总质量不变，则可知生成氢气的质量为3 g+50 g-52.9 g=0.1 g。 设生成0.1 g氢气时，需要的镁、铝、锌、铁的质量分别为x、y、z、w，则 Mg+2HCl=== MgCl2+H2↑ 24 2 x 0.1 g x=1.2 g 返回目录 2Al+6HCl=== 2AlCl3+3H2↑ 54 6 y 0.1 g y=0.9 g 返回目录 Zn+2HCl=== ZnCl2+H2↑ 65 2 z 0.1 g =3.25 g 返回目录 Fe+2HCl=== FeCl2+H2↑ 56 2 w 　　　　 0.1 g w=2.8 g 返回目录 A项，生成0.1 g氢气，分别需要Mg、Al的质量均小于3 g，该金属混合物不可能是Mg、Al，符合题意；B项，生成0.1 g氢气时，需要铁的质量小于3 g，锌的质量大于3 g，则该金属混合物可能为Fe、Zn，不符合题意；C项，铜不能和稀盐酸反应，生成0.1 g氢气，需要铁的质量小于3 g，则该金属混合物可能为Cu和Fe，不符合题意；D项，铜不能和稀盐酸反应，生成0.1 g氢气，需要铝的质量小于3 g，则该金属混合物可能为Cu和Al，不符合题意。故选A。 返回目录 考向3　差量法 14.☆☆天平两端各放一个盛有足量稀盐酸的相同烧杯，调至天平平衡。将13 g铜锌混合物放入左边烧杯，右边烧杯放入一定量氧化铜，充分反应后，天平仍保持平衡。则加入氧化铜的质量可能是( ) A.13.2 g B.12.8 g C.12.6 g D.12.4 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B 14 15 16 17 返回目录 15.☆☆☆等质量的四种金属①Mg、②Al、③Zn、④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中。 (1)写出活动性最弱的金属与稀硫酸反应的化学方程式:____________　 　 ___________。 (2)所得四种溶液的质量由小到大的顺序为　 　(填序号)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ ②①④③ 14 15 16 17 返回目录 【解析】(1)根据金属活动性顺序可知，四种金属中，铁的活动性最弱，铁与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。(2)等质量的四种金属①Mg、②Al、③Zn、④Fe分别与等质量且足量的稀硫酸反应，假设金属质量都为1 g，根据生成氢气的质量=参加反应的金属的质量，则生成氢气的质量分别为、、、，产生氢气最多的是Al，其次是Mg、Fe，最少的是Zn，由质量守恒定律可知，反应后所得溶液的质量=稀硫酸的质量+金属的质量-生成氢气的质量，则所得四种溶液的质量由小到大的顺序为②①④③。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 16.☆☆☆(2024·河南19题)铝与稀硫酸反应的化学方程式为________　 　 __________________________________；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为　 　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2Al+ 3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑ 32∶33 14 15 16 17 返回目录 【解析】镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，即溶液增加的质量相等。假设镁、铝反应后，溶液质量都增加m，设参加反应的镁的质量是x，铝的质量是y。 Mg+H2SO4=== MgSO4+H2↑ 溶液增加的质量 24 2 22 x m x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 2Al+3H2SO4=== Al2(SO4)3+3H2↑ 溶液增加的质量 54 6 48 y m y 所以反应的镁、铝的质量比为∶=32∶33。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 返回目录 17.☆☆☆(2025·确山二模)将不同质量的Mg、Al、Zn三种金属投入质量相等且足量的稀硫酸中，金属完全溶解，反应后所得三种溶液的质量相等，写出Zn与稀硫酸发生反应的化学方程式：___________　 　，加入三种金属的质量由大到小的顺序是__________　 　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 铝、镁、锌 (或Al、Mg、Zn) 14 15 16 17 返回目录 $