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金属和酸习题

发布时间:2013-12-07 14:35:33  

金属与酸的反应
判断活动性/图像专题

知识回顾
? 1.分别写出镁.铝.锌.铁四 种金属与酸(稀硫酸.稀盐酸) 反应的化学方程式,并指出其反 应类型. ? 2.金属活动性顺序表 ? 3.金属活动性顺序的用途

题型一:根据实验现象判断金属活动性顺序
? 例1.有X、Y、Z三种金属,只有Z在自然界 中主要以单质形式存在,如果把Y加入X的硝 酸盐(硝酸某)溶液中,Y表面有X析出。据 此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( ) ? A.X>Y>Z B.X>Y>Z ? C.Y>X>Z D.Z>Y>X
析:在自然界中可以以单质形式存在的金属是金属 活动性比较弱的金属,所以Z的活动性最弱.在金 属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的 金属从它的化合物溶液里置换出来,即:前换后, 强换弱.所以Y>X

? 例2.有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然 界主要以单质形式存在。丁盐的水溶液不能用乙制 的容器盛放,但可用丙制的容器盛放。这四种金属 的活动性由强到弱的顺序是 ( ) ? A.甲>乙>丁>丙 B.丙>丁>乙>甲 ? C.丙>乙>丁>甲 D.乙>丁>丙>甲

点拨:某金属化合物的溶液不能用比 其活泼的金属制成的容器来盛放.如 题,丁的化合物溶液不能用乙制的容 器来盛放,说明乙的活动性比丁强, 会发生置换反应,将容器腐蚀.

? 例3.金属R投入稀硫酸中,有气泡产生;镁 条插入R的硫酸盐溶液中,有R析出,则R、 Mg、Cu的金属活动性顺序是 ( ) A.Mg>R>Cu B.Cu>R>Mg C.R>Mg>Cu D.Mg>Cu>R

析:将金属R放入稀硫酸中,有气泡 产生,说明金属R位于氢前(可将酸 中的氢置换出来).镁可以将R从其 化合物溶液中置换出来,说明镁的活 动性比R强,铜在氢后,很容易就判 断出来了.

? 例4.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能 与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应; 如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生 氢气,Z不反应。根据以上实验事实判断,X、 Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的 是 ( )
? A.X Y Z B.X Z Y C.Y Z X D.Z Y X

析:常温下就可以与氧气反应的金属 活动性较强,能和酸反应的金属位于 氢前,不能反应的在氢后.

例5.将金属X置于氯化铝溶液中,Y表面无固 体析出;而将其置于硝酸银溶液中,会发生反 应:X +2 AgNO3 === X(NO3)2 +2Ag 。由此 可判断X、Al、Ag的金属活动性顺序为 ( ) ? A.Al﹥Ag﹥X B.Ag﹥X﹥Al ? C.Al﹥X﹥Ag D.X﹥Al﹥Ag

题型二:图像题
一般情况下,活泼金属可以与稀盐酸、 稀硫酸等稀酸溶液发生反应生成氢气。涉 及金属与酸反应问题的图像题,侧重于考 查金属

的活动性、金属的相对原子质量、 氢气的质量(或体积)的变化关系。解答 这类题的关键是,读懂图像本意,审清图 像内涵。准确理解并应用图像中的相关信 息,正确解题。

如图1,图中横坐标代表时间,纵坐标代表生成氢气的质量。 当金属与稀酸溶液反应时,随着反应的进行,生成氢气的质量 越来越大,此时在图像上表现为一条上升的直线(如图1中OA 段所示 ),且生成氢气越快,这条直线的斜率越大(即“坡 度越陡”)。因此,从图像上看生成氢气的快慢只须看“坡度 陡、坡度缓”,“坡度越陡”表示生成氢气越快,线段OA的 斜率与金属的活动性强弱有关。金属活动性越强,线段斜率越 大。“坡度越缓”表示生成氢气越慢,金属活动性越弱,线段 斜率越小。当金属与稀酸溶液充分反应后,生成氢气的质量将 不再变化,此后在图像上表现为一条水平直线(如图1中的AB 段所示)。生成氢气越多,这条直线表现在图像上就越高。因 此,从图像上看生成氢气的多少,只须看“线高、线低”, “线越高”表示生成氢气越多,“线越低”表示生成氢气越少。

? 例1.将质量相等的A、B、C三种金属,同时分别 放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中,反 应生成H2的质量与反应时间的关系如图8所示。根 据图中所提供的信息,得出的结论正确的是( ) (A、B、C在生成物中均为+2价) ? A.放出H2的质量是A>B>C ? B.金属活动性顺序是A>B>C ? C.反应速率最大的是A ? D.相对原子质量是C>B>A

规律1.

在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质 质量分数一定的条件下,金属的活动性 越强,生成氢气就越快;生成氢气越快, 说明金属的活动性就越强。(在图像上 是通过线段斜率大小来反映的,斜率越 大,反应越快,反之越小)

规律2 :金属与足量酸反应产生氢气的多少与量 价比有关.量价比:金属的质量与化合价乘积 与相对原子质量之比. 金属的质量×化合价 ? 产生氢气的质量= 相对原子质量

当金属的化合价相同时,对于相同质 量的金属,金属的相对原子质量越大, 生成的氢气越少;生成的氢气越多, 金属的相对原子质量越小。 产生氢气越多,消耗酸的质量也越多。

练习1:
1.金属A的活动性要比与金 属B的活动性强弱? 2.通过图像,我们判断出 A.B与足量的酸反应,哪 种金属产生的氢气多? 3.如果金属A、B与相同质量分数的酸溶液反 应后生成的化合物中元素化合价相同( 如同为 +2价等),A,B的相对原子质量大小关系如何?

练习2、 等质量的镁、锌、铁分别跟足 量的稀硫酸在室温下起反应,图

7中能 够正确反映产生氢气质量m与反应时 间t关系的图像为( )

通过图像你能获得哪些信息?
①金属A的活动性比B强 ②A、B充分反应后,生成氢气的质量相等。

足量的A、B两种金属同时分别放入两份溶质质 量分数相同的少量酸中,如果反应后出现一种 金属有剩余或两种金属都有剩余,而酸完全消 耗了,那么它们生成氢气的体积(或质量)相 等 金属足量,酸量不足,金属与酸反应后,产生 氢气的质量相等。

例:将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、 同浓度的稀硫酸反应。反应情况如图5所示。有关叙 述中正确的是( ) A.铝粉、铁粉和硫酸均有剩余 B.铝粉、铁粉均反应完,硫酸有剩余 C.硫酸、铝粉均反应完,铁粉有剩余 D.硫酸、铁粉均反应完,铝粉有剩余

规律三:如果酸不足,产生 氢气的量相同,相对原子质 量小的金属一定过量,相对 原子质量较大的金属可能过 量,也可能正好完全反应。

题型三:实际生活中的应用
? 1、农药波尔多液是由胆矾(CuSO4· 5H2O)、熟石 灰和水混合而成,用化学方程式表示铁制容器不能 盛放波尔多液的原因是 。 ? 2、市场上出售的补血麦片中长含有微量颗粒细小的 还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为 亚铁盐,起到补血的作用,写出该反应的化学方程 式是 。 ? 3、用化学方程式表示:实验室的废硫酸也不能直接 倒入铸铁下水管道,是因为 。工人师傅在切割钢板时, 常用硫酸铜溶液划线是因为 。

题型四:设计实验验证金属活动性
? 用实验来验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性 顺序,请写出两种可行方案所需试剂名称。
①所需试剂:

Fe、CuSO4溶液、Ag

将铁丝、银分别放入硫酸铜溶液,铁丝表面出现红色物质,则 说明铁的活动性比铜强,银表面无明显现象,说明银的活动性 比铜弱。
②所需试剂:Fe(NO3)2溶液

Cu

AgNO3

溶液

两头溶液、中间金属

两头金属、中间溶液


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