金属与酸反应的规律大总结
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金属与酸反应产生H2的规律: 1. 质量和质量分数都相同的同一种酸(盐酸或硫酸)分别与足量的不同金属反应,放出H 2的质量。
2. 质量和质量分数都相同的不同种酸(一盐酸一硫酸)分别与足量的不同金属反应,放出H 2的质量。
3. 质量相同的不同金属分别与足量的酸(同种或不同种)反应,放出H 2的质量由多到少的顺序为。
质量相同的不同金属分别与足量的酸(同种或不同种)反应,当生成同质量的H 2时消耗金属质量由少到多的顺序为1.“等量”加“等量”这一般是指天平左右两盘放有两烧杯等质量等质量分数的溶液,天平平衡,再往两边的烧杯中加入质量相等的不同物质,所加物质与溶液发生化学反应,这种情况会有两种结果:天平仍保持平衡或天平平衡被破坏。
(1)天平仍保持平衡的条件 A. 在反应中没有气体生成,无论反应物是否有剩余,天平平衡均不会被破坏。
(见例1)B. 在反应中天平两边均有气体生成,但生成的气体质量相等,反应后天平仍恢复平衡。
(2) 天平平衡被破坏的条件现将这种“等量”+“等量”的情况归纳如下:如果天平左右两盘放有两烧杯等质量等质量分数的稀硫酸,天平平衡,再在烧杯中加入质量相等的两种不同的活泼金属,则有:A. 平衡---生成气体质量相等---酸完全反应---金属全有剩余或一种金属恰好反应完,另一种有剩余B. 不平衡—生成气体质量不相等---金属完全反应---酸足量2.“等量”+“不等量”这一般是指天平左右两盘放有两烧杯等质量等质量分数的足量盐酸,天平平衡,再往烧杯中加入质量不相等的不同物质,所加物质与溶液发生化学反应。
我们一般只研究天平仍保持平衡的情况与条件。
等量”+“不等量”后天平仍保持平衡,只能是这两盘中有气体生成的反应发生,而且左右各加入物质的质量与生成气体的质量之差相等,即左右两盘反应后的实际增重相同,天平平衡才不会被破坏。
现将这种“等量”+“不等量”的情况总结如下:如果天平左右两盘放有等质量等质量分数的足量溶液,天平平衡,再在烧杯中加入质量不相等的不同物质,若左右两盘各加入物质的质量与其反应生成气体的质量之差相等,即左右两盘反应后的实际增重相同,则天平仍能保持平衡。
金属活动性知识总结【基础】必须掌握好,能根据规律写出反应化学方程式一、金属跟酸反应放出氢气的反应规律:(1)排在氢前面的金属才能置换酸中的氢,金属活动性越强,反应越剧烈。
(2)酸一般指盐酸和稀硫酸,不能用浓流酸,硝酸。
否则得不到氢气。
(3)Fe跟酸反应生成的是亚铁盐。
二、金属跟盐溶液反应规律:(1)反应物中单质金属要排在盐中金属元素前面。
(2)反应物中盐必须是可溶性的,即是盐溶液,否则反应不能进行;(3)Fe跟盐溶液反应生成的是亚铁盐。
(4)K、Ca、Na等活动性极强的金属由于常温下就能与盐溶液中的水发生反应,生成碱,故不能置换出盐中的金属。
(不要设计这三种金属和盐溶液的反应)可以练习一下课本下册13页练习1-5【应用】一、金属与酸反应产生氢气的相关规律(一般常用四种金属:Mg Al Fe Zn)利用金属与酸反应的化学方程式可以找出反应中金属与氢气的质量比:Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑65 2 56 2Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑2Al + 6HCl== 2AlCl3 + 3H2↑24 2 54 618 2分析四个反应可以看出:如果都产生2份质量的氢气,需要四种金属质量份数是金属的相对原子质量(Al相当于相对原子质量是18的正二价金属),就是说,如果产生等质量的氢气,需要的金属质量从少到多顺序是:Al Mg Fe Zn 。
反过来:如果参加反应的四种金属质量相等,则生成氢气质量从多到少顺序是:Al Mg Fe Zn①相同质量的四种金属与足量酸反应产生H2的质量是:Al>Mg>Fe>Zn。
(等量金属足量酸,金属完全反应)(正二价金属的相对原子质量越小,产生的氢气越多,Al可以看作是相对原子质量为18的正二价金属,注意:Al是正三价金属,只是在这个计算中可以看作正二价而已)②相同质量、相同质量分数的同种酸(同样的酸)与足量的四种金属反应产生H2的质量:一样多。
金属与酸反应的常用规律.金属与酸的反应均为氧化还原反应,且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物 质的量。
.在金属活动性顺序中位于氢之前的活泼金属(以下简称活泼金属),能与非氧化性酸发 生置换反应,生成盐和氢气。
价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应,可生成2a 。
.等物质的量的活泼金属与足量的非氧化性酸反应,金属元素的价态越高,生成的量越多;且生成的量之比(物质的量之比、质量之比、同条件下的体积之比)等于金属元素的化合价之比。
如等物质的量的锂、钠、钾与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为∶∶;等物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为∶∶。
.等质量的活泼金属与足 量的非氧化性酸反应,生成 的量(如物质的量、质量、同条件下的体积) 之比等于金属的摩尔电子质量 (金属失去 电子时所需的质量,叫金属的摩尔电子质量) 的倒数之比。
如等质量的锂、钠、钾与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为71∶231∶391;等质量的钠、镁、铝与足量的稀硫酸反应产生氢气的质量比为231∶121∶91;等质量的常见金属中产生氢气最多的为铝。
.活泼金属与非氧化性酸反应,若产生等量的,所需金属的物质的量之比等于金属元素的化合价的倒数之比;所需金属的质量之比等于金属的摩尔 电子质量之比。
.当参加反应的金属与产生气体的质量差相等时,反应后两溶液的增量相等。
.金属与氧化性酸(如浓硫 酸、稀硝酸、浓硝酸)反应时都不产生氢气。
大多数金属在加热的条件下均能跟浓硫酸反应,除个别金属(如、)外几乎所有的金属在常温下就能跟硝酸反应。
.铁、铝、铬、镍等金属与冷的浓硫酸或浓硝酸能够产生钝化现象。
.变价金属(如)与非氧性酸反应,生成低价金属的盐; 变价金属(如)与氧化性酸反应,可生成高价金属的盐(金属过量时,生成低价金属的盐)。
.金属与非氧化性酸反应 时,参加反应的酸全部起氧化作 用;金属与氧化性酸反应时,参加反应的酸部分起氧化作用,部分起酸的作用。
初中金属与酸混合后颜色口诀
对于初中金属与酸混合后的颜色变化,可以总结如下口诀:
铁与酸反应,气泡产生铁块减,溶液由无色变浅绿。
镁与酸反应,剧烈白块溶,表面气泡生,无色溶液终。
铝与酸反应,初泡较少后增多,热量放出泡更猛,色淡后无反应终。
锰与酸反应,白块表面析,无色溶液变淡粉。
这个口诀涵盖了铁、镁、铝、锰这四种金属与酸反应时的基本现象,包括气泡的产生、固体的溶解、溶液的颜色变化等。
通过口诀的形式,可以帮助学生更好地记忆和理解这些化学反应的现象。
请注意,这个口诀只适用于一般情况下的金属与酸反应,对于特殊的反应条件或者其他的金属与酸反应,可能会有不同的现象。
因此,在学习化学时,还需要结合具体的知识点和实验情况来理解和记忆。
精心整理金属与酸反应规律的应用小结:1.当等质量的金属与足量的稀硫酸或稀盐酸反应时,产生氢气的多少氢气质量=(金属在反应中的化合价/金属的相对原子质量)×金属质量1.比值越大,产生氢气的质量越多;反之就越少2.产生的氢气越多,金属的相对原子质量越小练习:1.等质量的Na、Mg、Al、Fe、Zn五种金属,分别与足量的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量由多到少的顺序是()A. Al、Na、Mg、Fe、ZnB. Al、Mg、Na、Fe、ZnC. Na、Mg、Al、Fe、ZnD. Zn、Fe、Al、Mg、Na2.分别用Al、Fe与足量的稀硫酸反应,制得相同质量的氢气,则消耗Al、Fe:56:112、Al、Cu等杂质金属中的两种,取5.6g样品跟足量稀硫酸反应,得到0.2g氢气,则此铁样品中不可能含有的杂质金属组是()A. Cu和MgB. Zn和AlC. Mg和AlD. Zn和Cu解析:假设5.6g为纯铁,利用“金属的相对原子质量/金属在反应中的化合价”可知其恰好产生0.2g氢气。
说明铁样品的两种杂质中,一种比等质量的铁产生的氢气多,另一种比等质量的铁产生的氢气少或根本不产生氢气。
这样就转化为比较铁与等质量的其他金属和足量的酸反应放出氢气质量多少的问题。
再利用“金属的相对原子质量/金属在反应中的化合价”可很快选出答案为C 、D 。
4.等质量的三种金属a 、b 、c 和相同浓度的足量的稀硫酸反应,都生成+2价金属的硫酸盐,其反应情况如图5.等质量的两种金属M 和N 分别与足量的稀硫酸反应,都生成+2价金属的硫酸盐和氢气。
生成的氢气质量m (纵坐标)与反应时间t (横坐标)的关系如图1,下列结论正确的是( )图1A. 相对原子质量:M 大于NB. 相对原子质量:N 大于MC. 金属M 比N 活泼D. 金属N 比M 活泼解析:从图中可以看出M 产生的氢气质量比N 多,而且反应速率快,完全反应N 的盐酸反应生成氢气1克,则此混合物的可能组成为 ( ) A.Mg —Al B. Fe —ZnC.Mg —FeD. Al —Fe7.向等质量的Mg 、Al 、Zn 、Fe(假设均为1克)中加入等质量等浓度且过量的稀硫酸,产生氢气的质量随时间变化的曲线是( )【分析评价】D 既体现了产生氢气的质量Al>Mg>Fe>Zn ,又体现了产生氢气的速率 Mg>Al>Zn>Fe8.等质量且过量的Mg 、Al 、Zn 、Fe 和等质量等浓度的稀硫酸反应,产生的氢气质量随时间的变化曲线是( )探索规律 提高能力––––金属与酸反应规律的应用近年中考化学命题逐渐由知识立意转向能力立意,注重了对学生能力的考查。
金属与酸反应的常用规律1.金属与酸的反应均为氧化还原反应,且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物 质的量。
2.在金属活动性顺序中位于氢之前的活泼金属(以下简称活泼金属),能与非氧化性酸发 生置换反应,生成盐和氢气。
3.1mola 价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应,可生成2a molH 2。
4.等物质的量的活泼金属与足量的非氧化性酸反应,金属元素的价态越高,生成H 2的量越多;且生成H 2的量之比(物质的量之比、质量之比、同条件下的体积之比)等于金属元素的化合价之比。
如等物质的量的锂、钠、钾与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为1∶1∶1;等物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为1∶2∶3。
5.等质量的活泼金属与足 量的非氧化性酸反应,生成H 2 的量(如物质的量、质量、同条件下的体积) 之比等于金属的摩尔电子质量 (金属失去l mol 电子时所需的质量,叫金属的摩尔电子质量) 的倒数之比。
如等质量的锂、钠、钾与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为71∶231∶391;等质量的钠、镁、铝与足量的稀硫酸反应产生氢气的质量比为231∶121∶91;等质量的常见金属中产生氢气最多的为铝。
6.活泼金属与非氧化性酸反应,若产生等量的H 2,所需金属的物质的量之比等于金属元素的化合价的倒数之比;所需金属的质量之比等于金属的摩尔 电子质量之比。
7.当参加反应的金属与产生气体的质量差相等时,反应后两溶液的增量相等。
8.金属与氧化性酸(如浓硫 酸、稀硝酸、浓硝酸)反应时都不产生氢气。
大多数金属在加热的条件下均能跟浓硫酸反应,除个别金属(如Au 、Pt)外几乎所有的金属在常温下就能跟硝酸反应。
9.铁、铝、铬、镍等金属与冷的浓硫酸或浓硝酸能够产生钝化现象。
10.变价金属(如Fe)与非氧性酸反应,生成低价金属的盐; 变价金属(如Fe)与氧化性酸反应,可生成高价金属的盐(金属过量时,生成低价金属的盐)。
11.金属与非氧化性酸反应 时,参加反应的酸全部起氧化作 用;金属与氧化性酸反应时,参加反应的酸部分起氧化作用,部分起酸的作用。
精心整理金属与酸反应的规律大总结一、金属与酸反应的规律1、K、Ca、Na等活泼金属能与水剧烈反应生成H2。
2、金属活动顺序H前的金属与非氧化性酸反应生成H2。
3、金属活动顺序H后的金属与非氧化性酸不反应,但能与强氧化性456加热时:剧烈反应,一般生成铁盐。
二、金属与非氧化性酸反应的计算规律解答此类试题时,关键是确定金属与氢气或者酸与氢气之间的对应关系式,在根据试题所给的限定条件作出相应的解答。
金属与非氧化性酸反应时,应注重下面四个方面的规律:1、金属与酸反应均为氧化还原反应,且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
2、1mola价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应,可生成a/2molH23、NaMgAl与酸反应规律酸足量(金属完全反应)时1,1:1:3a.相同物质的量的不同酸与足量金属反应时,产生H2的体积比等于酸的元数之比,与酸的强弱无关。
b.相同质量的不同酸与足量的金属反应时,产生H2的体积比等于酸的元数之比。
相对分子质量c.过量的金属与等物质的量酸反应时,钠产生氢气的量较多(过量的钠还可以与水反应)美铝产生氢气的量相等且取决于酸中H+的物质的量例题1.金属钠1.15g跟水反应,得到100mL溶液,试计算:32氢气,生成氢气共0.15mol,镁、铝与盐酸反应时镁和铝均过量,由盐酸计算出生成氢气均为0.05mol。
点评:钠与盐酸反应时,过量的钠继续与水反应例题3ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到ag铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A.1:7B.7:1C.7:8D.8:7?例题4把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩于金属粉末的质量相等,则原溶液中氢离子和硫酸根离子的物质的量浓度之比是()A2:7B3:8C1:2D1:4123)剩余3借助H+仍然能与金属反应。
酸盐的NO-34.当化学反应进行时,反应物不断被消耗。
随反应的进行,反应物浓度不断改变,①有的会造成产物的不同。
金属与酸反应的有关规律一、规律的引出(P13 8题)结论:1、金属与酸反应生成氢气多少与酸的种类无关。
2、生成氢气的多少与金属的活泼性无关。
金属越活泼则曲线的坡度越陡。
3、当酸足量的时候生成氢气质量等于:m(H2) = (n ×a )÷Ar(其中n 表示金属在化合物中化合价a 表示金属质量 Ar 表示金属相对原子质量) ①当金属化合价和质量相同时候,相对原子质量越小,生成H 2则越多②当金属化合价和质量相同时候,若生成等质量的H 2,相对原子质量越小,消耗的金属则越少。
4、足量金属与同浓度同体积酸反应的时候生成氢气质量相等。
(口诀:足量金属等量酸,产生氢气一样多;等量金属足量酸,产生氢气铝最多) 技巧的运用1、等质量、颗粒大小相同的X 、Y 、Z 三种较活泼金属分别加入足量且浓度相同的盐酸中,生成H 2的质量与反应时间的关系如右图所示。
这三种金属的活动顺序为 ;假如X 、Y 、Z 都是+2价金属,则相对原子质量由大到小的顺为 。
2. 等质量的Mg 、Al 、Fe 、Zn 、Sn (119)五种金属,分别与足量的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量由多到少的顺序是( )A. Sn 、Mg 、Al 、Fe 、ZnB. Al 、Mg 、Sn 、Fe 、ZnC. Al 、Mg 、Fe 、Zn 、SnD. Zn 、Fe 、Al 、Mg 、Sn3、在天平两盘的烧杯中各放入质量相同的同种盐酸(足量),调节天平至平衡。
分别向两边烧杯中各加入5 g 锌和5 g 铁,铁和锌反应完全后,天平的指针( )。
A .偏向加锌的一边B .偏向加铁的一边C .仍停留在原来的位置D .不能确定偏向哪一边4、 等质量的两种金属M 和N 分别与足量的稀硫酸反应,都生成+2价金属的硫酸盐和氢气。
生成的氢气质量m (纵坐标)与反应时间t (横坐标)的关系如图1,下列结论正确的是( )(多选) A. 相对原子质量:M 大于NB. 相对原子质量:N 大于MC. 金属M 比N 活泼D. 金属N 比M 活泼5. 等质量的下列金属与一定质量的酸反应生成等质量的氢气,若只有一种反应完,那反应的金属应该是( )A. 铁B. 铝C. 镁D. 锌6、在天平左右盘盛有等质量、等质量分数的稀硫酸的烧杯,平衡后,向两边烧杯中分别加入质量相等的锌和镁,反应完毕后,天平仍保持平衡,则下列情况不可能的( )。
金属与酸反应的规律大总结一、金属与酸反应的规律1、K 、Ca 、Na 等活泼金属能与水剧烈反应生成H 2 。
2、金属活动顺序H 前的金属与非氧化性酸反应生成H 2 。
3、金属活动顺序H 后的金属与非氧化性酸不反应,但能与强氧化性酸发生反应,但不产生H 2 ,而是H 2O ,如铜与稀硫酸不反应,但能与浓硫酸、硝酸等强氧化性酸反应。
4、很不活泼金属Pt 、Au 等不溶于氧化性酸,但能溶于王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比为1︰3的比例混合而成)。
5、常温下,Al 、Fe 遇浓硫酸和浓硝酸会发生钝化,生成一层致密的氧化物保护膜,这是金属与强氧化性酸发生氧化还原反应的结果。
6、铁与硝酸反应较为复杂,具体情况如下: 铁与稀硝酸反应,还原产物一般为NO :铁不足:Fe + 4HNO 3(稀) Fe(NO 3)3 + NO↑ + 2H 2O 铁过量:3Fe + 8HNO 3(稀) 3Fe(NO 3)2 + 2NO↑ + 4H 2O 铁与浓硝酸反应,还原产物一般为NO 2 : 常温下:发生钝化加热时:剧烈反应,一般生成铁盐。
二、金属与非氧化性酸反应的计算规律解答此类试题时,关键是确定金属与氢气或者酸与氢气之间的对应关系式,在根据试题所给的限定条件作出相应的解答。
金属与非氧化性酸反应时,应注重下面四个方面的规律:1、 金属与酸反应均为氧化还原反应,且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
2、 1mol a 价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应,可生成a/2 molH 23、Na Mg Al 与酸反应规律酸足量(金属完全反应)时a. 等物质的量的不同金属与足量的酸反应时,产生H 2的体积比等于金属元素的化合价之比。
即产生的气体Na :Mg :Al=1:2:3可简单记忆为:金属元素的化合价数对应H 原子个数,如:Na ~ H ~1/2H 2 Zn ~ 2H ~ H 2 Al ~ 3H ~ 3/2H 2b 、相同质量的不同金属与足量酸反应时,产生H 2的体积比等于金属的 相对原子质量化合价之比。
即产生的气体Na :Mg :Al=1/23:2/24:3/27c 、不同化合价的金属与产生的氢气的物质的量之比分别为2:1, 1:1, 2:3d 、Na Mg Al 与足量的酸反应,要使产生氢气的量相同,消耗金属的质量最大的是钠,镁次之,铝最少。
三者的物质的量之比为 1:1/2:3/2=6:3:2,质量之比为23:12:94、金属过量a. 相同物质的量的不同酸与足量金属反应时,产生H 2的体积比等于酸的元数之比,与酸的强弱无关。
b. 相同质量的不同酸与足量的金属反应时,产生H 2的体积比等于相对分子质量酸的元数之比。
c. 过量的金属与等物质的量酸反应时,钠产生氢气的量较多(过量的钠还可以与水反应)美铝产生氢气的量相等且取决于酸中H +的物质的量例题1 .金属钠1.15g 跟水反应,得到100mL 溶液,试计算: (1)生成的气体在标准状况下是多少升? (2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少? 解析:n(Na)=1.15g/23g/mol=0.05mol设生成气体的物质的量为n 1,生成NaOH 的物质的量为n 2 2Na+2H 2O===2NaOH+H 2↑ 2 2 1 0.05mol n 2 n 1 n 1=0.025mol n 2=0.05mol则生成气体的体积为V=0.025mol ×22.4L/mol=0.56L 所得溶液的物质的量浓度是:c=0.05mol/0.1L=0.5mol/L例题2. 将钠、镁、铝各0.3 mol 分别放入100 mL 1 mol/L 的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( ) A .1∶2∶3B .3∶1∶1C .6∶3∶2D .1∶1∶1试题分析:2Na+2HCl=2NaCl+H 2↑、Mg+2HCl=MgCl 2+H 2↑、2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑,钠与盐酸反应时钠过量,过量的钠与水继续反应生成氢气,生成氢气共0.15mol ,镁、铝与盐酸反应时镁和铝均过量,由盐酸计算出生成氢气均为0.05mol 。
点评:钠与盐酸反应时,过量的钠继续与水反应例题3 a g 铁粉与含有H 2SO 4的CuSO 4溶液完全反应后,得到a g 铜,则参与反应的CuSO 4与H 2SO 4的物质的量之比为( )A.1:7B.7:1C.7:8D.8:7例题4 把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩于金属粉末的质量相等,则原溶液中氢离子和硫酸根离子的物质的量浓度之比是( ) A 2:7 B 3:8 C 1:2 D 1:4 解析:假设原溶液中H 2SO 4和 CuSO 4的物质的量分别x ,y三、金属与强氧化性酸反应的计算规律 解答此类试题,应注重下面三个重要的规律: 1、电子守恒例如:金属与硝酸反应属于氧化还原反应,N 原子得到电子的电子数等于金属原子失去的电子数。
2、原子守恒例如:金属与硝酸反应时,根据N 原子守恒,硝酸总的物质的量可按下式进行计算: n(HNO 3)总 = n(金属)×金属元素的化合价 + n(NO x ) + 2n(N 2O 4) + n(HNO 3)剩余 3、利用离子方程式进行计算金属与硝酸和硫酸的混合溶液反应,当金属足量时,不能用金属与硝酸反应的化学方程式进行计算,应用离子方程式进行计算,因为生成的硝酸盐的NO -3借助H +仍然能与金属反应。
4. 当化学反应进行时,反应物不断被消耗。
随反应的进行,反应物浓度不断改变,①有的会造成产物的不同。
如,过量Cu 放入少量浓HNO 3中,开始生成的气体是NO 2,后来生成的气体是NO ;很稀的HNO 3溶液与活泼金属反应还会有H 2生成(非信息题可不考虑)。
再如,过量活泼金属(如Zn)与少量浓H 2SO 4的反应,开始时生成的气体是SO 2,后来生成的气体是H 2。
②有的反应不再发生。
如,过量Cu 与少量浓H 2SO 4的反应,随反应的进行,浓H 2SO 4变成了稀H 2SO 4,Cu 与稀H 2SO 4不再发生反应。
再如,过量MnO 2与少量浓盐酸的反应,随反应的进行,浓盐酸变成稀盐酸,不再与MnO 2发生氧化还原反应。
③有些本来不能发生的反应,后来能够进行。
如稀H 2SO 4溅在衣服上,水分蒸发后,变成浓H 2SO 4,也就能使布料脱水炭化。
硝酸与金属反应的相关计算1. 向50 mL 18 m ol·L -1的H 2SO 4溶液中加入适量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H 2SO 4的物质的量( )A .小于0.45 molB .等于0.45 molC .在0.45~0.90 mol 之间D .大于0.45 mol【解析】 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。
浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,其浓度也逐渐下降,当浓硫酸变为稀硫酸时反应就会停止。
因此,参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。
据题意,被还原的硫酸物质的量理论值为n (H 2SO 4)=12×18 mol/L×0.05 L=0.45 mol 。
答案 A2. 将32.64 g 铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO 和NO 2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L 。
请回答:(1)NO 的体积为________L ,NO 2的体积为________L 。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a mol·L -1的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu 2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为________mol·L -1(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 溶液中全部转化为NaNO 3,至少需要30%的双氧水________g 。
【解析】 (1)设生成NO 的物质的量为x ,生成NO 2的物质的量为y 。
则有⎩⎪⎨⎪⎧x +y =11.2 L22.4 L/mol 3x +y =32.64 g64 g/mol×2。
解得x =0.26 mol y =0.24 molV (NO)=0.26 mol×22.4 L/mol=5.824 L V (NO 2)=0.24 mol×22.4 L/mol=5.376 L 。
(2)由原子守恒得:n (HNO 3)=n (气体)+n (NaOH)所以c (HNO 3)=aV ×10-3+0.50.14mol·L -1。
(3)由得失电子守恒得:2×32.64 g64 g/mol=2n (H 2O 2)解得n (H 2O 2)=0.51 mol ,m (H 2O 2)=0.51 mol×34 g·mol-130%=57.8 g 。
【答案】 (1)5.824 5.376(2)aV ×10-3+0.50.14(3)57.83. 在100 mL 混合液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4 mol/L 和0.1 mol/L ,向该混合液中加入1.92 g 铜粉,加热充分反应后,所得溶液中Cu 2+的物质的量浓度是( )A .0.15 mol/LB .0.225 mol/LC .0.35 mol/LD .0.45 mol/L解析:选B 。
由于本题溶液中存在HNO 3、H 2SO 4,所以c (H +)>c (NO -3),而在Cu 与HNO 3反应中可知,实际参加反应的n (H +)∶n (NO -3)=8∶2,所以要依据离子方程式来计算。
n(Cu) = molg g /6492.1 = 0.03 moln(H +) = 0.1 L ×0.4mol/L + 0.1L ×0.1mol/L ×2 = 0.06 mol n(NO -3) = 0.1 L ×0.4mol/L = 0.04 mol 由于硫酸的存在,因而可用离子方程式进行计算: 3Cu + 8H ++ 2 NO -3 3Cu +2 + 2NO↑ + 4H 2O3 8 2 0.03mol 0.06mol 0.04mol根据过量判断,可根据H +进行计算,则: n(Cu +2) = mol 06.083⨯ = 0.0225 molc(Cu+2) = Lmol 1.00225.0 = 0.225 mol/L 故选B较多时,反应后体积会变小,故变大、变小、不变均有可能。
4.某溶液中含H +、SO 2-4、NO -3三种离子,其中H +、SO 2-4的物质的量浓度分别为7.0 mol/L 和2.0 mol/L 。
取该溶液20 mL ,加入3.2 g 铜粉,加热使它们充分反应,产生的气体在标准状况下的体积约是( )A .0.75 LB .0.336 LC .1.5 LD .0.448 L解析:选A 。