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)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。
规律:
1.镁、铝、锌、铁和稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气的快慢:Mg > Al > Zn > Fe
分析:金属与酸反应产生氢气的快慢由金属的活动性决定
2.等质量的镁、铝、锌、铁和足量的稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气的多少:Al > Mg > Fe >Zn
分析:酸足量的时候,金属反应完,产生氢气的质量由金属决定。
①等量不等价态的金属与足量的酸反应,金属价态越高,产生氢气的质量越多!
②等量等价态的金属与足量的酸反应,金属的相对原子质量越小,产生的氢气质量越多。
3.将一定量的镁、铝、锌、铁和足量的稀盐酸或稀硫酸反应,完全反应后,生成等质量的氢气,则需要镁、铝、锌、铁的质量Al < Mg < Fe < Zn
①不等价态的金属与足量的酸反应产生等质量氢气,价态越高,需要金属的质量越少!
②等价态的金属与足量的酸反应产生等质量氢气,金属的相对原子质量越大,需要金属的质量越多。
4.四份相同的(质量、浓度都一样)稀盐酸或稀硫酸和足量镁、铝、锌、铁反应产生
氢气的质量相等
分析:金属足量,说明酸反应完,产生氢气的质量由酸决定;又因为酸的质量、浓度都相等,所以产生氢气的质量相等。
图像:
①斜率越大,反应的速率越快,则金属的活动性越强;
②产生氢气不相等,说明金属反应完,酸剩余;
③线越高,表示生成氢气越多,化合价越高;如果化合价相同生成氢气越多,则相对原子质量越小。
①斜率越大,反应的速率越快,则金属的活动性越强;
②产生氢气相等,说明酸反应完,金属剩余;
③金属剩余分两种情况:
a.金属都剩余;
b.化合价不同时,化合价高金属的剩余,
化合价相同时,相对原子质量小的金属剩余。
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。
金属与稀盐酸和稀硫酸的反应规律一、引言金属与稀盐酸和稀硫酸的反应一直是化学实验中常见的实验内容。
通过观察金属与稀盐酸和稀硫酸的反应,可以深入了解金属与酸反应的规律,为进一步学习金属与酸的化学性质奠定基础。
本文将系统介绍金属与稀盐酸和稀硫酸的反应规律,以便读者对此类反应有更深入的了解。
二、金属与稀盐酸的反应规律1. 钠与稀盐酸的反应规律钠是一种较活泼的金属,与稀盐酸反应会产生氢气和氯化钠,并伴有剧烈的放热现象。
化学方程式为:2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑。
2. 镁与稀盐酸的反应规律镁是一种较活泼的金属,与稀盐酸反应会产生氢气和氯化镁。
镁与盐酸的反应速度较快,但放热不如钠。
化学方程式为:Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑。
3. 铝与稀盐酸的反应规律铝是一种较活泼的金属,但铝表面的氧化膜会限制其与酸反应速度。
在稀盐酸中,铝表面的氧化膜会溶解,继而与盐酸发生反应,产生氢气和氯化铝。
化学方程式为:2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑。
4. 锌与稀盐酸的反应规律锌是一种活泼的金属,与稀盐酸会产生氢气和氯化锌。
锌与盐酸的反应速率较快,但放热不及钠。
化学方程式为:Zn + 2HCl → ZnCl2 +H2↑。
5. 铁与稀盐酸的反应规律铁是一种较活泼的金属,与稀盐酸会产生氢气和氯化铁。
铁与盐酸的反应速率较慢,但放热较大。
化学方程式为:Fe + 2HCl → FeCl2 +H2↑。
三、金属与稀硫酸的反应规律1. 钠与稀硫酸的反应规律钠与稀硫酸反应会产生硫化氢气和亚硫酸钠,并伴有放热现象。
化学方程式为:2Na + H2SO4 → Na2SO3 + H2S↑。
2. 镁与稀硫酸的反应规律镁与稀硫酸反应会产生硫化氢气、硫酸镁和水。
镁与硫酸反应速率较慢,但放热较大。
化学方程式为:Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S↑。
3. 铝与稀硫酸的反应规律铝与稀硫酸反应会产生硫化氢气、亚硫酸铝和水。
【化学知识点】浓硫酸与金属反应规律
浓硫酸与金属反应均不生成H2,一般还原产物都是SO2;浓硫酸能氧化绝大多数的金
属单质(Au、Pt除外),其中活泼金属(Na、Mg、Zn等)与浓硫酸反应时不需加热就能反应,不活泼金属(Cu、Hg、Ag等)与浓硫酸反应需加热才行。
浓硫酸和浓硝酸在常温下可以使铝、铁、铬钝化,原理都是生成致密的氧化膜,阻隔
了进一步的反应(这种氧化膜不溶于浓硫酸、浓硝酸,因为浓硫酸、浓硝酸电离出的氢离
子比较少),当稀释(用稀强酸除去)或加热时,这层氧化膜会被破坏。
铁、铝属于活泼性
适中的元素,遇到浓硫酸就容易钝化,停止反应。
能不能钝化,一个是看金属的活泼程度,一个是看酸的浓度和温度。
不仅铁和铝,其它多种金属也可以发生钝化。
例如,
Cr,Ni,Co,Mo,Ta,Nb和W等,其中最容易钝化的金属是Cr,Mo,Al,Ni;不仅浓硝酸和浓硫酸,其它强氧化剂如氯酸、碘酸、重铬酸钾、高锰酸钾等,都可以引起某些金属的钝化。
甚至
空气中的氧气也能使有的金属(如铝、铬、钛等)钝化。
例如部分反应方程式:
4Al+12HNO3(浓)=2Al2O3+12NO2↑+6H2O
4Fe+12HNO3(浓)=2Fe2O3+12NO2↑+6H2O
2Al+3H2SO4(浓)=Al2O3+3SO2↑+3H2O
2Fe+3H2SO4(浓)=Fe2O3+3SO2↑+3H2O
金属被钝化后表面会变暗。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
硝酸与金属反应规律
a.一般地说,浓硝酸(12~16mol/L)与金属反应,不论金属活泼与否,它被还原的产物主要是NO2;
b.硝酸浓度为6~8mol/L时与金属反应主要产物是NO;
c.硝酸浓度为2mol/L时与金属反应主要产物是N2O;
d.硝酸浓度为小于2mol/L时一般不与不活泼的金属反应,而与活泼金属反应其还
原产物主要为N2和NH4+。
3、金属与硝酸反应规律的总结
(1)、金、铂等不活泼金属不与硝酸反应;
(2)、铁、铬、铝等金属表面形成不溶于冷浓硝酸的致密的氧化膜,从而阻断了内部金属与硝酸的进一步反应(即所谓的“钝化”现象);
(3)、锡、锑等偏酸性的金属与浓硝酸作用生成含水的氧化物或含氧酸;
(4)、金属活动性顺序中位于氢后面的金属如铜、汞、银等,跟硝酸反应时,主要得到NO2,跟稀硝酸反应时,主要得到NO,例如:
Cu + 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
(5)、金属活动性顺序表中排在氢以前的活泼金属如镁、锌、
铁等跟硝酸反应时,除可生成NO2或NO外,在更稀的硝酸中还可产生N2O、N2、NH4+、H2等,例如:
4Mg + 10HNO3(1mol·L-1)===Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 10HNO3(2mol·L-1)===Mg(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O
3Mg + 8HNO3(6mol·L-1)===Mg(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Mg + 4HNO3(16mol·L-1)===Mg(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O。
金属与酸反应规律大引言金属与酸的反应是化学领域中的经典实验之一,也是初学者学习化学的入门实验。
此实验可以让学生们直观地感受到化学物质之间的化学反应,以及探究金属与酸反应的规律性。
本文将从反应原理、实验流程及实验注意事项等方面为您全面金属与酸反应的规律。
反应原理金属与酸的反应是一种化学反应,通常会生成相应金属的盐和氢气。
反应的原理基于酸的性质及金属的还原性质。
酸通常呈现出酸性的属性,即在溶液中所含的氢离子(H+)与水生成了酸离子。
当酸与金属反应时,酸中的氢离子(H+)会与金属所含的电子形成氢气,同时金属离子会与酸中的阴离子形成盐。
由于金属的还原性,它们会通过向酸中释放电子,形成金属离子,同时还原酸化物中的阳离子。
金属与酸反应的反应式通式可以用以下示例来说明:2HCl(aq) + Mg(s) → MgCl2(aq) + H2(g)上述反应式中,硫酸和镁反应生成了氢气和硫酸镁盐。
实验流程实验材料•醋酸(甲酸、盐酸、硫酸)•5种不同的金属(铁、锌、铜、铝、镁)•试管•水槽•镊子操作步骤1.取出5只试管,并将它们标记为1~5。
2.向每个试管中加入不同酸性溶液,加入2ml左右,并且每个试管中的溶液都应该相同。
3.分别将不同的金属纸条用镊子夹住,依次放入试管中,注意时间记录,反应时应及时停止计时器。
4.每次倒溢出溶液,注意将不同金属的溶液分开。
观察结果按照上述步骤,我们可以观察到以下结果:金属酸反应结果铁盐酸产生氢气和铁离子锌盐酸产生氢气和锌离子铜盐酸无任何变化铝盐酸产生氢气和铝离子镁盐酸产生氢气和镁离子从上述结果可以发现,不同的金属在不同的酸性溶液中反应也有所不同。
比如铁、锌、铝和镁在盐酸中能反应,产生对应金属离子和氢气,而铜在盐酸中不会产生任何反应。
从上述实验结果中,我们可以初步出•酸的种类影响金属与酸反应的速度和良率。
•不同金属的还原性质不同,从而导致它们与酸反应的方式不同。
实验注意事项1.试管中加入盐酸、硫酸等酸性溶液时应该冷却,以免向外喷溅。
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 。