金属和酸的反应规律
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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,但能与强氧化性酸发生反应,但不产生H2,而是H2O ,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 + 4HNO3(稀) Fe(NO3)3+ NO↑ + 2H2O铁过量:3Fe + 8HNO3(稀) 3Fe(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O铁与浓硝酸反应,还原产物一般为NO2: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 molH23、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H2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 ~1/2H2 Zn ~ 2H ~ H2Al ~ 3H ~ 3/2H2b、相同质量的不同金属与足量酸反应时,产生H2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。
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。
物质间的反应规律1、金属+酸——盐+H2↑(金属必须是氢前金属)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑2Al+6 HCl =2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑Cu+HCl---不反应2、金属+盐——新盐+新金属(盐必须可溶,金属必须比盐中金属活泼)Fe+Cu SO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+AgCl---不反应3、酸+金属氧化物——盐+H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O4、酸+碱——盐+H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O Mg(OH)2、Al(OH)3与盐酸的反应(中和胃酸原理)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OCa(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O (中和酸性土壤或酸性废水)5、酸+盐——新酸+新盐2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑2HCl+K2CO3=2KCl+H2O+CO2↑HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO36、碱+盐——新碱+新盐(反应物均可溶,生成物有沉淀)Cu SO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓Cu SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓Ba(OH)2+CaCO3-------不反应,反应物中有不溶物。
Ba(NO3)2+NaOH--------不反应,生成物中无沉淀7、盐+盐——两种新盐(反应物均可溶,生成物有沉淀)Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓AgNO3+NH4Cl=AgCl↓+NH4NO3Ba(NO3)2+NaCl------不反应,生成物中无沉淀Na2SO4+BaCO3------不反应,反应物中有不溶物8、碱+非金属氧化物——盐+H2O(非金属氧化物中非金属元素的化合价在反应前后不变)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O。
化学方程式规律一.三个置换反应规律1.酸+金属==盐+氢气反应条件:①酸不能用强氧化性酸,如硝酸(硝酸根的氧化性强于氢离子)、浓硫酸(浓硫酸根的氧化性强于氢离子),(常用稀硫酸、盐酸)②金属必须位于氢以前(常用Mg、Al、Zn、Fe)Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑2Al+6 HCl== 2AlCl3+3H2↑2Al+3 H2SO4== 2Al2(SO4)3+3H2↑Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑2.盐+金属==新盐+新金属反应条件:①盐(反应物)必须溶于水②金属单质(反应物)比盐中金属活泼,不用钾、钙、钠(因为K、Ca、Na放入溶液中首先与水【剂】应先,再于溶液中的盐【溶质】反应) 溶剂溶质的定义溶质,液体叫溶剂。
对于两种液体所组成的溶液,通常把含量较多的组分叫溶剂,少者叫溶质。
分为无机溶剂和有机溶剂两大类。
水是应用最广泛的无机溶剂,酒精、汽油、氯仿及丙酮等是常用的有机溶剂。
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3CuZn+CuSO4==ZnSO4+Cu Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2AgCu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg3.两种还原剂(H2 、、C)跟氧化物反应H2+CuO Cu+H2O C+2CuO 2Cu+CO2↑二.三个分解反应规律1.酸(含氧酸)==非金属氧化物+水【酸可自行分解的是硝酸和碳酸,硫酸和盐酸不行】H2CO3 === H2O+CO2↑HNO3=== H2O+NO2↑2.碱(难溶性)== 金属氧化物+水Cu(OH)2CuO+H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O3.碳酸盐(难溶性)==金属氧化物+二氧化碳CaCO3CaO+ CO2↑(工业制二氧化碳气体)三.四个化合反应规律1.金属+氧气== 金属氧化物2 Mg+O2 2MgO 3Fe+2 O2 Fe3O42Cu+ O22CuO2.非金属+氧气==非金属氧化物S+O2 SO2 4P+5O2 2P2O5C+O2 CO2 (碳充分燃烧)2 C+O2 2 C O(碳不充分燃烧)2H2+O2 2H2O3.金属氧化物+水== 碱(可溶性)CaO+H2O==Ca(OH)2 Na2O+H2O==2NaOH4.非金属氧化物+水==酸CO2+H2O==H2CO3 SO3+O2==H2SO4 SO2+O2== H2SO3四.五个复分解反应规律1.酸+碱==盐+水反应条件:酸可溶Cu(OH)2+2HCl==CuCl2+H2O Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2OCu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O Mg(OH)2+2HNO3==Mg(NO3)2+2H2O2.酸+盐==新酸+新盐反应条件:①酸可溶②生成物要有沉淀或水或气体CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑H2SO4+BaCl2==2HCl+BaSO4↓H2SO4+Ba(NO3)2==2HNO3+BaSO4 ↓3.盐+碱==新盐+新碱反应条件:反应物都溶于水,生成物至少有一种不溶(前溶后沉)CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4 FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓CuSO4+Ba(OH)2==Cu(OH)2↓+BaSO4 ↓4.盐+盐==新盐+新盐反应条件:反应物都溶于水,生成物至少有一种不溶(前溶后沉)NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4 ↓Na2SO4+Ba(NO3)2==2NaNO3+BaSO4 ↓5.酸+金属氧化物==盐+水反应条件:酸可溶Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O CuO+2HCl==CuCl2+H2O CuO+ H2SO4==CuSO4+H2OMgO+2HNO3==Mg(NO3)2+H2O五.其它反应1.碱+非金属氧化物==盐+水(不属于四种化学反应基本类型)2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O(吸收CO2 )2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O(吸收SO2)2NaOH+SO3==Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O(检验CO2 )2.一种还原剂CO跟氧化物反应(氧化还原反应)CO+CuO Cu+CO23CO+Fe2O32Fe+3 CO2↑六、重要反应1.实验室制取三种气体(常用方法)2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑2KClO32KCl+3O2↑2H2O2== 2 H2O + O2↑(以上是实验室制氧气)Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑Zn+ 2H2SO4==ZnSO4+ H2↑(实验室制氢气)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(实验室制二氧化碳气体)七、不常见的某些盐的反应Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑CuSO4 +5 H2O = CuSO4 ·5 H2O (检验水蒸汽)(白色)(蓝色)CuSO4 ·5 H2O CuSO4 +5 H2O(蓝色)(白色)。
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。
金属和酸的反应规律
摘要化学计算是中学化学知识和基本技能的重要组成部分,是基本概念、基本原理以及元素化合物等知识的具体应用。
研究化学计算的方法与技巧,对于培养思维能力,提高解题速度是一个很重要的环节。
现结合实例阐述金属与酸反应的化学计算的解题思路。
关键字金属;酸;反应规律;化学计算
例一:镁、锌、铝、铁各m克分别跟足量的稀硫酸反应,产生氢气最多的是那种金属?分析:我们知道,m克金属(m金)与足量稀盐酸反应生成氢气质量(mH2),计算公式为MH2=金属化合价/金属相对原子质量×m金。
由公式可知,m金一定时,生成的氢气的量与比值(金属化合价/金属相对原子质量)成正比,比值越大,产生的氢气越多。
解:镁:1/12锌:2/65铁:1/28铝:1/9
由此可得出结论:铝放出的氢气最多,镁次之,铁再次之,锌最少。
故产生氢气质量最多的是铝。
由此可得:
【规律1】相同质量的不同金属与足量的酸反应产生氢气的数量与比值(金属化合价/金属相对原子质量)成正比,比值越大,产生的氢气越多。
同理,我们可以推出:
【规律2】要制取等质量的氢气,消耗金属的质量跟比值(金属化合价/金属相对原子质量)成反比,比值越大,消耗金属质量越少。
例二:由两种金属组成的混合物30克,与足量稀盐酸完全反应,共生成氢气1克,则这种混合物的组成可能是:
A锌和铜B铁和锌
C镁和铝D镁和铁
分析:在数学学习中我们知道,若几个K的算术平均值为a,则其中必有一数大于a,必有一数小于a。
我们把公式mH2=金属化合价/金属相对原子质量×m 金,变形为mH2/m金=金属化合价/金属相对原子质量=K
题中mH2/m金=1/30,即氢气质量与金属质量的比值的平均值为1/30,则混合物的组成中,必有一种金属的K值大于1/30,必有一种金属的K值(金属化合价/金属相对原子质量)小于1/30,若几种金属的K值(金属化合价/金属相对
原子质量)都同时大于1/30或都同时小于1/30是不可能的。
(若几种金属中有与酸不反应的金属,可以为该金属K值为零)
解:锌2/651/30铝3/37>1/30镁2/24>1/30
由上述答案可看出只有答案B中的K值,有大于1/30的,有小于1/30的,
故选B
由此可得:
【规律3】由几种金属组成的混合物(m金)与足量酸反应得到氢气的质量(mH2),则该混合物的组成中必有一种金属的K值(金属化合价/金属相对原子质量)大于mH2/m金,必有一种金属的K值(金属化合价/金属相对原子质量)小于mH2/m金。
诚然,金属和酸的化学计算还有另外一些反应类型,坚持从无规律找规律解化学计算题,便会达到不期而然的境界。
练习:由三种金属组成混合物12克跟足量的稀硫酸充分反应后得到氢气的质量为1克,则这种混合物的组成可能是:
A:ZnFeAlB:MgZnFe
C:NaZnFeD:NaZnMg。