溶液反应前后的变化讲义

科学辅导讲义

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课题 溶液反应前后的变化

教学目标 1、用于判断置换反应后盐溶液的质量变化

2、金属与酸反应速率和氢气产量的讨论

重点、难点 1、用于判断置换反应后盐溶液的质量变化

2、金属与酸反应速率和氢气产量的讨论

考点及考试要求

教学内容

新课讲授

知识点一： 用于判断置换反应后盐溶液的质量变化

1．把铁片分别放入下列物质的溶液中，过一段时间取出，溶液质量增加的是（ ）

A．Al2(SO4) B．CuSO4 C．H2SO4 D．AgNO3

考点二、金属与酸反应速率和氢气产量的讨论

相同质量镁、铝、铁与稀42SOH反应的比较

金属 质量 速率 产生氢气的质量

镁 m 快 12m

铝 m 较快 9m

铁 m 慢 28m

相同质量镁、铝、铁与稀42SOH反应的比较

④不行若对调因澄清石灰水中的水存在则无法证明加热绿色固体是否有水生成

【针对练习】

（绍兴卷）．下列实验方案能证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的是( )

A.将铁丝、铜丝分别放入硝酸银溶液中，根据现象，判断结果

B.将铁丝分别放入硫酸铜、硝酸银溶液中，根据现象，判断结果

C.将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，根据现象，判断结果

D.先将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，再将铜丝放入硝酸银溶液中，根据现象，判断结果 科学辅导讲义

2 【典型例题】

1．下列叙述中属于描述铁的化学性质的是 ( )

A．铁在高温下加热到1535℃时变成铁水 B．铁是热和电的良导体

C．铁质软并有良好的延展性 D．铁在潮湿的空气中易生锈

2．下列各种容器，不可用来盛放硫酸铜溶液的容器是 ( )

A．铜制容器 B．瓷制容器 C．铁制容器 D．玻璃容器

3．5角硬币的外观呈金黄色，它是铜和锌的合金，市面上有人用它制成假金元宝行骗，小明同学用一种试剂揭穿了他。小明一定不会用的试剂是 ( )

A．硫酸铜溶液 B．硝酸银溶液 C．盐酸 D．硝酸钠溶液

4．世界卫生组织把铝确定为食物污染源之一。铝的下列用途必须加以控制的是 ( )

A．用铝合金制门窗 B．用铝合金作飞机材料

C．用金属铝制装碳酸饮料的易拉罐 D．用金属铝制电线

5．铁是一种应用广泛的金属，下列关于铁的说法中正确的是 ( )

A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 B．铁在干燥的空气中容易生锈

C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素

6．金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)曾长期作为货币金属进行流通，我国有着悠久的金属货币历史和丰富的货币文化，下图就是几枚我国不同历史时期制造的金属货币。下列关于金、银、铜三种金属的说法中错误的是 ( )

A．金、银、铜都属于不活泼金属

B．单质铜可以将银从硝酸银溶液中置换出来

C．黄铜(为铜、锌合金)貌似黄金，有人以此冒充黄金行骗，其真伪可用稀盐酸鉴别

D．三种金属原子失去电子能力的大小顺序为：金原子>银原子>铜原子

7．X、Y、Z三种金属及其化合物问可发生如下化学反应：Y+ZCl2=Z+YCl2； X+ZCl2=Z+XCl2；

Y+2HCl=YCl2+H2↑； X+ HCl不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ( )

A．Z>Y>X B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．Y>Z>X

金属与酸反应计算题归类剖析

一、金属完全反应，酸有剩余

1．相同质量的不同金属与足量的同一种酸反应

例1 等质量的锌和铁与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量（ ）

A．锌的多 B．铁的多 C．一样多 D．无法确定

解析 ： 根据题意，金属完全反应，酸有剩余，利用化学方程式只能找金属与氢气之间的关系式

【跟踪训练一】

1． 相同质量的铝、镁、铁、锌四种金属分别投入到足量的相同质量的稀硫酸溶液中，待充分反应后，所得溶液的质量最小的是（ ）

A．铝 B．镁 C．锌 D．铁

2． 5．6 g铁、2．4 g镁、1．8 g铝分别与足量的稀盐酸充分反应后，按铁、镁、铝的顺序得到氢气的质量比为（ ）

A．2:2:3 B．1:1:1 C．2:3:1 D．3:2:1

3． 在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针 （ ）

A．偏向加铁的一边 B．偏向加镁的一边

C．仍停留在原来的位置 D．无法确定 科学辅导讲义

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一定质量的铝、镁、铁、锌四种金属分别投入到足量的稀硫酸溶液中，待充分反应后，得到相同质量的氢气，则需要金属的质量由多到少的顺序为 。

5． 相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量的稀盐酸在室温下发生反应（M、N在生成物中的化合价为均为+2价），生成H2的质量m和反应时间t的关系如右下图所示。

（1）金属活动顺序是M比N (填“强”或“弱”)；相对原的相对原子质量是M比N的 （填“大”或“小”）。

（2）M与稀盐酸反应结束后，消耗稀盐酸中溶质的质量为 g。

2．相同质量的同种金属与足量的不同种酸反应

例2 将相同质量的锌粒投入到不同质量的足量的稀盐酸和稀硫酸溶液中，待充分反应后，所得氢气的质量（ ）

A． 一样多 B．锌粒投入到稀盐酸的多 C．锌粒投入到稀硫酸的多 D．无法比较

解析由[例1]解析中氢气的质量可看出，同种金属质量又相同，所得氢气的质量应该一样多，所以答案为A。

【跟踪训练二】

1． 在一天平的左右两盘上各放一只质量相同的烧杯，左右烧杯中分别盛装质量相等、质量分数相等的稀盐酸和稀硫酸，此时天平平衡。向左右烧杯中再分别加入7．8 g等质量的锌粒和镁条，当锌粒和镁条全部溶解后，为使天平重新平衡，则（ ）

A．向左盘加0．5 g砝码 B．向右盘加0．5 g砝码

C．向左盘加0．41 g砝码 D．向右盘加0．41 g砝码

二、金属有剩余，酸全部反应

1．足量的不同金属与一定量的同一种酸反应

例3 足量的镁、铁、锌三种金属分别与一定量的稀硫酸充分反应后，生成氢气的质量关系为（ ）

A．镁放氢多 B．铁放氢多 C．锌放氢多 D．三种金属放氢一样多

解析 根据题意，金属有剩余，酸完全反应，利用化学方程式只能找酸与氢气之间的关系式，列比例式可求出氢气的质量，因为是同种酸，所以三种金属放氢一样多，答案为D。

【跟踪训练三】

1．在天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别盛装质量为98 g、质量分数为10 %的稀硫酸，此时天平平衡。

（1）若向两烧杯中投入足量的锌粒和镁条，加入镁、锌的质量分别为（ ）

A．3gMg，3gZn B．1gMg，1gZn C．7gMg，7gZn D．5gMg，5gZn

（2）若向两烧杯中投入等质量的锌粒和镁条，待充分反应后，此时天平平衡，则反应后一定无剩余的是 ，一定有剩余的是 。

2．将Mg，Al，Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中，反应完成后，放出的氢气质量相同，其可能原因是（ ）

A．放入的三种金属质量相同，盐酸足量 B．放入的Mg、Al、Zn的质量比为12:9:32．5，盐酸足量

C．盐酸的质量相同，放入足量的三种金属 D．放入的盐酸质量比为3:2:1，反应后盐酸无剩余

2．足量的金属与一定量的不同种酸反应

例4 在天平的左右两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别盛装质量相等、质量分数相等的稀盐酸和稀硫酸，此时天平平衡。若向两烧杯中投入足量的相同质量锌粒，待充分反应后，则天平指针 偏转。（填“向左”、“向右”、“不”）

【跟踪训练四】

1．在天平的左右两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别盛装质量相等、质量分数相等的稀盐酸和稀硫酸，科学辅导讲义

4 此时天平平衡。若向左烧杯中投入足量的锌粒，向右烧杯中投入足量的等质量的镁条，待充分反应后，则天平指针 偏转。（填“向左”、“向右”、“不”）

三、金属与酸恰好完全反应

例5 13．0 g锌与100．0 g稀硫酸恰好完全反应，求：

（1）稀硫酸中溶质的质量分数。 （2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。

解析 （1）根据化学方程式，可求出稀硫酸中溶质的质量为19．6 g，进而求出稀硫酸中溶质的质量分数为19．6 %；（2）先求出氢气的质量为0．4 g，再求出反应后所得溶液中溶质硫酸锌的质量为32．2 g，根据质量守恒定律，反应后所得溶液的质量13．0 g+100．0 g-0．4 g=112．6 g,所以，反应后所得溶液中溶质的质量分数约为28．6 %（解题过程略）。

【跟踪训练五】

1．近年来，有不法分子利用假金欺骗群众，假金外观似金子，是一种铜与金属M的合金，某同学想确定金属M，已知金属M为+2价，他取用3．50 g这种假金样品，把15 g14．6 %的稀盐酸分3次加入，充分反应后剩余固体质量见下表：

第1次 第2次 第3次

稀盐酸的用量/g 5 5 5

剩余固体质量/g 2．85 2．20 2．00

计算：（1）该假金样品中铜的质量分数； （2）通过计算确定金属M是何种金属。

2．生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6．0g，放入烧杯中，向其中加入65．0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）。测得的实验数据如下：

反应前 反应后

烧杯及其中物质的质量 97．0 g 96．8 g

请你完成有关计算（结果保留一位小数）：

（1）反应放出的氢气是多少？ （2）生铁样品的质量分数是多少？

（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

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5 巩固训练

8．废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是 ( )

A．Cu、Ag B．Fe、Zn C．Pt、Cu D．Ag、Au

9．收藏家收藏清末铝制品，至今保存十分完好，该艺术品不易锈蚀的主要原因是 ( )

A．铝易发生化学反应 B．铝不易发生化学反应