金属与酸反应的规律大总结
金属与酸反应规律大总结
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。
金属与稀盐酸和稀硫酸的反应规律。
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。
化学方程式规律
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)。
金属与酸反应多少、快慢
二.判断生成氢气的快慢
例1.右图是等质量的金属与足量
氢气 (g)
M N
的稀盐酸反应,且M与N的化合价
都是+2。试判断:
t
①M与N的活动性顺序 N>M
②M与N的相对原子质量大小是 N>M
练习1:等质量的锌、铁分别与足量的稀盐酸反 应生成氢气的质量与反应时间的关系图如下:
氢 气 质 量
A B
判断: B为 锌
一.等质量的不同金属与足量的酸反应的规律 例:相同质量的镁、铝、锌、铁,分别与足量 的稀盐酸反应,产生氢气的质量由大到小的顺
序是什么?
(相对原子质量:镁:24,铝:27,铁:56,锌:65)
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 结论:等质量的不 54 6 同金属与足量的酸 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 反应产生氢气的质 24 2 量: Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Al>Mg>Fe>Zn 56 2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 65 2
时间
A为 铁 ;
。
练习2:相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀盐
酸反应,产生氢气的总质量(m)随时间(t)变化 的关系如下图,则下图中a、b、c表示的金属分别 为:A: Mg ;B: Fe ; C: Zn 。 m
A B C
0
t1 t2
t3
t
中考链接
练习3.(2013.菏泽市)现有等质量的X、Y两种金属,分 别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的 质量与反应时间的关系如右图所示(已知X、Y在生成物 中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( B ) A.生成氢气的质量:X﹥Y B.相对原子质量:X﹥Y C.金属活动性:Y﹥X盐酸或 稀硫酸)反应,生成氢气的质量大小,取决于该 金属相对原子质量与元素化合价的比值。 相对原子质量 元素的化合价 的比值越小,生成氢气越多
金属与酸反应规律
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( )。
金属活动性相关规律
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。
金属与酸反应规律的应用总结归纳
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。
金属材料与酸反应的规律大总结
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 氧化物 酸 碱 盐之间的反应规律以及发生条件
金属、氧化物、酸、碱、盐之间的反应规律以及发生条件(八种反应生成盐反应)1. 活泼金属 + 酸 → 盐 + H 2↑ 反应条件:① 在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢生成氢气。
② 反应物中的酸不能为HNO 3或浓H 2SO 4等氧化性酸。
例:Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2↑ Fe + H 2SO 4(稀) = FeSO 4 + H 2↑Zn+2HNO 3 = Zn(NO 3)2 + H 2↑(×) Fe + H 2SO 4(浓) = FeSO 4 + H 2↑(×)2. 金属 + 盐 → 新盐 + 新金属 反应条件:① 反应物中金属单质不能为K 、Ca 、Na 等特别活泼的金属。
② 盐必须是溶液(即盐必须可溶于水),否则固体与固体常温下难反应。
③ 对金属来说,必须是活泼金属置换出盐中的不活泼金属。
④ 多种金属同时在盐溶液(或在混合溶液)中反应,反应的先后顺序要视金属间的活动性来确定:金属活动性相差越大,置换反应越易发生(优先反应)。
例:Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu Cu + 2AgNO 3 = 2Ag + Cu(NO 3)2Zn + AgCl → 不反应 2Na + CuSO 4 = Na 2SO 4 + Cu(×)3. 金属氧化物 + 酸 → 盐 + H 2O 反应条件:① 反应物中至少有一种可溶于水。
② 酸常指H 2SO 4、HCl 、HNO 3等强酸。
例: Na 2O + 2HCl = 2NaCl + H 2O Al 2O 3 + 3H 2SO 4 = Al 2(SO 4)3 + 3H 2OFe 2O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2O CuO + H 2SO 4 = CuSO 4 + H 2O4. 非金属氧化物 + 碱 → 盐 + H 2O (注:不是复分解反应)注意:该类反应不属于复分解反应。
浓、稀硝酸与金属、非金属反应的规律
浓、稀硝酸与金属、非金属反应的规律:
硝酸与金属的反应除了金、铂、铱、铌、钽等金属外,其它金属都能被硝酸氧化,并且绝大多数成为硝酸盐而溶解。
也有不被浓硝酸溶解的金属或不能生成硝酸盐的金属。
1.铁、铝、铬等金属虽易溶于稀硝酸,却不溶于冷的浓硝酸。
这是因为发生了钝化现象。
2.锡、锑、钨等金属与硝酸的作用不大。
可能生成不溶于硝酸的氧化物或其水合物,但不能生成硝酸盐。
3.硝酸与不活泼的金属反应。
硝酸与金属活泼性顺序表中氢以后的金属发生作用时,可以看成硝酸先将金属氧化成氧化物,而后金属氧化物与硝酸反应生成硝酸盐。
浓硝酸的还原产物主要是NO2,稀硝酸的还原产物主要是NO。
金属与酸反应的计算规律和方法
3 金属与酸反应的计算规律和方法1.金属与酸反应的定量规律(只考虑生成氢气的情况)(1)金属与酸反应,金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
(2)1 mol a 价金属与足量酸反应,可生成a 2 mol 氢气。
(3)当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时,则反应后两溶液增加的质量相等。
(4)相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
(5)特别注意,在钠等极活泼金属与酸反应时,金属过量时还会跟水反应产生氢气。
2.铝分别与酸、碱反应产生氢气量的比较(1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应,消耗盐酸和NaOH 的物质的量之比为3∶1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应,产生H 2的体积比为1∶1。
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH 溶液反应,产生H 2的体积比为1∶3。
3.摩尔电子质量和平均摩尔电子质量(1)摩尔电子质量:某物质在反应中转移1 mol 电子时该物质的质量,如Mg 的摩尔电子质量为242 g·mol -1=12 g·mol -1,Al 的摩尔电子质量为273 g·mol -1=9 g·mol -1。
(2)平均摩尔电子质量:两种或两种以上物质的混合物在反应中转移1 mol 电子时混合物的质量,如2 g 金属混合物生成2.24 L H 2(标准状况),则平均摩尔电子质量为 2 g 0.1×2 mol =10 g·mol-1。
【典例5】 (1)取w g 钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是____________。
(2)取0.1 mol 钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是________。
(3)若产生相同体积(同温同压)的氢气,所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是__________;质量之比是________。
硝酸与金属反应规律
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↑+ 2H2O3Cu + 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 + 3H2O4Mg + 10HNO3(2mol·L-1)===Mg(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O3Mg + 8HNO3(6mol·L-1)===Mg(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2OMg + 4HNO3(16mol·L-1)===Mg(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
金属和酸反应规律
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。
活泼金属与酸的反应规律
活泼金属与酸的反应规律一、啥是活泼金属呀。
咱先来说说这个活泼金属哈。
活泼金属呢,就像是一群特别爱“交朋友”的小伙伴。
在化学元素的大家族里,像钾、钙、钠这些金属呀,就是特别活泼的那种。
它们的原子结构就决定了它们特别容易失去电子,就好像是特别大方,很乐意把自己的电子送出去一样。
你看,这就像是在一个大派对里,有些小伙伴特别热情,总是主动去找别人玩,活泼金属在化学世界里就是这样热情的存在。
二、酸又是啥样的呢。
那这个酸呢,它也有自己的特点。
酸在溶液里会电离出氢离子,这个氢离子就像是酸的小名片。
像盐酸呀,它在水里就会变成氢离子和氯离子,硫酸呢,就会变成氢离子和硫酸根离子。
酸是那种很有“个性”的物质,它能和很多东西发生反应,就像一个很会社交的人,能和不同的小伙伴玩到一起。
三、活泼金属和酸相遇啦。
当活泼金属和酸碰到一块儿的时候,那可就热闹喽。
活泼金属就会把自己的电子送给酸里的氢离子。
比如说钠和盐酸反应,钠就特别干脆地把电子给了氢离子。
这时候呢,就会产生氢气。
氢气就像一个小气泡一样,咕噜咕噜地冒出来,就像是这个反应在开心地吹泡泡呢。
而且呀,反应还会生成对应的金属盐。
像钠和盐酸反应就会生成氯化钠,这氯化钠咱们可熟悉啦,就是咱们平常吃的盐嘛。
四、反应的速度也有讲究。
不同的活泼金属和酸反应的速度还不一样呢。
这就好比是不同的人跑步速度不一样。
像钾和酸反应就特别快,就像短跑冠军一样,反应特别迅猛。
而钙呢,相对来说就会稍微慢一点,但也比那些不活泼的金属快得多啦。
这反应速度的快慢呀,和金属的活泼性有关。
越活泼的金属,就越着急把自己的电子送出去,反应速度也就越快。
五、反应中的能量变化。
这个反应还伴随着能量的变化呢。
一般来说,活泼金属和酸的反应都是放热反应。
就好像这个反应在释放自己的热情一样。
你可以想象一下,在反应的小世界里,大家都在欢快地跳动,释放出热量。
有时候这个热量还挺明显的,你要是能摸到反应的容器,都能感觉到热乎乎的呢。
六、在生活中的体现。
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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 + 4HNO 3 (稀)-------- F e(NO3)3 + NO f + 2H 20铁过量:3Fe + 8HNO 3 (稀)------- 3Fe(NO3)2 + 2 NOT + 4H 20铁与浓硝酸反应,还原产物一般为NO :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Hb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 〜H2 Al 〜3H 〜3/2H 2化合价b、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之比。
即产生相对原子质量的气体Na : Mg AI=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Hz的体积比等于酸的元数之比,与酸的强弱无关。
酸的元数b.相同质量的不同酸与足量的金属反应时,产生Ha的体积比等于之比。
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:(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n1,生成NaOH的物质的量为他2Na+2HO===2NaOH+H2 2 10.05mol n 2 n 1n1=0.025mol n 2=0.05mol则生成气体的体积为V=0.025mol X 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+2HCI=2NaCI+H f、Mg+2HCI=MgC+H4、2AI+6HCI=2AICI 3+3H4,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HSQ的CuSO溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO与HSQ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 : 7B 3 : 8C 1 : 2D 1 : 4解析:假设原溶液中H.SC4和CuSC4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)总=n(金属)X金属元素的化合价+ n(NO x) + 2n(N 2Q) + 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NQ—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。
口,过量Cu放入少量浓HNO中,开始生成的气体是NO,后来生成的气体是NQ很稀的HNQ溶液与活泼金属反应还会有H2生成(非信息题可不考虑)。
再如,过量活泼金属(如Zn)与少量浓H2SQ的反应,开始时生成的气体是SO,后来生成的气体是H2。
②有的反应不再发生口,过量Cu与少量浓H2SQ的反应,随反应的进行,浓H2SQ变成了稀HSQ, Cu与稀H2SQ不再发生反应。
再如,过量MnO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H2SQ溅在衣服上,水分蒸发后,变成浓H2SQ,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 mol -L 的"SQ溶液中加入适量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SQ的物质的量( )A. 小于0.45 mol B .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1算值小。
据题意,被还原的硫酸物质的量理论值为n(H2SQ) = 2^ 18 mol/L X 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 的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+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,至少需要30%勺双氧水_____________ g。
【解析】(1)设生成NO的物质的量为x,生成NO的物质的量为y。
f11.2 LX+ y=22.4 L/mol则有。
32.64 g3x+ y= X2- 64 g/mol解得 x = 0.26 mol y = 0.24 molV (NO) = 0.26 mol X 22.4 L/mo l = 5.824 L V fNO e ) = 0.24 mol X 22.4 L/mol = 5.376 L 。
(2)由原子守恒得:n (HNQ) = n (气体)+ n (NaOH)aV X 10 一3+ 0.5 -mol •L 。
一 3aV X 10 + 0.55.376(2) (3)57.83.在100 mL 混合液中,HNO 和HSQ 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)=0.1 L X 0.4mol/L + 0.1L X 0.1mol/L X 2 = 0.06 mol「)= 0.1 L X 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 323Cu + 2 NOT + 4H 2O按上述关系反应时,铜的量不足,故V[NO) = £n (Cu) X 22.4 L/mol 〜0.75 L 。
30.03mol 0.06mol 0.04mol根据过量判断,可根据 H •进行计算,则:ECU 24) =3xoo6mol = 0.0225 mol8 ' c(Cu 2) = 0.0225m °l= 0.225mol/L 0.1L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 J 、SO 一、NQ 三种离子,其中 』、SO 一的物质的量浓度分别为 取该溶液20 mL ,加入3.2 g 铜粉,A. 0.75 L B . 0.336 L C解析:选A 。
根据电荷守恒可得 利用离子方程式计算: 7.0 mol/L 和 2.0 mol/L 。
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 ( ) .1.5 L D. 0.448 L c (NO 一)= 3 mol/L3Cu + 8H + + 2NO 一 ===3CU i + + 2NOT + 4HO3 mol 8 mol 2 mol 2 mol 3.2mol 0.14 mol 0.06 moln (NO)0.14(3)由得失电子守恒得: 解得 n (H2Q) = 0.51 mol 32.64 g =2n (H 2Q )64 g/mol八、〜 0.51 mol X 34 g • 2X30%一 1—=57.8 g 。
所以 c (HNO)=【答案】 (1)5.8240.14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/L B .0.225 mol/L C .0.35 mol/L D . 0.45 mol/L解析:选B 。
由于本题溶液中存在 HNO H 2SQ ,所以c (H + )> c (NO ^),而在Cu 与HNO 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。