金属与酸反应的图像及天平专题 -ppt课件
金属与酸反应及天平平衡
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。
专题六 金属的化学性质
专题六!金属的化学性质考向!!金属与酸的反应!!""#"" 黄石#向装有等量的同种盐酸的四支试管中$分别随机加入相同规格的94!;E !$A !"4片$甲和丙均有气泡产生$且丙更剧烈$乙和丁无明显现象"如图#'则甲中放置的是"#"!944"!""#"" 嘉兴#取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中$用手摸试管外壁会感觉发烫$反应的化学方程式为94"""0&7$K 94$K &07&$'下列有关说法正确的是"#"!反应中无明显现象#!反应是一个吸热反应$!反应后溶液中溶质质量减少%!反应说明镁能置换出酸中的氢&!""#"" 杭州#在利用黄铜"一种合金#制作机器零件的过程中会产生黄铜屑$经测定黄铜屑主要含T @!T @2!$A 和$A 2'下列分析错误的是"#"!将黄铜屑加入足量稀硫酸中$会有气泡产生#!将黄铜屑加入足量稀硫酸中$黄铜屑会全部溶解$!根据黄铜屑的成分$可确定黄铜中含有锌和铜两种金属%!根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象$可比较锌和铜的金属活动性强弱(!""#"" 长沙#已知某金属材料中含有镁!锌!铁!铜中的两种'小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究'+查阅资料,金属与盐酸反应的比较$如图(所示'得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是!/0'H 7'?A '5<!'+进行实验,实验一(实验步骤实验现象实验结论取少量金属材料样品于试管中$加入过量的稀硫酸'观察现象固体全部溶解$!溶液变成浅绿色!金属材料中一定有铁$一定没有!铜"或5<#!实验完成后$将废液倒入废液缸中实验二(步骤((另取金属材料$用砂纸打磨$称量其质量为&'4*步骤&(将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中$过一会儿取出$洗净$在一定条件下烘干$称量其质量大于&'4*步骤.(实验完成后$将废液倒入废液缸中'+得出结论,该金属材料中除铁外$还含有!/0!'+实验反思,步骤&中$%一定条件&指的是!!!'+拓展提升,小红想对废液缸中的废液进行回收利用'请你帮她分析废液成分$废液中溶质的成分是!!!!!!!!!!!!"填化学式#'考向"!金属与可溶性金属盐溶液的反应)!""#"" 桂林#向一定量$A ?2-溶液中加入过量铁粉$充分反应后过滤得到滤渣和滤液$下列判断正确的是"#"!得到的滤液呈蓝色#!所得滤渣的质量比加入铁粉的大$!向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生%!滤液中一定有;E ?2-$可能有$A ?2-*!""#"" 南通#金属9与"4:2.溶液发生反应(90&"4:2""".9":2.#&0&"4$下列说法正确的是"#"!在金属活动性顺序里$9一定排在氢的前面#!9的金属活动性比"4弱$!9可能是铝%!反应前后9元素的化合价发生了改变+!""#"" 徐州#如图所示$用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正!负极$插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池'下列说法不正确的是"#"!#!反应后烧杯中溶液的质量变小$!实验说明锌的金属活动性强于铜%!涉及的反应为T@0$A?2"""-$A0T@?2-,!""#"" 河池#下列各组物质混合后溶液质量减少的是"# "!向硫酸锌溶液中加入铜#!向:=$K溶液中加入:=$K$!向稀盐酸中加入锌粒%!向硫酸铜溶液中加入铁粉-!""#"" 广安#竞争无处不在$微观粒子之间的反应也是如此'将足量的T@粉投入一定质量的"4:2.和$A":2.#&的混合溶液中发生反应$溶液的质量随时间的变化关系如图所示'下列说法不正确的是"#"!(点对应的溶液中含有三种金属阳离子#!-点处的固体中含"4和T@$!取少量-点处的溶液于试管中$滴加稀盐酸会有沉淀出现%!溶液先不变色$一段时间后由蓝色逐渐变为无色!#!""#"" 宜昌#向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中缓慢加入细铁粉$充分反应'下列关于试管中物质的变化关系图错误的是"#"#$%!!!""#"" 泰安#金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具'请用所学化学知识回答下列问题("(#我国%神舟十一号&载人飞船用的是砷化镓太阳能电池'镓在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示(镓原子核内质子数为!&!!$镓原子在化学反应中所形成的镓离子的符号为!M@!'"&#%天问一号&探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料333新型镁锂合金$该合金具有减震!消噪和抗电磁干扰性能'关于该材料$下列说法不正确的是!$!"填字母#'"!该材料的硬度很小#!该材料对电磁波有屏蔽作用$!该材料可有效降低卫星发射时的噪音".#某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时$向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的94":2.#&和"4:2.混合溶液$充分反应后$过滤$可得到滤渣和滤液'则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量!减小!"填%增大&或%减小&#*若滤渣中含有三种金属$则此时滤液中的溶质是!/02.&"$C2.&&!"填化学式#'考向!!图像分析!"!""#"" 重庆##学会识图能发展科学思维'一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应$产生气泡的快慢和反应时间的关系如图'下列猜想正确的有"#!')*(阶段$可能是铝表面有层氧化膜"*()*&阶段$可能是铝和稀盐酸反应放出热量&*.时刻$可能是稀盐酸过量'*.时刻$可能是稀盐酸不足)! !"*!"!(项#!&项$!.项%!-项!&!""#"" 怀化#现有质量相等的F !L !T 三种金属$分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中$F 不发生反应$L !T 在生成物中均显0&价$L !T 反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示$则下列说法正确的是"#"!F !L !T 的金属活动性顺序(L 'T 'F#!相对原子质量(L 'T $!完全反应生成氢气的质量(L (T %!L 与7&?2-反应的化学方程式(L07&?2"""-L ?2-07&$考向"!相关计算!(!""#"" 河南#某金属混合物由94!"K !T @!$A 四种金属中的两种组成'8!14该金属混合物与足量的盐酸反应$可得到'!&4氢气$则该金属混合物中一定不含有的金属是"#"!94#!"K $!T @%!$A !)!""#"" 绥化#"多选#把&''4一定溶质质量分数的稀盐酸平均分成两份$分别加入两个相同的烧杯中$放在已调平的天平左右两盘上$此时天平平衡$然后在左盘烧杯中加入1!84铁粉'下列有关说法正确的是"#"!若在右盘烧杯中加入1!84锌粉$反应停止后$天平可能平衡#!若在右盘烧杯中加入1!84黄铜粉$反应停止后$天平不可能平衡$!在右盘烧杯中加入1!84镁粉$反应停止后$若天平平衡$则稀盐酸的溶质质量分数不大于*!.,%!在右盘烧杯中加入1!84铝粉$反应停止后$若天平不平衡$则左!右两盘烧杯中金属一定都无剩余考向!!金属活动性顺序的判断!*!""#"" 新疆#下列金属活动性最强的是"#"!铝#!镁$!铁%!铜!+!""#"" 温州#如图所示$两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉$分别在空气中加热燃烧$根据燃烧难易及剧烈程度不同$可推测镁与锌具有不同的"#"!颜色#!熔点$!金属延展性%!金属活动性!,!""#"" 鸡西#现有F !L !T 三种金属'如果把F 和L 分别放入稀硫酸中$F 溶解并产生氢气$L 不反应'如果把L 和T 分别放入硝酸银溶液中$过一会儿$在L 表面有银析出$而T 没有变化'根据以上实验事实$金属活动性由强到弱的顺序为"!!#"!F 'L 'T#!T 'F 'L$!F 'T 'L %!L 'F 'T !-!""#"" 聊城#为探究铜!锌!F 三种金属的活动性$某同学做了如下实验'则三种金属的活动性由强到弱的顺序是"#"!锌'F '铜#!F '锌'铜$!锌'铜'F %!铜'F '锌考向"!金属活动性顺序的验证"探究#"#!""#"" 海南#为验证T @!$A 和"4三种金属的活动性顺序$设计的下列实验方案能达到目的的是"#"!将T @!$A 分别加入"4:2.溶液中#!将T @!$A 和"4分别加入稀盐酸中$!将T @!"4分别加入$A ?2-溶液中%!将T @分别加入$A ?2-!"4:2.溶液中实验一(同学们进行如图一所示的实验$验证铁!锌!铜!银四种金属活动性强弱'"(#试管!中观察到的实验现象是!!'试管&中反应的化学方程式是!5<1"$02."""&5<2.&"1"$0!'"&#你认为通过上述图一所示的三个实验!!"填%能&或%不能&#验证铁!锌!铜!银四种金属在溶液中的活动性强弱'实验二(在完成实验一的过程中$同学们将试管!"&内反应后的物质都倒入废液缸中"如图二#'小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣'待混合物充分反应后$过滤$得到滤渣和浅绿色滤液'".#小明将铁丝放入浅绿色滤液中$一段时间后$铁丝表面没有发生变化'由此判断滤液中含有的溶质是!H 72.&"?A 2.&"!"填化学式#'"-#探究滤渣的成分+提出问题,滤渣的成分是什么-+作出猜想,小明的猜想(银!铜!铁!锌*你的猜想(猜想#(!$05<!*猜想$(银!铜!铁'+分析思考,同学们认为小明的猜想不正确$结合上述实验现象分析$小明的猜想不正确的原因是!'+进行实验,实验证明猜想$正确$请你完成下列实验方案'实验步骤实验现象结论取少量滤渣样品$!加入稀盐酸"合理即可#!!有气泡生成"合理即可#!猜想$正确+反思交流,在分析化学反应后所得物质的成分时$除了考虑生成物外$还需要考虑!!'考向#!用金属活动性顺序解释常见现象"(!""#"" 丽水#一般地说$金属越活泼$冶炼越困难$人类使用该金属的时间就越迟'如图为铁!铜!钠!锌四种金属的最早冶炼历史年代$则甲代表的金属是"#"!铁!#!铜!$!钠!%!锌")!""#"" 铜仁#人类的生产!生活离不开金属材料$金属的发现和使用推动了人类社会发展'部分金属的发现历程如图所示$请根据要求回答下列问题("(#根据如图分析$金属的发现历程与金属的!!有关'"&#铝被广泛地应用$除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低$以及铝的密度小外$还由于铝的!!性能好'".#某兴趣小组为探究;E !$A !U 的金属活动性顺序'展开了一系列探究'+提出问题,如何判断;E !$A !U 的金属活动性顺序-+猜想与假设,猜想一(;E '$A 'U *猜想二(;E 'U '$A *猜想三(!N '?A '5<!'+进行实验,实验操作实验现象实验结论!将N 分别放合理即可#!!硫酸亚铁溶液内无明显变化$硫酸铜溶液的蓝色消失$有红色固体析出"合理即可#!猜想二正确+拓展与应用,为了回收利用金属$同学们将反应后的物质倒入同一容器中$向其中加入过量的铝粉$充分反应后过滤$则滤渣中的金属单质为!$C ?A N 5<!'考向!!一种金属与一种盐溶液的反应"*!""#"" 仙桃#实验课上$某同学将一定质量的镁粉加入硫酸亚铁溶液中$待反应结束后$过滤$得到滤液和滤渣$下列判断正确的是"#"!滤液中一定含有硫酸镁$可能含有硫酸亚铁#!若滤液为浅绿色$则滤渣中一定含有镁和铁$!向滤渣中加入稀盐酸$有气泡产生$则滤渣中一定含有镁%!所得滤液的质量一定比原溶液的质量大考向"!一种金属与混合盐溶液的反应"+!""#"" 常德#向一定质量$A ?2-!;E ?2-的混合溶液中加入一定质量的锌粉$充分反应后过滤$得到滤液和滤渣'下列说法正确的是"#"!若滤渣中只有一种金属$则滤液中的溶质一定有三种#!若滤渣中有两种金属$则滤液中的溶质一定有两种$!若滤液中只有一种溶质$则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生%!若滤液中有两种溶质$则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生",!""#"" 邵阳#向硝酸铜!硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉$充分反应后过滤'下列说法正确的是"#"!若滤液为无色$则滤渣中一定有银和锌$可能有铜#!若滤液为蓝色$则滤液中一定有$A &0!T @&0$可能有"4$!若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生$则滤液中一定有T @&0!"40$可能有$A &0%!若向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生$则滤渣中一定有银和铜$可能有锌&和$A $"-!""#"" 潍坊#"多选#向;E $K K &的混合溶液中加入一定量T @粉$充分反应后过滤$向滤渣中滴加稀盐酸$有气泡冒出'下列说法正确的是"#"!滤渣中一定有T @#!滤渣中一定有$A 和;E $!滤液中可能只有T @&0%!滤液中可能存在$A&0&#!""#"" 黔东南州#金属材料对于促进生产发展!改善人类生活发挥了重大作用$因此学习金属性质$根据性质合理使用金属就显得十分重要'请按要求回答下列有关金属性质的问题("(#铝具有很好的抗腐蚀性能$原因是!!'"&#向含有硝酸铜!硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉$充分反应后过滤$得到滤液和滤渣'滤液中一定含有的溶质是!H 72.&"?A 2.&"!$滤渣中一定含有的物质是!$0!'&!!""#"" 绥化#常见的金属有镁!铝!铜!银等'请根据金属的化学性质回答下列问题("(#将一定质量的镁粉放入含有溶质为硝酸铝!硝酸铜!硝酸银的溶液中$充分反应后过滤$得到滤渣和滤液'!若滤液呈蓝色$则滤渣中可能含有的金属是!5<!'"若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生$则滤液中一定含有的溶质是!$C2.&&/02.&"!"填化学式#'"&#某金属粉末中含有镁!铝!铜!银中的一种或几种$取(&4该金属粉末与足量稀盐酸反应产生(4氢气$则该金属粉末的组成有!+!种情况'考向#!混合金属与混合盐溶液的反应&"!""#"" 齐齐哈尔#将铝粉和锌粉的混合物加入一定量的硝酸镁和硝酸银的混合溶液中$充分反应后过滤$得到滤液和滤渣'则滤渣中一定含有的物质是!$0!"填化学式$下同#$滤液中可能含有的溶质是!H72.&"$02.&!'&&!""#"" 毕节#化学学习小组对某工业废水进行实验探究$部分过程如下(下列有关说法正确的是"# "!步骤!置换出;E!"4两种单质#!操作=需要漏斗!酒精灯等仪器$!实验能探明三种金属的活动性强弱%!步骤'加盐酸是为了除去$A粉&(!""#"" 包头#某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图"图中%&&表示一种物质可以转化为另一种物质$部分反应物!生成物及反应条件已略去#$下列说法正确的是"#"!铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化!#!转化"可通过;E.2-与$2发生置换反应实现$!氧气和水同时存在是实现转化&的主要条件%!通过;E与T@?2-溶液反应可实现转化' &)!""#"" 广州#镓"<=#及其化合物应用广泛$常用于半导体!合金材料等工业'已知(镓在化合物中常显0.价*金属活动性顺序(T@'<=';E'"(#镓的氧化物的化学式为!M@".&!'"&#氢氧化镓是难溶于水的白色固体'!上述信息中能用于推测氢氧化镓的化学性质的是!$!"填字母#'"!%氢氧化镓&#!%难溶于水&$!%白色固体&"取少量氢氧化镓固体于试管中$加入无色溶液F$充分搅拌后固体完全溶解'溶液F可能是!45C!或!4"=.(!"填化学式#'".#设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案(!""""M@1*45C"M@5C&1&4"$&2@.41M@5C"""&M@.4&%1&2@5C!"依次写出化学方程式#'&*!""#"" 北部湾#人类的文明进步与材料发展关系十分密切'"(#铁锅用于炒菜$主要利用铁具有!!的性质'"&#铝合金被广泛用于航天工业'铝合金的硬度比纯铝!!'".#一种新型材料氮化铝""K:#应用于新能源汽车'工业上用氧化铝!焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝$并生成一氧化碳$该反应的化学方程式是!'"-#世界最大跨径拱桥333广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材'在钢材表面刷漆可防锈$其原因是!刷漆能隔绝氧气和水!*建造过程中产生的废钢材可回收利用$其意义是!节约金属资源"合理即可#!"写一条即可#' &+!""#"" 广安#"(#氢气由于热值大!来源广!燃烧产物无污染$得到人们积极的开发和利用'请写出氢气在空气中燃烧的化学方程式(!!'"!!"&#碳元素可形成多种单质$如金刚石!石墨!$8'$焦炭和活性炭的主要成分也是碳的单质'制糖工业的脱色制白糖!防毒面具里的滤毒罐等都使用了活性炭$这是利用了活性炭有较强的!性'".#铁合金有广泛的用途$碳元素含量越高$铁合金的硬度就越大$则钢和生铁中硬度较大的是!'"-#焦炭!$2是冶金工业重要的还原剂$请写出用赤铁矿"主要成分为;E&2.#和$2反应炼铁的化学方程式(!1515'"1#生活中有许多小窍门能让人们避开危险$减少损失$如炒菜时油锅中的油不慎着火$请举一种灭火的方法!' &,!""#"" 葫芦岛#%神舟十三号&载人飞行任务的顺利完成$彰显了中国航天的力量'在航天领域中使用了大量金属材料'"(#新型镁锂合金用于制造火星车的车结构$体现了镁锂合金具有密度小!耐腐蚀!!的优良性能'生铁和钢是常见的两种铁合金$其主要区别是!'"&#铝制品具有很好的抗腐蚀性能$原因是!1"用化学方程式表示#' ".#为了防止铁制品生锈$常在其表面喷漆或镀一层金属$其防锈原理是!' "-#向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉$充分反应后过滤$得到蓝色滤液'则滤液中一定含有的溶质是!025272' &-!""#"" 泸州#同学们观看央视1发现21走进科学2节目后$对节目中介绍人类使用金属材料的年代及其背后的科学原理产生了兴趣$于是查阅"K!$A!;E!"4四种金属元素的信息形成下表资料'请回答相关问题'元素编号!"&'金属材料使用的大致年代公元前*'''年公元前-'''年公元前&&''年(+&*年在地壳中的含量 ,'!''*'!''''(-!*1*!*."(#我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺$最初他们将!5"填化学式#和孔雀石.主要成分是$A&"27#&$2./混合后加热就得到了红色的金属铜'"&#"K元素的单质是在电发现之后$通过电解"K&2.才工业化生产的$则"K在表中的编号是!'".#大家发现金属材料使用年代的先后规律一般是金属越活泼$使用年代越迟'但上表中某元素因含量过低而出现了例外'综合分析$!"&元素依次是!50'(#!""#"" 重庆#钛合金!铝合金广泛应用于航空工业'"(#下列矿石的主要成分含相同金属元素的是!5"填字母#'"!磁铁矿!!#!铝土矿!!$!菱铁矿"&#钛与盐酸反应("""&V W087$K&F0.7&$$则F的化学式为!5'若把钛放入硝酸银溶液中!"填%有&或%没有&#单质银析出'K&2.$生成铝应用广泛'"(#铝具有很好的抗腐蚀性$是因为其表面生(!!生产!生活中成一层致密的薄膜$该薄膜是!$C".&!"填化学式#'"&#向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解$得到蓝色溶液'再加入铁粉充分反应$过滤$得到滤渣和滤液'向滤渣中加入稀硫酸$有气泡冒出$则滤液中的溶质是!A=.(!"填化学式#'".#早在春秋战国时期$我国就开始生产和使用铁器'炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应$该反应的化学方程式为!!!'现将某铁合金"只含铁和碳#+!*4放入盛有(''4稀盐酸的烧杯中$恰好完全反应$得到('+!(4溶液$则该样品中碳的质量分数为!&9(F!"结果精确到'!(,#'该铁合金属于!!"填%钢&或%生铁&#'""!("!""#"" 辽宁#对于金属材料$我们应从多角度了解'"(#金属的性质!在常温下$铝能与氧气反应$该反应的化学方程式为!($C 1&."""""$C ".&!'"将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中$过一会儿取出$观察到铝丝表面有固体析出$溶液呈蓝色'此时溶液中含有!&!"填数字#种溶质'"&#金属的冶炼在高温条件下$利用一氧化碳将铁从赤铁矿石"主要成分为氧化铁#里还原出来$该反应的化学方程式为!'".#金属材料的应用社会发展密切相关铁制品应用广泛$作医疗器械时$通常使用不锈钢而不用纯铁$主要是因为两者相比$不锈钢具有!!"答一点#的性能'"-#金属资源的保护下列保护金属资源的做法正确的是!$5!"填字母#'"!寻找金属代用品!!#!任意开采金属矿物$!回收利用废旧金属(&!""#"" 贵阳#金属材料的使用与生产!生活和'"(#金属冶炼'利用$2与;E &2.的反应炼铁$反应的化学方程式为!!!!!!!!!!'"&#金属材料的使用和保护'!%贵州桥梁&闻名世界'桥梁建造中使用大量钢材作支架$钢是铁的合金$钢的硬度比纯铁的!!"填%大&或%小&#'"铁制品在潮湿的空气里容易生锈$防止铁生锈的措施有!!"填一条即可#'铁也易被酸腐蚀$写出铁与盐酸反应的化学方程式(!"""A 1"45C ?A 5C "14"$!$该反应的基本类型是!!'".#比较T @!;E !$A 的金属活动性'!将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中$反应的示意图如图所示$分析可知$实验中发生反应的化学方程式为!H 715<=."""(H 7=.(15<!$可得结论(!H 7'5<H 7'?A !'"在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液$微粒种类和数量的变化情况为!!时$可得结论(金属活动性(T @';E '$A '((!""#"" 云南#金属及金属材料广泛应用于生产!生活及科学实验$其应用推动了社会的发展'"(#下列实验中$铜片上的白磷燃烧$说明铜具有!!性*黄铜片和纯铜片相互刻画$纯铜片上留下刻痕$说明黄铜的硬度比纯铜!!"填%大&或%小&#'"&#铁在潮湿的空气中容易生锈$写出一种防止铁制品生锈的具体方法(!!'".#春秋战国时期$我国就开始生产和使用铁器'工业上用赤铁矿"主要成分为;E &2.#和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为!'"-#某同学对含$A ":2.#&!"4:2.!9":2.#&的混合溶液进行探究$流程如下"9表示一种金属元素#(根据实验探究流程$回答下列问题(!气体F 的化学式为!4"!*"金属;E !$A !"4!9的活动性由强到弱的顺序是!/'?A '5<'$0!*&滤液%中所含溶质的成分可能有!&!种情况'。
金属与酸反应的图像专题 完整版本
▪ A．2:2:3 3:2:1
B．1:1:1
C．2:3:1
D．
▪ 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 ）
▪ A．偏向加铁的一边 一边
B．偏向加镁的
▪ C．仍停留在原来的位置
D．无法确定
酸等量、金属足量，生成氢气一样多
●
●
酸均因量不足而在
●
反应中完全消耗
●
图2
t1
酸等量、金属足量，生成氢气质量相等，
①反应时间越短，说明产生氢气的速度越快， 性质越活泼.活动性：Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe 最先被消耗完 ②同一时间，产生氢气的质量： Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe
当堂训练：15分钟
假设mg镁和足量的盐酸反应，生成0.1g氢气，求m
227A×l＋26HCl＝2AlCl3＋23×H23↑
0.9g
0.1g
27×0.1 3
假设mg镁和足量的盐酸反应，生成0.1g氢气，求m
Mg 24
＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 2
24×0.1
1.2g
0.1g
2
生成0.1g氢气需要铝0.9g，需要镁1.2g。如果是镁铝 混合同样产生0.1g氢气，混合物的质量在0.9g和1.2g之间
Mg 24
＋2HCl＝MgCl2＋H22↑
m
x2
x2=
2m 24
Fe 56
＋2HCl＝FeCl2 ＋H22↑
m
x3
x3=
2m 56
Zn ＋2HCl＝ZnCl2 ＋H2↑
65
2
2m
初中化学中的天平平衡问题
初中化学中的天平平衡问题天平平衡问题是初中化学教学中常出现的问题，也是总复习中的一个难点，这类问题由于前提条件不同，最后得出的结论也不同，学生往往对这类问题的解决感到比较困难。
解这类题的关键是抓住天平平衡的条件——左盘和右盘物质的质量相等。
初中化学阶段常接触的天平平衡问题多是把活泼金属（或碳酸盐）和盐酸或稀硫酸反应与天平平衡问题联系在一起。
概括起来大致分两种情况：一是天平两边所加入的金属（或碳酸盐）质量相等、酸的质量和质量分数也相等；二是天平两边所加入的酸的质量、质量分数相等，但金属（或碳酸盐）的质量不相等。
下面就这两种情况进行分析总结。
一、天平两边的金属质量（或碳酸盐）、酸的质量、质量分数均相等对于这种情况，天平平衡的条件是左右两盘生成的气体质量相等，则天平平衡，否则失去平衡。
1．等质量的不同金属（或碳酸盐）和等质量、等质量分数的足量酸反应例1．在天平两边各放一个烧杯，调节天平平衡，然后分别倒入等质量、等质量分数的足量稀硫酸后，分别向两边的烧杯中加入等质量的锌和铁，反应完毕后，天平指针是否偏转？若偏转，偏向哪一方？解析：此题中天平指针是否偏转，取决于左右盘生成的氢气的质量是否相等。
本题中给出的酸足量，所以生成的氢气质量取决于金属的质量。
我们根据方程式不难得出这样的结论：等质量的金属和足量的酸反应生成氢气质量由多到少的顺序：Al、Mg、Fe、Zn（初中常用的几种金属）。
即题目中天平左右盘生成的氢气的质量不相等，天平将失去平衡，指针偏向生成氢气较少的锌的一边。
2．足量且质量相等的金属（或碳酸盐）和等质量、等质量分数的酸反应在例1中，若金属是足量的，那么生成氢气的质量就应该根据酸进行计算。
我们不难看出，此时天平两边生成氢气的质量是相等的，那么天平也就平衡了。
综上所述，我们可归纳出下面的规律：对于这种类型的天平平衡题，关键是看清哪个量是足量，进而确定天平的状态。
另外，我们还可以根据天平的状态，确定什么物质无剩余，什么物质可能有剩余，什么物质肯定有剩余。
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（ ）。
金属和酸反应专题
方法1、将两种金属分别与稀盐酸或稀硫酸反应，通过 观察两种与酸的反应难易程度或剧烈程度来判断。 方法2、将两种金属中的一种金属伸入另一种金属化合 物溶液中，观察两者能否反应来判断
练习1：用实验证明Zn、Cu这两种金属的活动性顺序！ 练习2：用实验证明Zn、Mg这两种金属的活动性顺序！
这是重点吆！
注意事项：
1、“酸”指的是稀盐酸、稀硫酸！
2、Fe与酸溶液或金属化合物溶液反应都生成+2价 的亚铁化合物！且它们的溶液均为浅绿色！
3、金属K、Ca、Na活动性太强，将它们投入酸或 金属化合物溶液中之后，它们先于水反应生成相 应的氢氧化物，氢氧化物再与酸或金属化合物溶 液反应。因此， K、Ca、Na不能置换出氢气或金 属！
2、三种金属的验证方法
先将三种金属的活动顺序排出来（心中进行），
方法1：将两头的金属放入中间金属化合物溶液中，
通过实验现象得到结论。
方法2： 将中间金属分别放入两边金属的化合物溶液中，
通过实验现象得到结论。
注意：关于铁，只能选择+2价的亚铁化合物溶液！
实验设计：
你能否设计实验证明Zn、Cu、Ag三种金属的活 动性顺序。（只写出试剂名称那个即可）
• 在FeCl2和MgCl2的混合溶液中加入过量的Al粉， 充分反应后过滤，留在滤纸上的固体有 _F_e_和_A_l___，滤液中除了水，还有哪些物质？
MgCl2和AlCl3
分析：先准确判断出Al能与FeCl2反应而不与MgCl2 反应，又因为题中指出Al粉“过量”，所以滤纸上 有Al和Fe。由于Al粉将FeCl2反应完了，所以滤液中 不再含此物质，而因为Al粉和FeCl2反应时生成了 AlCl3 ， MgCl2又至始至终都在，所以滤液中含 MgCl2、AlCl3 。
专训3：金属与酸、金属化合物的置换反应
专训1：测量小灯泡的电功率名师点金：1．置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
2．置换反应的类型(1)用金属单质置换出非金属单质，如：Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑；(2)用金属单质置换出金属单质，如：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu ；(3)用非金属单质置换出金属单质，如：H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O ，C ＋2CuO=====高温2Cu＋CO 2↑；(4)用非金属单质置换出非金属单质，如：Cl 2＋2NaBr===2NaCl ＋Br 2。
其中第4类反应将在今后学习。
置换反应1．【2017·绍兴】下列属于置换反应的是( )A ．H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2OB ．2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑C ．HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2OD ．2Mg ＋O 2=====点燃2MgO2．已知单质与化合物发生如下反应：(第2题)(1)若乙的溶液为浅绿色，Y 是红色固体，则甲与X 反应的化学方程式为____________________________________________________________________；(2)若常温下乙是气体，Y 是红色固体，则甲与X 反应的化学方程式为________________________________________________________________________；(3)若Y 是气体，写出一个符合甲与X 反应的化学方程式________________________________________________________________________。
3．已知置换反应A＋B===C＋D能够发生。
(1)若D为氢气，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是______________________________，写出一个符合条件的化学方程式_______________________ _；(2)若A、D为金属单质，写出一个符合条件的化学方程式___________________；(3)若D为铜，则化合物B可能为________(填化学式)，写出符合条件的化学方程式____________________________________________________________。
专题8 金属与酸、金属化合物间置换反应的重点分析(原卷版)
第2章 物质转化与材料利用专题8 金属与酸、金属化合物间置换反应的重点分析类型一置换反应 ............................................................................................................................................. 3 类型二不同金属与酸反应产生氢气质量的比较 .......................................................................................... 4 类型三分析金属样品的组成(极值法) ........................................................................................................... 4 类型四判断天平平衡问题 ............................................................................................................................. 5 类型五金属与酸反应的图像题 ..................................................................................................................... 5 类型六分析金属与金属化合物溶液反应后生成物的成分 .......................................................................... 7 类型七对金属与酸、金属与金属化合物溶液反应的综合训练 .................................................................. 8 类型八金属腐蚀的条件及防锈措施 ............................................................................................................. 9 类型九探究金属锈蚀的条件(对比实验法) (10)【方法归纳】1．置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
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偏锌 平衡
3.若只有一种金属金属全部溶解，这种金属是？ 余铁
归纳小结：
等量金属加入 等量酸
开始： 偏向活动性弱的金属
酸过量：偏向相对原子
结束：
质量大的
金属过量： 平衡
若只有一种 金属剩余：
相对原子质 量小的
我会做
1、相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反 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 。
65
2
2m
m
x4 x4= 65
6m 27×2
x1=
3m 27
x2=
2m 24
x3=
2m 56
x4=
2m 65
氢气的质量=
金属元素的化合价×金属的质量 金属的相对原子质量
▪ 将相同质量铁、锌、镁、铝分别投入到过量的稀盐酸中，
▪ 则产生气体质量由多到少的顺序是 Al > Mg > Fe > Zn ； ▪ 产生氢气的速率由快到慢的顺序是 Mg > Al > Zn > Fe 。
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
金属与酸反应专题
学习目标：
1.掌握等质量的不同金属与足量的酸反应的规律。 2.掌握足量金属与等量的酸反应的规律。
一、金属与酸反应的图像问题
1、等量金属和过量酸
计算：（相同质量）m克镁、铝、锌、铁，分别与足 量的稀盐酸反应，产生氢气的质量分别是多少？ 并按照由大到小的顺序排列？ （相对原子质量 镁：24 铝：27 铁：56 锌：65）
3、将质量相等的锌粉和铁粉分别与同
体积、同浓度的稀盐酸反应。反应情
况如右图所示。有关叙述中正确的是
（C）
m(H2)
A．锌粉、铁粉和盐酸均无剩余
锌
B．消耗铁的质量一定大于锌的质量
C．盐酸、锌粉均反应完，铁粉有剩余
D．盐酸、铁粉均反应完，锌粉有剩余
铁
t
二、天平平衡的问题
▪ 例1：在托盘天平两盘烧杯中，各放入质量浓度都相同 的稀硫酸，调至天平平衡，分别向两烧杯中各放入5g镁
m a
b c
0 t1 t2 t3
t
2、等质量的金属A、B与相同质量的稀硫酸反 应，在反应中A、B均显+2价，产生氢气的质 量随时间变化的情况如右图。则：
⑴金属A、B的活动性：A__＞__B__ ⑵金属A、B的相对原子质量_A_＞__B_。 ⑶对于曲线A表示的反应，物质_稀__硫__酸__
有剩余。
⑷请你写出符合此图像的两种金属：A： __锌___B：___铁___，并分别写出它们与稀硫酸
【练习1】在托盘天平的左右两盘上，各放一只盛有相
同浓度、相同质量的稀硫酸。天平平衡，在左杯中放入 m g铁粉，在右杯中放入m g锌粉，充分反应后，两杯
中都有金属剩余，此时天平指针（ B）
A、偏右 B、指在中央 C、偏左 D、无法确定
【练习2】在托盘天平两盘烧杯中，各放入质量浓度都
相同的稀硫酸，调至天平平衡，分别向两烧杯中各放
Zn ＋ 2HCl ＝ ZnCl2 ＋ H2↑
酸等量、金属过量，生成氢气一样多
▪ 将过量铁、锌、镁、铝分别投入到等量的稀盐酸中，
▪ 则产生气体质量由多到少的顺序是 Mg = Al = Zn = Fe ； ▪ 产生氢气的速率由快到慢的顺序是 Mg > Al > Zn > Fe 。
/t
/g
归纳小结：
等质量的不同金属与过量的酸反应产生氢气的质 量： Al ＞ Mg ＞ Fe ＞ Zn
2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑
27×2 m
2×3 x1
x1=
3m 27
Mg 24
＋2HCl＝MgCl2＋H22↑
m
x2
x2=
2m 24
Fe 56
＋2HCl＝FeCl2 ＋H22↑
m
x3
x3=
2m 56
Zn ＋2HCl＝ZnCl2 ＋H2↑
和5g铁，金属全部反应消失后，天平指针将（ B ）
A、偏向加镁一边 B、偏向加铁一边
C、仍平衡
D、不能确定
分析：解答此题的关键就是确定等质量的铁、镁放出的氢气量 谁多谁少。由于“金属全部反应”，所以酸的量是足够的。又 由于金属是等质量、等价态，且镁的相对原子质量小于铁， 所 以镁放出的氢气量大于铁，烧杯中剩余质量比铁小。因此指针 偏向铁的一边！
1.认识横、纵坐标 代表的量：
只有横坐标为时间， 才与活动性有关。
2.等量金属与足量的 酸反应生成氢气量：
（1）相对原子质量 小生成氢气多
（2）化合价高生 成氢气多
3.等量硫酸与足量不同酸反应：
生成氢气相等
讨论3：等量锌、铁加 入等量稀硫酸。
1.若金属全部溶解，天平指针如何偏转？ 2.若金属有剩余，天平指针如何偏转？
反应的方程式。
将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且 等质量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与时间的 关系如图所示。请回答下列问题：
（1）表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是： （填 a 或 b） （2）对于曲线a表示的反应， （填化学式）有 剩余。 （3）若有一种金属剩余，则剩余的金属一定是 （填化学式） （1）a； （2）H2SO4；（3）Fe．
入等质量的锌和铁，则从反应开始到金属完全反应的
过程中，天平指针将（ D ）
A、向锌一边偏
B、向铁一边偏
C、先偏向锌后偏向铁 D、先偏向铁后偏向锌
金属的活动性越强，线越陡. 产生氢气越多，线越高。
/t
/gLeabharlann 2、过量金属和等量酸讨论：过量的镁、铝、锌、铁分别与等量的酸反应，产 生氢气的质量有什么关系？
2Al ＋ 6HCl ＝ 2AlCl3 ＋ 3H2↑ Mg ＋ 2HCl ＝ MgCl2 ＋ H2↑ Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl2 ＋ H2↑