范文一:金属单质与酸反应习题
人易我易我不大意,人难我难我不畏难
(一)金属单质与氧气的反应
1、 钠与氧气常温下的反应
2、 钠与氧气加入条件下的反应
3、 镁在空气中燃烧的三个反应
4、 铝箔在空气中加热
5、 铁与氧气常温下缓慢氧化
6、 铁在氧气中燃烧
7、 紫红色金属铜在酒精灯外焰上灼烧变黑(二)金属单质与酸的反应
1、将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml1mol?L ̄1的盐酸中,同温同压下产生气体的体积比是( )
A 1:2:3 B 6:3:2 C 3:1:1 D1:1:1
2、取金属钠、镁、铝各0.1mol,分别投入均盛有100ml0.5mol?L ̄1的盐酸中,同温同压下产生气体的体积( )
A一样多 B钠最多 C镁最多 D无法判断
3、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气的体积在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属为( )A锌 B 铁 C铝 D镁
4、有镁、铝、铁、铜四种金属,若两两混合,取26g与足量稀硫酸反应,产生标准状况下氢气的体积为11.2L,此混合物的可能组合方式最多有
A2种 B3种 C4种 D5种
范文二:金属单质与酸
金属单质与酸、盐的反应 一 金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 (置换反应)
1、锌和稀硫酸反应:Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
2、镁和稀硫酸反应:Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑
3、铝和稀硫酸反应:2Al + 3H2SO4 === Al2(SO4)3 + 3H2↑
4、锌和稀盐酸反应:Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
5、镁和稀盐酸反应:Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
6、铝和稀盐酸反应:2Al + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2↑
7、铁和稀盐酸反应:Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
8、铁和稀硫酸反应:Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑ 以上反应都有气泡产生,7、8溶液由无色变成浅绿色。
二 金属单质 + 盐(溶液) ---另一种金属 + 另一种盐
1、铁与硫酸铜反应:
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
现象:铁条表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色。 (古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)
2、锌片放入硫酸铜溶液中:
CuSO4+Zn==ZnSO4+Cu
现象:锌片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成无色。
3、铜片放入硝酸银溶液中:
2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag
现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色
范文三:金属单质与酸反应的图象题解析
随着中考命题改革的不断深化,图象题频频出现在各地的中考试卷中。图象题它描述的是一个化学变化过程,用数学语言将该过程以图形的形式表现出来。如何将化学语言转化成数学语言,或如何将数学语言还原成化学语言,这常常是让学生感到困惑的地方。
所谓“图象题”就是把题目中的自变量和应变量的关系用图象的形式表示出来,它较为直观地反应了化学变化过程中的两个量之间的变化关系。初中化学中考试题中具有代表性的图象题是金属单质与酸反应的图象题。
【解题要点】 解决此类题,首先要明确题中给予的信息,尤其是反应物之间量的关系:金属单质与酸,谁是等量的,谁是足量等。其次要理解图象的具体含义,本人将要点归纳为:“三点、两线、一趋势”(“三点”即图象中的起点、交点、拐点;“两线”即横坐标表示什么,纵坐标表示什么;“一趋势”即图象的变化趋势)。再运用所学知识进行综合分析,从而得出答案。
【一般思路】
1.分析已知条件,描述出一个化学变化过程
(在分析过程中要注意金属单质与酸之间质量的关系,如等质量、一定量、适量、足量等)
2.横坐标、纵坐标代表的意义
尤其要注意横坐标表示的意义。
3.分析图象的变化趋势(即自变量的变化引起应变量的相应变化)
变化的趋势类型:上升、下降、先上升后下降、先下降后上升、平行于横坐标的平行线。
4.分析图象重要点的位置
重要点包括图象的起始点、交点、拐点。起始点的位置一般在原点上、或横坐标上、或纵坐标上;注意理解拐点在本题中的化学意义。
5.验证化学变化过程与图形是否一致,即图形的数学语言表示的意义和化学变化过程是否一致。
【典型试题】
(一)氢气质量——反应时间图象题
此类图象题反映了反应时间和反应生成氢气的量之间的关系,解题时要注意图象中斜线部分和水平线部分。图象中的斜线部分表示单位时间生成氢气的速率,斜线的斜率越大,表示生成氢气的速率越大,金属的活动性也就越强;图象中的水平线部分反映了最终生成氢气的质量,与金属的相对原子质量和化合价有关。
例1:等质量的A、B、C三种金属与足量的稀硫酸反应后生成+2价的硫酸盐,生成氢气的质量(m)与反应时间(T)的关系图如右图所示,则下列说法正确的( )
A. 三种金属原子量是A B. 三种金属的活泼性是A>B>C
C. 反应消耗硫酸的质量相同
D. 反应速度最快的是A,最慢的是B
解析:此题是典型的氢气——时间图象题,斜线段代表了反应过程中反应时间和生成氢气的量之间的关系,斜率越大,单位时间内生成氢气越多,金属的活动性越强,故应是金属A>C>B;斜线反应了最终氢气的量,从水平线可知,最终生成的氢气质量不等,A>B>C,故反应消耗硫酸的质量不相同。
正确答案:A、D。
例2:锌跟硫酸反应生成氢气,几次实验用量不同,但硫酸用量相同,X轴表示锌用量,Y轴表示生成氢气的体积(同温同压下测得)。实验结果如图表示。下列实验结果描述正确的是( )
A. 线段OA(包括A点)表示锌与过量硫酸反应
B. 线段OA(不包括A点)表示锌与过量硫酸反应
C. 线段AB(包括A点)表示锌过量
D. 线段AB(不包括A点)表示锌过量
解析:从线段OA看,随着锌质量的增加,氢气的质量不断增加,表示硫酸还没反应完,硫酸相对过量;从线段AB看,随着锌质量的增加,氢气的质量不再增加,表示硫酸已反应完,锌已不参加反应,过量。
正确答案:B、D。
(二)氢气质量——金属或酸的质量图象题
这种题型出现的频率没有上一种高,却是学生失分比较多的题型。学生在分析时会受到上一种题型的误导,认为斜线的斜率和金属的活动性有关,斜率越大,金属的活动性越强,从而误选错误选项。实际上斜线反映的是加入的金属或酸的质量和生成氢气的量之间的关系,和反应时间无关,也就无法比较产生氢气速率的大小,从而无法比较金属活动性的强弱。图象中的水平线部分还是反映了最终生成氢气的质量。
例3 :(淮安市2008)请仔细观察下面四幅图象,其中能正确表示等质量的镁和铁分别与过量且相同溶质质量分数的稀硫酸反应的量的关系的是( )
解析:中考阅卷时很多同学错选C。此题是典型的氢气——酸的图象题,横坐标不是表示反应时间,而是加入稀硫酸的质量,因此斜线的斜率与金属的活动性无关,而是反映了参加反应的酸和生成氢气的质量关系。相等质量的硫酸和足量的金属反应生成氢气质量应相等,故两条斜率应重合;相等质量的镁和铁分别与过量且相同溶质质量分数的稀硫酸反应,最终生成的氢气质量镁应比铁多。
正确答案:B。
范文四:金属与酸反应
金属活动性顺序:钾钠钙镁铝锌铁锡铅(氢) 铜汞银铂金
首先,钾钠钙等特别活泼的金属加入酸中会优先和水反应,生成的碱再和酸中和,虽然最后效果都一样,但是机理不同的。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
NaOH+HX=NaX+H2O(X代表酸根,所有的酸都满足)
镁、铝、铁、锌等活泼金属(活动性顺序中排在氢前面的金属) 与非氧化性酸(浓稀盐酸、稀硫酸) 反应生成氢气;与氧化性酸(浓硫酸、浓稀硝酸) 反应不会生成H2,而是生成对应元素的气体氧化物(浓硫酸生成SO2,稀硝酸均生成NO ,浓硝酸则为NO2) ,有多种价态的金属生成高价盐。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Mg+2H2SO4(浓)=MgSO4+SO2↑+2H2O
3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O
Mg+4HNO3(浓)=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe+6HNO3(浓)=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
某些活泼金属遇浓酸会发生钝化,金属表面生成一层致密的氧化物薄膜,因为浓酸较少电离出H+,所以这层氧化膜能起到保护金属的作用。如果将浓酸稀释,酸逐渐电离出H+,氧化物薄膜就会溶解。所以,稀硝酸虽然也是氧化性酸,但是它会电离出H+,因而金属是不会钝化的。
2Al+6HNO3(浓)=Al2O3+6NO2↑+3H2O
2Fe+6HNO3(浓)=Fe2O3+6NO2↑+3H2O
2Al+3H2SO4(浓)=Al2O3+3SO2↑+3H2O
2Fe+3H2SO4(浓)=Fe2O3+3SO2↑+3H2O
不活泼金属(活动性顺序中排在氢后面的金属) 只能与氧化性酸反应。 Cu+2H2SO4(浓)=Δ=CuSO4+SO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+2HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+H2O
Ag 与Cu 完全类似。
非金属(碳硫、磷) 与浓酸的反应和部活泼金属类似,只是没有盐生成。 C+2H2SO4(浓)=Δ=CO2↑+2SO2↑+2H2O
3C+4HNO3(稀)=3CO2↑+4NO↑+2H2O
C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S 与C 完全类似。
2P+5H2SO4(浓)=5SO2↑+2H2O+2H3PO4(本来是生成P2O5的,但是它的吸水性太强,别说从浓硫酸中吸水,它都可以把酸分子中的水抢走,让它们变回氧化物:P2O5+3H2SO4=2H3PO4+3SO3以及P2O5+6HNO3=2H3PO4+3N2O5) 3P+5HNO3(稀)+2H2O=5NO↑+3H3PO4
P+5HNO3(浓)=5NO2↑+H2O+H3PO4
范文五:金属与酸反应
金属与酸反应
操作方法
取两支洁净试管各加入2mL 1mol/L盐酸,取一小片铝和一小段镁带,用砂纸擦去氧化膜,分别投入两支试管中,观察现象。
实验现象
镁,铝与盐酸反应均有气泡放出,但铝与酸反应不如镁与酸反应剧烈(说明铝的金属活动性不如镁强( 实验结论
金属镁的金属性比金属铝强。
实验考点
1、金属性强弱判断;
2、金属与酸反应放出氢气的计算。
经典考题
1、第三周期的三种金属Na、Mg、Al分别与适量盐酸恰好反应后, 放出H的质量相等。设 2
所得三种溶液体积相等,则这三种溶液的物质的量浓度之比依次是
A、6:3:2 B、1:1:1 C、3:2:1 D、1:2:3
试题难度:易
2、下列各组性质的比较中正确的是
A、酸性 HClO,HBrO,HIOB、碱性 Ba(OH),Ca(OH),Mg(OH) 444 222
,,,C、稳定性 HCl,PH,HS D、还原性 Cl,Br,I 32
试题难度:中
3、已知X、Y、Z三元素为同周期中相邻主族元素,且原子序数按X、Y、Z依次增大。已知X的氧化物对应水化物呈弱碱性,Z是同周期元素中非金属性最弱的非金属元素,关于元素Y,下列说法中正确的是( ) A、Y的氢氧化物一定具有两性
B、Y是金属元素,且既溶于酸,又溶于强碱
C、Y单质能与水剧烈反应,并放出氢气
D、Y元素能与氢元素形成稳定的氢化物
试题难度:中
答案
1 A
2 B
解析:根据金属性或非金属性的判断依据进行判断即可。
3 AB
解析:Z是同周期元素中非金属性最弱的非金属元素;说明Y是金属元素;X的氧化物对应水化物呈弱碱性,说明X是一种金属元素;则Y处于金属和非金属元素之间,应该表现出金属性和非金属性。
钝化
钝化的定义:一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如
,,Fe?Fe时标准电位为,0.44V,钝化后跃变到,0.5,1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜
钝化的机理:我们知道,铁、铝在稀HNO或稀HSO中能很快溶解,但在浓HNO或浓HSO中溶解现象324324几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO、浓HSO、HClO、KCrO、KMnO等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极32432274
电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于HSO溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位24
升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
金属是如何钝化的呢,其钝化机理是怎样的,首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态的金属活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化3
膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢,目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。
成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、履盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的,当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极
,,迁移,溶液中的负离子(包括OH)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这层膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩
,小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH离子在电极上放电,
其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之FeO),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 23
吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧
2,,粒子(如O或OH)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化。此理论的主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。
两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据,因而钝化理论还有待深入地研究。
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