金属与酸反映的法则大总结

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所属分类:金属冶金
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金属与酸反映的法则大总结

金属与酸反映的法则大总结

  金属与酸反应的规律大总结_企业管理_经管营销_专业资料。金属与酸反应的规律大总结

  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) 铁过量:3Fe + 8HNO3(稀) Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 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 molH2 3、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 ~ H2 Al ~ 3H ~ 3/2H2 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 的气体 Na :Mg:Al=1/23:2/24:3/27 c、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, 化合价 之比。即产生 相对原子质量 1:1, 2:3 d 、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 23:12:9 4、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 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: (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 n2 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2 0.05mol n1=0.025mol 2 n2 1 n1 + n2=0.05mol 则生成气体的体积为 V=0.025mol×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∶3 B.3∶1∶1 C.6∶3∶2 D.1∶1∶1 ) 试题分析:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,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 H2SO4 的 CuSO4 溶液完全反应后,得到 a g 铜,则参与反应的 CuSO4 与 H2SO4 的物质的量之 比为( A.1:7 ) B.7:1 C.7:8 D.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 2:7 B 3:8 C 1:2 D ) 1:4 解析:假设原溶液中 H2SO4 和 CuSO4 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(HNO3) 总 = n(金属)×金属元素的化合价 + n(NO x ) + 2n(N2O4) + n(HNO3) 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 NO 3 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。如,过量 Cu 放入少量浓 HNO3 中,开始生成的气体是 NO2,后来生成的气体是 NO;很稀的 HNO3 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 H2SO4 的反应,开始

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