金属与酸反应（讲义）
一、知识点睛
1. 在金属活动性顺序里，位于氢______的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，生成对应的金属化合
物和氢气。
常见活泼金属（Mg、Zn、Fe 、Al）与酸反应
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 2. 图象题
（1）氢气质量与反应时间的关系
①产生氢气的快慢
金属活动性越强，图象斜率越
____，产生氢气越___。 ②产生氢气的多少
金属R与酸反应的通式2R+2aHCl
2RCla+aH2↑
（其中，生成物中金属元素化合价为+a，金属的质量为m，金属的相对原子质量为Ar）
a．足量的金属与等质量等浓度的同种酸反应（图1）
产生氢气的多少由酸决定，即产生氢气的质量____。（消耗金属的质量比等于
Ar之比） ab．等质量的金属与足量的酸反应（图2）
产生氢气的多少由金属决定，产生氢气的质量为____。
一般情况下，生成物中金属元素常显+2价，则金属的相对原子质量越小，产生氢气的质量_____。
（常见金属产生氢气质量：Al>Mg>Fe>Zn） c．一定质量的金属与一定量的酸反应
先根据条件、图象进行转化或分类讨论，然后结合前两种情况判断。
（2）氢气质量与反应物的关系
图3表示等浓度的稀盐酸中分别加入镁、铝、锌和铁。图4表示等质量的镁、铁中分别加入等浓度的稀盐酸。
通过图象能比较产生氢气的多少，不能比较产生氢气的快慢。
3. 天平问题
天平两边加入金属和酸的量均相等，天平偏转情况：
（1）天平首先偏向放出氢气较慢的一侧，即金属活动性较弱的一侧。 （2）天平最终偏转情况
①若放出氢气的质量相同，天平最终平衡。
②若放出氢气的质量不同，天平最终偏向放出氢气较少的一侧。
4. 根据金属混合物与酸反应判断金属混合物的成分
（1）将金属混合物看成一种+2价的金属R。
2m（2）根据生成的氢气质量等于建立等式求出Ar（R）。
A（R）r其中m为金属混合物的质量，Ar（R）为金属R的相对原子质量。 （3）利用平均值法，推测金属混合物的成分。 Ar（A） 【注】Al与盐酸反应时，写成上述通式的形式为 2Al + 2HCl322AlCl3 + H2↑，此时R=Al，因此，可将Al的相对原子质量看成18。 33二、精讲精练 1. 足量的Mg、Zn、Fe三种金属分别与等质量等浓度的稀硫酸反应，放出H2的质量m与时间t的关 系曲线正确的是（ ） 2. 等质量的X、Y两种金 属，分别与足量等浓度的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（X、Y在生成物中化合价均为+2）。下列说法不正确的是（ ） A．生成氢气的质量：X>Y B．金属活动性：Y>X C．相对原子质量：X 3. 现有镁、铝两种金属分别与稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。则可 能的情况有（ ） ①足量等浓度的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应 ②足量等浓度的稀盐酸与质量比为4:3的镁、铝发生反应 ③足量等浓度的稀盐酸与质量比为8:9的镁、铝发生反应 ④等质量等浓度的稀盐酸与过量的镁、铝发生反应 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 4. 等质量的Mg和Fe分别与等质量等浓度的稀盐酸反应，生成氢气质 量和反应时间的关系如图。下列说法错误的是（ ） A．图中的曲线A代表Fe与稀盐酸反应的曲线 B．两种金属与稀盐酸反应生成氢气的质量相等 C．反应中Mg、Fe一定过量 D．参加反应的Mg与Fe两种金属的质量比一定是3:7 5. a、b、c分别代表镁、铝、铁三种金属中的一种，它们与酸反应生成氢气的关系如图所示，x轴 表示和酸反应的金属质量，y轴表示产生氢气的质量，则下列说法正确的是（ ） A．金属活动性顺序：a>b>c B．a、b、c分别是铝、镁、铁 C．生成物中金属的化合价：a>b>c D．金属的相对原子质量：a 6. 下列图像能正确反映其对应变化关系的是 （填序号） ①等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的锌粉和铁粉反应 ②等质量的铁粉和锌粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应 ③等质量等浓度的稀硫酸中分别加入锌粉和铁粉 ④等质量等浓度的稀硫酸中分别加入镁粉和铝粉 ⑤等质量的镁粉、铝粉中分别加入等浓度的稀硫酸 ⑥等质量的镁粉、铁粉中分别加入等浓度的稀硫酸 7. 在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两边烧杯中分别加入等质量等浓度的稀 硫酸，然后同时向左、右两盘的烧杯中分别加入足量的等质量的锌和镁，则从反应开始到停止的过程中，天平指针（ ） A．始终平衡 B．先偏向左，最后平衡 C．始终偏向左 D．先偏向左，后偏向右 8. 在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入足量的等质量等浓度 的稀硫酸，然后同时向左、右两盘的烧杯中分别放入等质量的镁粉和铝粉，反应过程中天平指针出现的现象是（ ） A．始终偏向右 B．先偏向左，后偏向右 C．始终平衡 D．先偏向右，后偏向左 9. 在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡。在两只烧杯里注入足量等质量等浓度的稀盐酸， 然后向左、右两烧杯中分别加入质量相等的Fe和金属A。有气体产生时，天平指针慢慢向左偏转；指针偏转到一定角度后，又慢慢向右偏转；反应结束后，天平指针指向右端。则天平右端加入的金属A可能是（ ） A．Zn B．Mg C．Cu D．Al 10. 在托盘天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中分别加入等质量等浓度的稀硫 酸，调节天平至平衡，然后向左、右两盘的烧杯中分别加入等质量的镁粉和锌粉，充分反应后，下列各种情况中不可能出现的是（ ） A．只有镁粉有剩余 B．天平仍平衡 C．天平偏向放锌粉的一侧 D．天平偏向放镁粉的一侧 11. 11.2 g某种铁合金样品与足量稀硫酸充分反应后，生成0.44 g氢气，则该铁合金中所含的另一种成 分可能是（ ） A．Cu B．Mg C．Zn D．C 12. 某同学将Mg和金属X的混合物共2.4 g加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.22 g氢气，则金 属X可能是（ ） A．Fe B．Zn C．Al D．Cu 13. 将30 g某合金粉末与足量稀硫酸发生反应，生成1 g氢气，这种合金的成分可能组成是 （ ） A．镁和铁 B．镁和铝 C．铁和锌 D．铁和铝 14. 某兴趣小组的同学将5.6 g不纯的铁片投入到足量稀盐酸中，充分反应后生成了0.2 g氢气，则 该铁片中混有的杂质一定不可能是（ ） A．锌和铜 B．镁和锌 C．镁和铜 D．铝和锌 15. 现有锌和另一种金属组成的混合物，把6.5 g该混合物加入到100 g稀硫酸中，恰好完全反应， 产生氢气的质量为w，下列说法正确的是（ ） A． 若混合物为Zn、Mg，w不可能是0.3 g B． 若混合物为Zn、Fe，w可能是0.3 g C． 若混合物为Zn、Cu，w可能是0.2 g D． 若混合物为Zn、Cu，w是0.1 g，混合物中锌的质量分数为50% 金属与酸反应（习题） 16. 向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量等浓度的稀硫酸，下列图象描述正确的是（ ） A． B． C． D． 17. 将相同状态的镁和铁分别与足量等浓度的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图 所示，下列说法正确的是（ ） A．镁和铁质量相同 B．甲是铁、乙是镁 C．镁和铁完全反应所消耗的稀盐酸质量相同 D．产生H2的速率：乙>甲 18. 将等质量的Mg和Al分别与等质量等浓度的稀硫酸充分反应，产生氢气的 质量与反应时间的关系如图所示。 （1）表示Mg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）若有一种金属有剩余，则剩余的金属一定是_______。 19. 等质量的镁和铁分别与足量等浓度的稀盐酸作用，产生氢气质量m （H2）与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如图所示，其中正确的是（ ） A． B． C． 关系的是（ ） D． 20. 向两份等质量等浓度的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉直至过量。下列图象能正确反应对应变化 A． B． C． D． 21. 在托盘天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯，调节至平衡。向两只烧杯中分别注入等质量等 浓度的稀硫酸，然后同时向左、右两盘的烧杯中分别加入足量且等质量的镁和锌，则天平指针的偏转情况是（ ） A．先偏向右，最后平衡 B．先偏向左，最后偏向右 C．先偏向左，最后平衡 D．先偏向右，最后偏向左 22. 在托盘天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯，调节至平衡。向两只烧杯中分别注入等质量等 浓度的足量稀盐酸，然后同时向左、右两盘的烧杯中分别加入等质量的金属甲和乙，天平的指针先向左偏转，后向右偏转。则甲、乙两种金属可能是（ ） A．Mg、Al B．Mg、Fe C．Fe、Mg D．Fe、Zn 23. 在托盘天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯，调节至平衡。向两只烧杯中分别注入等质量等 浓度的稀盐酸，然后同时向左、右两盘的烧杯中分别加入等质量的铝和铁，充分反应后，不可能出现的现象是（ ） A．天平仍平衡 B．铁和铝均有剩余 C．天平指针偏向铝一方 D．天平指针偏向铁一方 24. 把8 g锌粉（其中混有少量杂质）与足量稀盐酸充分反应后，生成0.2 g氢气，则锌粉中混有的 杂质可能是（ ） A．镁 B．铜 C．铝 D．铁 25. 现有铁与另一种金属组成的混合物1.2 g，与足量稀硫酸反应生成氢气0.1 g，则混合物中另一种 金属可能是（ ） A．镁 B．铜 C．铝 D．锌 26. 某金属混合物中含有锌、铁、铝、镁中的两种，取该金属混合物10 g投入到足量稀盐酸中，充 分反应后，生成1 g氢气，则该混合物中一定含有的金属是（ ） A．锌 B．铁 C．铝 D．镁 27. 某兴趣小组的同学将5.6 g不纯的铁片投入到足量稀硫酸中，充分反应后生成了0.3 g气体，则 该铁片中混有的杂质一定不可能是（ ） A．铝和锌 B．镁和锌 C．镁和铜 D．锌和铜
金属与酸反应
