高中化学中金属与酸的反应

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金属与酸的反应

上课时间:10月13日 至 25年06月

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老师介绍

  • 于东东

    于东东

    我是一名有多年教学经验的化学老师,风趣幽默,熟知各种化学技术,可以帮助更多的同学提高学习化学水平。
简  介 根据金属活动顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au进行归纳总结: ①排在金属活动性顺序表H前面的金属,和非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)反应时得到的是H2。②排在金属活动性顺序表H前面的金属,和氧化性酸(如稀硝酸、浓硫酸、浓硝酸等)反应时不能得到纯H2。
根据金属活动顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可从定性和定量两方面进行归纳总结:

一、定性方面

①排在金属活动性顺序表H前面的金属,和非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)反应时得到的是H2。例如

Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑。

②排在金属活动性顺序表H前面的金属,和氧化性酸(如稀硝酸、浓硫酸、浓硝酸等)反应时不能得到纯H2。例如Zn + 2H2SO4(浓) === ZnSO4 + SO2↑+ 2H2O,但随着反应的进行,由于有水生成,浓硫酸会变稀,因此后期才会有H2产生。

③特殊的两金属Al、Fe在常温下,遇到强氧化性浓硝酸或浓硫酸时,形成极薄的钝化膜,发生钝化现象,保护金属不再和浓硝酸或浓硫酸反应。

④排在金属活动性顺序表H后面的金属(Cu→Ag),不和非氧化性酸反应,遇到强氧化性酸时,发生的是氧化还原反应,例如

Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 2H2O,

3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。

⑤排在金属活动性顺序表H后面的金属(Pt→Au),不和非氧化性酸反应,遇到强氧化性酸(如稀硝酸、浓硫酸、浓硝酸等)时,一般也不发生氧化还原反应,但是遇到极强的氧化剂[例如王水(硝酸和盐酸的体积比是1 : 3)]时能发生氧化还原反应,例如

Au +HNO3 +3HCl ===AuCl3 +2H2O +NO↑。

二、定量方面

①金属与非氧化性酸反应失去的电子的物质的量等于产生的H2中H原子的物质的量。

②相同物质的量的金属与足量的酸反应产生H2的物质的量之比等于反应后对应金属呈显的化合价之比。

③相同质量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1mol电子时质量的倒数比。

④若产生相同量的H2,所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。

⑤若产生相同量的H2,所需金属的质量之比等于失去1mol电子时金属的质量比。

【例题】由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12克,跟足量的盐酸反应生成5.6升氢气(标况),那么合金中一定含有的金属是

A.Na B.Mg C.Al D.Zn

解析:在标况下,氢气的物质的量是= 0.25 mol

因为平均摩尔电子质量(平均失去1mol电子时金属的质量== 28 g·mol-1

又因为 Me(Na) = 23 g·mol-1,Me(Mg) = 12 g·mol-1,Me(Al) = 12 g·mol-1,

Me(Zn) = 32.5g·mol-1,结合“平均”含义,D选项正确。

答案:D

* 课程提供者:于东东