化学金属与酸的反应现象(金属与酸反应的规律口诀)

根据金属活度序列表K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可以从定性和定量两个方面总结：

1.定性方面

金属活性顺序中排在H前面的金属与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）反应得到H2。例如

Zn+H2SO4===ZnSO4+H2。金属活性顺序中排在H前面的金属与氧化性酸（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，由于水的生成，浓硫酸会变稀，所以稍后会生成H2。特殊两种金属Al、Fe在常温下遇到强氧化性的浓硝酸或浓硫酸时，会形成极薄的钝化膜并发生钝化，保护金属不与浓硝酸或浓硫酸发生反应。金属活性顺序中H位后的金属（CuAg）不与非氧化性酸反应。当遇到强氧化性酸时，会发生氧化还原反应，如

Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO+2H2O,

3Cu+8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。金属活性顺序中排在H之后的金属（PtAu）不与非氧化性酸反应，遇到强氧化性酸（如稀硝酸、浓硫酸、浓硝酸等）一般不发生反应.）氧化还原反应，但遇到极强的氧化剂【如王水（硝酸与盐酸的体积比为1:3）】时，会发生氧化还原反应，如

Au+HNO3+3HCl===AuCl3+2H2O+NO。2.数量方面

金属与非氧化性酸反应失去的电子量等于生成的H2中H原子的量。

等量的金属与足量的酸反应时生成H2的物质的量之比等于反应后相应金属的价态之比。

相同质量的金属与足量的酸反应生成氢气的量之比，等于该金属失去1摩尔电子时质量的倒数比。

若产生相同量的H2，则反应后所需金属量之比等于相应金属价态的倒数比。

如果产生相同量的H2，所需金属的质量比等于失去1mol电子时金属的质量比。【实施例1】总共12克由钠、镁、铝、锌四种金属元素中的两种组成的合金与足量的盐酸反应，生成5.6升氢气（标准条件）。则合金中必须含有的金属为ANaB.MgC铝D锌

分析：标准条件下，氢气的量=0.25mol

因为平均摩尔电子质量（金属失去1摩尔电子时的平均质量==28g·mol-1

又因为Me(Na)=23g·mol-1,Me(Mg)=12g·mol-1,Me(Al)=9g·mol-1,

Me(Zn)=32.5g·mol-1，结合“平均”的意思，选项D正确。

答案：D

[实施例2]将等量的镁和铝混合并分成四等份。分别加入足量的下列溶液。完全反应后，哪一种释放的氢气最多？

A。3mol/LHCl溶液B.4mol/LHNO3溶液

C。8mol/LNaOH溶液D.18mol/LH2SO4溶液

分析：镁铝相混合物加入HNO3和浓H2SO4中，不能产生氢气；添加到NaOH溶液中时，只有Al与NaOH溶液反应生成氢气，而Mg不与NaOH溶液反应；当加入到盐酸溶液中时，Mg和Al都与盐酸反应生成氢气，因此释放出的氢气最多。因此选项A正确。

答案：A

提示：本题中溶液的浓度不是计算出来的数据，而是判断“浓”或“稀”的标志。一般来说，浓度高于8mol/L的HCl、HNO3、H2SO4溶液通常被认为是浓溶液。解决问题时请注意，等量的Al与足量的非氧化性酸或足量的可溶性强碱反应时，释放出等体积的氢气。当金属与硝酸或浓硫酸反应时，一般不释放氢气，但产生氮或硫氧化物。此外，铝和铁在室温下被浓硝酸和浓硫酸钝化。因此，可以使用铝或铁容器来盛装常温下的浓硝酸或浓硫酸。

[实施例3]将5.6g铜镁合金放入一定量的硝酸中。金属与硝酸完全反应，收集标准条件下混合气体总量（硝酸的还原产物为NO和NO2）VL；若反应结束，则向溶液中加入足量的NaOH溶液，等待所有金属元素沉淀，然后过滤、洗涤、干燥沉淀物，称重质量至10.7g。则采集气体的体积V值可以为

A。2.24LB.4.48LC.6.72LD.7.84L

分析：所得沉淀是Cu(OH)2和Mg(OH)2的混合物。增加的质量实际上是化合后的OH-的质量，所以n(OH-)==0.3mol，也就是说Cu和Mg的质量总量为0.15mol，Cu和Mg损失了共有0.3mol电子。采用极值法计算：假设所得气体均为NO：则其体积为：0.1mol22.4L/mol=2.24L；假设得到的气体均为NO2：则其体积为：

0.3摩尔

答案：B

提示：本题考察的是我们的金属和硝酸之间的反应原理。如果你根据等式来计算，你就会误入歧途。应考虑电子守恒，这样计算既简单又省时。所以，我们要善于整理、积累，要学会如何解决问题。简单的方法。

[实施例4]某种合金(仅含铜和铁)中铜和铁的量之和为ymol，Cu的量为a。全部放入50mLbmol·L-1硝酸溶液中。加热后，使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）。以下哪项陈述是正确的？

A。如果还有金属残留，将硫酸滴加到溶液中，金属将再次开始溶解。

B如果所有金属都溶解了，溶液中一定有Fe3+

C。如果所有金属都溶解并产生336mL气体（标准条件），则b=0.3

D当溶液中仅有Fe3+和Cu2+金属离子时，a与b的关系为b80y(1-a/3)

分析：本题主要考察铜、铁与硝酸之间的反应及相关计算。如果溶液中残留有NO3-，滴加硫酸后，硫酸电离生成H+。在酸性条件下，NO3-具有氧化性，因此金属又开始溶解，A正确；如果所有金属都溶解了，则溶液可能是Fe(NO3)2和Cu(NO3)2，溶液中不一定含有Fe3+和B；如果所有金属都溶解，Fe可能全部生成Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，所以消耗的硝酸量为不唯一，C错误；当溶液中的金属离子仅为Fe3+和Cu2+时，有

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

38

艾莫尔艾莫尔

Fe+4HNO3===Fe(NO3)2+2H2O+NO

14

(1-a)ymol4(1-a)ymol

求反应消耗的硝酸量=aymol+4(1-a)ymol=(4-a)ymol,

因此，b至少为80y(1-a/3)，D是正确的。

答案：D高中化学生的笔记都是考试重点！

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