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金属与酸溶液反应速率及产生氢气问题

2018-12-12 05:03admin中国电力时空网

初中化学中有关金属与酸溶液反应速率及产生氢气多少的问题,许多学生感到很棘手。现就这一问题谈谈自己在教学中的积累,以供参考。事实上解决这类问题只要抓住关键点,理清思路,解答起来并不是太难。现就此类问题解答的思路和基本方法总结如下。就初中所学知识而言这类问题无外乎有两种情况。

金属与酸溶液反应时产生气体质量多少的问题

1⑴当所给几种金属质量相等、酸溶液过量时。

例:等质量的镁、锌、铁分别与过量的稀硫酸反应,产生氢气的质量由少到多的顺序是( )

A、Mg<Fe<Zn B、Zn<Fe<Mg C、Fe<Mg<Zn D、Zn<Mg<Fe

【分析】因酸溶液过量,则所给金属均全部反应,无剩余。因而计算时应以金属为已知量进行,依据化学方程式便可算出结果。比较它们就能选出正确答案。但此法太麻烦,不妨可用下面的方法解答。步骤为:①、分别用镁、锌、铁的相对原子质量除以它们在与稀硫酸反应时的化合价,即分别为:24/2=12,65/2=32.5,56/2=28。②、比较所得值的大小,32.5>28>12,则这三种金属与酸溶液反应时产生氢气质量由多到少依次为镁、铁、锌。即值越大产生氢气质量越少,反之越多。大家可尝试以下题目。

练习:用相同质量的镁、铝、铁分别与足量的稀盐酸反应,产生氢气质量由多到少的顺序正确的是( )

A、Mg>Al>Fe B、Fe>Mg>Al C、Al>Mg>Fe D、Al>Fe>Mg

⑵当几种质量相等的金属与等质量的同种酸溶液反应,金属过量(金属均未反应完全)时

例:等质量的镁、铝、锌分别和等质量的同一种稀硫酸反应,当三种金属都有剩余时,产生氢气的质量由多到少的顺序是( )

A、Mg>Al>Zn B、相等 C、Al>Mg>Zn D、Zn>Mg>Al

【分析】因金属过量,则所给酸溶液完全反应,计算时应以酸溶液为已知量,依据化学方程式找出关系即可算出结果。而从方程式中不难发现三个反应中酸的相对分子质量与所生成的氢气的相对分子质量之比是相等的,所以所得氢气质量是相等的。

金属与酸溶液反应时的速率问题

2⑴解答这类问题,只要我们熟记金属活动性顺序,知道在该顺序中前面的金属比排在它后面的金属活泼,即前面的金属比排在它后面的金属与酸溶液反应快。

⑵这类问题的题目往往涉及图像,这就要求我们正确识图,把化学问题与数学识图紧紧结合起来。识别方法是,速率快的反映在图像上,图线与X轴(时间)夹角大,反之则小。

例:用相同质量的铁和镁分别与足量的稀硫酸反应,能正确表示反应情况的图象(其中m表示生成氢气的质量,t表示反应时间)是下图中的,其中A表示跟稀硫酸反应的情况。

金属与酸溶液反应速率及产生氢气问题

【分析】①、从产生氢气质量的多少考虑,该题中所给金属相等且完全反应,应属前面讲到的情况1①,大家不难比较得出镁比铁反应产生气体多,则从图像上看应为值大者。②、从反应速率考虑,镁比铁活泼,反映快,反映在图象上应为夹角大者。综上所述,能正确反映反应情况的图象应为乙图,其中A表示镁。

练习:在室温下,等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应,生成氢气的质量(m)与时间(t)的关系如下,其中正确的是( )

金属与酸溶液反应速率及产生氢气问题