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對金屬與酸反應問題考查的常見題型的分析

在對金屬的化學性質考查中，其中金屬與酸反應是中考的熱點，但同時也是一個難點。現將中考化學中的這一知識點加以整理，供同學們參考。

金屬與酸發生置換反應的條件：

（1）對金屬的要求：必須是金屬活動性順序中排在氫以前的金屬；

（2）對酸的要求：這里所指的酸并不是所有的酸，主要是指稀鹽酸和稀硫酸。

金屬與酸反應產生H2的規律：（1）質量為m，相對原子質量為M，化合價為+n（指在生成物中的化合價）的金屬與足量酸反應，產生的氫氣的質量x=nm／M

即：H2的質量=金屬的質量×金屬在化合物中的化合價／該金屬的相對原子質量

（2）等質量的幾種金屬與足量酸反應產生的H2質量與該金屬的化合價／相對原子質量的值成正比，該值越大，產生的H2質量越多，該值越小，產生的H2質量越小。

一、金屬與酸是否能發生反應的判斷

例1、（2005、日照市）下列化合物可以有金屬和酸直接反應制取的是（　　）

A．氯化銅　　B. 氯化鐵　　C.硫酸鐵　　D.硫酸鎂

解析：在這里要考慮兩個因素：①金屬必須是金屬活動性順序中排在氫的前面；由于Cu排在H 以后，不能和酸發生反應，所以A錯。②如果有鐵，生成物必須是亞鐵的鹽。B、C中的Fe都是三價鐵，也都不正確。正確答案為D。

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二、金屬與酸反應產生H2的問題探討

例2、（2005、常德市）將一瓶鹽酸分成兩等份，并分別放入兩個燒杯中，再將兩個燒杯中分別加入等質量的鎂、鋅兩種金屬，等反應結束后，兩種金屬都有剩余。若鎂、鋅分別與鹽酸反應生成的氫氣的質量用a、b表示，則a、b兩者的大小關系是（）

A. a＞b 　　B. a＜b　　C.a=b　　D.無法判斷

解析：此題是鹽酸相同，鎂、鋅兩種金屬質量相等，且反應結束后，兩種金屬都有剩余，說明等質量的兩份鹽酸完全反應，根據鹽酸的質量判斷氫氣的質量。答案是C

三、關于金屬的組成判斷

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例3、由兩種金屬組成的混合物共20g，與足量鹽酸完全反應，共放出1gH2，試判斷原混合物的組成不可能是（）

A. Zn 和 Mg； B.Fe 和Mg ； C .Zn 和Fe ； D . Fe和Cu

解析：在每個選項中，首先假設20g全部為某一種金屬，計算出與足量HCl反應產生的氫氣質量。在兩種金屬中，如果有一種放出的H2質量大于1g,另一種放出的H2質量小于1g,則該組合就可能存在；若兩種放出的H2都大于1g,或都小于1g,則該組合不可能存在。答案是：CD

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四、關于天平平衡問題

例4、在托盤天平的兩邊各放一只盛有足量相同質量、相同質量分數稀鹽酸的燒杯，調至平衡，然后向左邊燒杯中加⒌6g鐵，欲使天平再次保持平衡，應向右邊燒杯中加入（　　）

A.6 g鎂　　B.⒌6 g銅　　C.⒌4 g氧化鈣　　D.10 g碳酸鈣

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解析：左邊燒杯中加入⒌6g鐵，因為稀鹽酸是足量的，⒌6g鐵完全反應放出H2的質量為⒌6 g×2／56=0.2 g。實際上左邊燒杯中增加了5.6 g-0.2 g=5.4 g，而銅不與稀鹽酸反應，答案B錯誤；6 g鎂放H2的質量為：6g×2／24=0.5g,增加6g-0.5 g=5.5 g，答案A不正確。答案D中10g碳酸鈣放出CO2的質量是4.4 g,增加10 g-4.4 g=5.6 g,所以D 也不正確，故選答案C。5.4 g氧化鈣與稀鹽酸反應CaO +2HCl＝CaCl2 +H2O沒有氣體逸出。

五、巧用“守恒法”解決有關化學方程式的計算

利用化學反應前后某種元素的質量守恒或某種原子（或原子團）的數目和質量守恒，可以使化學計算化難為易，收到事半功倍的效果。

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例5、某金屬樣品4 g,投入98 g10%的稀硫酸中恰好完全反應（樣品中雜質不與酸反應），生成硫酸鹽12 g，求該樣品中金屬的質量分數。

解析：金屬與硫酸發生的是置換反應，H2SO4中的“SO4”質量等于硫酸鹽中的“SO4”的質量，樣品中金屬的質量等于硫酸鹽中“金屬元素”的質量。

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硫酸的質量為98 g×10%=9.8 g

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硫酸根的質量為9.8 g×96／98=9.6 g

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金屬元素即樣品中金屬的質量為12 g-9.6 g=2.4 g

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