金属与酸反应的规律大总结一、 金属与酸反应的规律1、 K、Ca、Na等活泼金属能与水剧烈反应生成 H2 2、 金属活动顺序 H前的金属与非氧化性酸反应生成 H23、 金属活动顺序 H后的金属与非氧化性酸不反应，但能与强氧化性酸发生反应，但不产生 H2，而是 H2O，如铜与稀硫酸不反应，但能与浓硫酸、硝酸等强氧化性酸反应4、 很不活泼金属 Pt、Au等不溶于氧化性酸，但能溶于王水（浓硝酸和浓盐酸按体积比为 1 : 3的比例 混合而成）5、 常温下，Al、Fe遇浓硫酸和浓硝酸会发生钝化，生成一层致密的氧化物保护膜，这是金属与强氧化 性酸发生氧化还原反应的结果6、 铁与硝酸反应较为复杂，具体情况如下：铁与稀硝酸反应，还原产物一般为 NO :铁不足：Fe + 4HNO 3 （稀） Fe（NO 3）3 + NO f + 2H2O铁过量：3Fe + 8HNO 3 （稀） 3Fe（NO 3）2 + 2NO f + 4H2O铁与浓硝酸反应，还原产物一般为 NO 2 :常温下：发生钝化加热时：剧烈反应，一般生成铁盐二、 金属与非氧化性酸反应的计算规律解答此类试题时，关键是确定金属与氢气或者酸与氢气之间的对应关系式，在根据试题所给的限定条件作出相应的解答。
金属与非氧化性酸反应时，应注重下面四个方面的规律：1、 金属与酸反应均为氧化还原反应，且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量2、 1mol a价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应，可生成 a/2 molH 23、Na Mg Al与酸反应规律酸足量(金属完全反应)时a.等物质的量的不同金属与足量的酸反应时，产生 H2的体积比等于金属元素的化合价之比 即产生的气体 Na : Mg : Al=1 : 2: 3可简单记忆为：金属元素的化合价数对应 H原子个数，如：Na 〜H 〜1/2H 2Zn〜2H〜H2Al 〜3H3/2H 2b、相同质量的不同金属与足量酸反应时，产生H2的体积比等于金属的化合价相对原子质量之比即产生的气体 Na : Mg : AI=1/23 : 2/24 : 3/27c、 不同化合价的金属与产生的氢气的物质的量之比分别为 2 : 1 , 1:1 , 2 : 3d、 Na Mg Al与足量的酸反应，要使产生氢气的量相同，消耗金属的质量最大的是钠 ，镁次之，铝最少三者的物质的量之比为 1 : 1/2 : 3/2=6 : 3 : 2，质量之比为 23 : 12 : 94、金属过量a.相同物质的量的不同酸与足量金属反应时，产生H2的体积比等于酸的元数之比，与酸的强弱无关。
b.相同质量的不同酸与足量的金属反应时，产生H2的体积比等于酸的元数相对分子质量之比c.过量的金属与等物质的量酸反应时，钠产生氢气的量较多(过量的钠还可以与水反应)美铝产生氢气 的量相等且取决于酸中 H +的物质的量例题1 .金属钠1.15g跟水反应，得到100mL溶液 試计算：(1 )生成的气体在标准状况下是多少升 ？(2 )反应后所得溶液的物质的量浓度是多少 ？解析:n (Na)=1.15g/23g/mol=0.05mol设生成气体的物质的量为 n1,生成NaOH的物质的量为n22Na+2H 2O===2NaOH+H 2 f2 2 10.05mol n2 nini=0.025mol n2=0.05mol则生成气体的体积为 V=0.025mol X22.4L/mol=0.56L所得溶液的物质的量浓度是： c=0.05mol/0.1L=0.5mol/L例题2.将钠、镁、铝各 0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是（）A. 1 : 2 : 3 B. 3 : 1 : 1 C. 6 : 3 : 2 D. 1 : 1 : 1试题分析：2Na+2HCI=2NaCI+H 2 f、Mg+2HCI=MgCI 2+H2 f、2AI+6HCI=2AICI 3+3H 2 f,钠与盐酸 反应时钠过量，过量的钠与水继续反应生成氢气，生成氢气共 0.15mol，镁、铝与盐酸反应时镁和铝均过量，由盐酸计算出生成氢气均为 0.05mol。
点评：钠与盐酸反应时，过量的钠继续与水反应例题3 a g铁粉与含有H2SO4的CuSO 4溶液完全反应后，得到a g铜,则参与反应的CuSO 4与H2SO4的物质 的量之比为（ ）A. 1 : 7 B.7 : 1 C.7 : 8 D.8 : 7例题4把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中 ，充分反应后，剩于金属粉末的质量相等，则原溶液中氢离子和硫酸根离子的物质的量浓度之比是（ ）A 2: 7 B 3 : 8 C 1 : 2 D 1 : 4解析：假设原溶液中 H2SO4和CuSO 4的物质的量分别x , y三、金属与强氧化性酸反应的计算规律解答此类试题，应注重下面三个重要的规律：1、 电子守恒例如：金属与硝酸反应属于氧化还原反应， N原子得到电子的电子数等于金属原子失去的电子数2、 原子守恒例如：金属与硝酸反应时，根据 N原子守恒，硝酸总的物质的量可按下式进行计算：n(HNO 3)总=n(金属)X金属元素的化合价 + n(NO x) + 2n(N 2O4) + n(HNO 3)剩余3、 利用离子方程式进行计算金属与硝酸和硫酸的混合溶液反应，当金属足量时，不能用金属与硝酸反应的化学方程式进行计算，应用离子方程式进行计算，因为生成的硝酸盐的 NO 3借助H仍然能与金属反应。
4、 当化学反应进行时，反应物不断被消耗随反应的进行，反应物浓度不断改变，①有的会造成产物的不同口，过量 Cu放入少量浓HNO 3中，开始生成的气体是 NO 2，后来生成的气体是 NO ;很稀的HNO 3 溶液与活泼金属反应还会有 H2生成(非信息题可不考虑)再如，过量活泼金属(如Zn)与少量浓H2SO4的反 应，开始时生成的气体是 SO2，后来生成的气体是 H2②有的反应不再发生^口，过量 CU与少量浓H2SO4的反应，随反应的进行，浓 H2SO4变成了稀H2SO4, Cu与稀H2SO4不再发生反应再如，过量 MnO 2与少 量浓盐酸的反应，随反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，不再与 MnO 2发生氧化还原反应③有些本来不能发生的反应，后来能够进行如稀 H2SO4溅在衣服上，水分蒸发后，变成浓 H2SO4，也就能使布料脱水炭化硝酸与金属反应的相关计算1. 向50 mL 18 mol L —1的H2SO4溶液中加入适量的铜片并加热，充分反应后，被还原的 H2SO4的物质的量( )A .小于 0.45 mol B .等于 0.45 molC.在 0.45 〜0.90 mol 之间 D .大于 0.45 mol【解析】 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。
浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，其浓度也逐渐下降，当浓硫酸变为稀硫酸时反应就会停止因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计1算值小据题意，被还原的硫酸物质的量理论值为 n(H2SO4)= 2X18 mol/L X0.05 L = 0.45 mol答案 A2. 将32.64 g铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的 NO和NO 2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L请回答：(1) NO 的体积为 L NO 2的体积为 L(2) 待产生的气体全部释放后，向溶液中加入 V mL a mol L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的 Cu2 +全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 molL—1(3) 欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH 溶液中全部转化为 NaNO 3，至少需要 30%的双氧水 &【解析】 (1)设生成NO的物质的量为x，生成NO 2的物质的量为y11.2 Lx + y =22.4 L/mol则有 32.64 g3x + y = X264 g/mol解得 x= 0.26 moly = 0.24 molV(NO) = 0.26 molX22.4 L/mol = 5.824 LV(NO 2) = 0.24 molX22.4 L/mol = 5.376 L。
2)由原子守恒得：n(HNO 3) = n(气体)+ n(NaOH)aV X10 -3+ 0.5所以 c(HNO 3)= mol L—10.14(3)由得失电子守恒得:32.64 g2 X' = 2n( H2O2)64 g/mol解得 n(H2O2) = 0.51 mol0.51 mol X34 g mol ―1,m(H2O2)= = 57.8 g30%【答案】 (1)5.824 5.376(2)aVX10 -3+ 0.5(3)57.80.143. 在100 mL混合液中，HNO 3和H2SO4的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L 和0.1 mol/L，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热充分反应后，所得溶液中 Cu2 +的物质的量浓度是（ ）A . 0.15 mol/L B. 0.225 mol/L C. 0.35 mol/L D . 0.45 mol/L解析：选B由于本题溶液中存在 HNO 3、H2SO4，所以C（H + ）＞ C（NO 3-），而在Cu与HNO 3反应中可知，实际参加反应的 n（H +） ：n （NO歹）=8 : 2，所以要依据离子方程式来计算n （Cu） = 1・92g = 0.03 mol64g / moln（H ） = 0.1 L X0.4mol/L + 0.1L X0.1mol/L X2 = 0.06 moln（NO 3） = 0.1 L X0.4mol/L = 0.04 mol由于硫酸的存在，因而可用离子方程式进行计算：3Cu +8H +2 NO 3 ———3Cu+ 2NO f + 4H 2O3820.03mol0.06mol0.04mol根据过量判断，可根据 H进行计算，则：2 3n(Cu ) = 3 0 06mol = 0.0225 mol8c(Cu 2 ) = 0.0225m°l = 0.225 mol/L 故选 B0.1L较多时，反应后体积会变小，故变大、变小、不变均有可能。
V(NO) =一n (Cu) X22.4 L/mol37.75 L4 .某溶液中含H +、SO2 —、NOs：三种离子，其中H +、SO4 —的物质的量浓度分别为 7.0 mol/L和2.0 mol/L 取该溶液20 mL ,加入3.2 g铜粉，加热使它们充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约是 （ ）A . 0.75 LB . 0.336 LC . 1.5 L D .0.448 L解析：选A根据电荷守恒可得c(NO f )= 3 mol/L利用离子万程式计算：3Cu +8H + +2NO 3-===3Cu 2+ + 2NOT+4H2O3 mol8 mol2 mol2 mol3.2mol0.14 mol0.06 moln (NO)64按上述关系反应时，铜的量不足，故25 .在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并。