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1、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H2 。3、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13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
2、物一般为NO：铁不足：Fe + 4HNO3（稀） Fe(NO3)3 + NO + 2H2O铁过量：3Fe + 8HNO3（稀） 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O铁与浓硝酸反应，还原产物一般为NO2 ：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/
3、2 molH23、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 1/2H2 Zn 2H H2 Al 3H 3/2H2b、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 之比。即产生的气体Na ：Mg：Al=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
4、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 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,试计算：（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=
5、0.05mol设生成气体的物质的量为n1,生成NaOH的物质的量为n22Na+2H2O=2NaOH+H22 2 10.05mol n2 n1n1=0.025mol n2=0.05mol则生成气体的体积为V=0.025mol22.4L/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()A123B311C632D111试题分析：2Na+2HCl=2NaCl+H2、Mg+2HCl=MgCl2+H2、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2，钠与盐酸
6、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CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4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 CuSO4的物质的
7、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(HNO3) = n(金属)金属元素的化合价 + n(NO) + 2n(N2O4) + n(HNO3)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
8、。随反应的进行，反应物浓度不断改变，有的会造成产物的不同。如，过量Cu放入少量浓HNO3中，开始生成的气体是NO2，后来生成的气体是NO；很稀的HNO3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H2。有的反应不再发生。如，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MnO2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MnO2发生氧化还原反应。有些本来不能发生的反应，后来能够进行。如稀H2SO4溅在
9、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 molL1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0.450.90 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算值小。据题意，被还原的硫酸物质的量理论值为n(H2SO4)18 mol/L0.05 L0.45 mol。答案A
10、2. 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NO2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，NO2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 molL1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_molL1(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_g。【解析】(1)设生成NO的物质的量为x，生成NO2的物质的量为y。则有。解得x0.26 moly0.24 molV(NO)0.26 mol22.4 L/mol5.824
11、LV(NO2)0.24 mol22.4 L/mol5.376 L。(2)由原子守恒得：n(HNO3)n(气体)n(NaOH)所以c(HNO3) molL1。(3)由得失电子守恒得：22n(H2O2)解得n(H2O2)0.51 mol，m(H2O2)57.8 g。【答案】(1)5.8245.376(2)(3)57.83. 在100 mL混合液中，HNO3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()A0.15 mol/L B0.225 mol/L C0.35 mol/L D0.45 m
12、ol/L解析：选B。由于本题溶液中存在HNO3、H2SO4，所以c(H)c(NO)，而在Cu与HNO3反应中可知，实际参加反应的n(H)n(NO)82，所以要依据离子方程式来计算。n(Cu) = = 0.03 mol n(H) = 0.1 L0.4mol/L + 0.1L0.1mol/L2 = 0.06 mol n(NO) = 0.1 L0.4mol/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 3Cu + 2NO + 4H2O3 8 20.03mol 0.06mol 0.04mol根据过量判断，可根据H进行计算，则：n(Cu) = = 0
13、.0225 molc(Cu) = = 0.225 mol/L 故选B较多时，反应后体积会变小，故变大、变小、不变均有可能。4某溶液中含H、SO、NO三种离子，其中H、SO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()A0.75 L B0.336 L C1.5 L D0.448 L解析：选A。根据电荷守恒可得c(NO)3 mol/L利用离子方程式计算：3Cu 8H 2NO=3Cu22NO4H2O3 mol 8 mol 2 mol 2 mol mol 0.14 mol 0.06 mol n
14、(NO)按上述关系反应时，铜的量不足，故V(NO)n(Cu)22.4 L/mol0.75 L。5在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属a g。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后剩余金属b g，则()Aa可能等于b Ba一定小于bCa可能大于b Da一定大于b解析：选D。在含有NO的溶液中加盐酸，相当于硝酸的存在，能够继续氧化金属，所以固体质量减少。6将过量铁粉放入100 mL 2 mol/L的HNO3溶液中，假设还原产物只有NO且HNO3完全反应，则参加反应的Fe的质量为()A2.8 gB5.6 gC4.2 g D11.2 g解析：选C。Fe先与稀HNO3反应，生成的Fe3再与Fe反应：2Fe3Fe=3Fe2，总方程式为：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，参加反应的HNO3的总的物质的量为0.120.2(mol)，则参加反应的Fe的质量为0.2564.2(g)。7100 mL 2 mol/L的稀硝酸与1.92 g铜充分反应后：(1)产生的气
