金属与酸反应规律的应用
近年中考化学命题逐渐由知识立意转向能力立意，注重了对学生能力的考查。有些能力要求较高的计算题，同学们常感到棘手，究其原因主要是没有注意能力的培养。只要我们在平时的学习中认真研究解题技巧、分析和总结解题的思路，找出它们内在的联系––––即探索总结出规律，就可以提高自己的解题能力。下面将一些典型试题例析如下：
一. 规律的引出
1、等质量的不同金属分别与足量的酸发生置换反应时，生成氢气的质量与比值（金属的相对原子质量与其反应中金属的化合价之比）成反比。比值越大，产生的氢气质量越少；反之就越多。
2、金属分别跟足量的酸发生反应，生成等质量的氢气时，所消耗金属的质量与比值（金属的相对原子质量与其反应中金属的化合价之比）成正比。比值越大，消耗金属的质量就越多；反之就越少。
3、等质量的同一种金属与足量的不同种酸反应生成氢气的质量相等。
4、等质量的同一种酸与足量的不同种金属反应生成氢气的质量相等。
二. 技巧的运用
例1. 把等质量的下列金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气最多的是（ ）
A. 铁 B. 铝 C. 镁 D. 锌
例2. 等质量的Mg、Al、Fe、Zn四种金属，分别与足量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（ ）
例3. 分别用Al、Fe与足量的稀硫酸反应，制得相同质量的氢气，则消耗Al、Fe的质量比为（ ）
A. 9：28 B. 27：56 C. 9：56 D. 27：112
例4. 某铁的样品中可能含有Zn、Mg、Al、Cu等杂质金属中的两种，取5.6g样品跟足量稀硫酸反应，得到0.2g氢气，则此铁样品中不可能含有的杂质金属组是（ ）
A. Cu和Mg B. Zn和Al C. Mg和Al D. Zn和Cu
例5. 在托盘天平的左右两托盘中各放一只烧杯，调节至平衡，向烧杯分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸，然后向两只烧杯中分别加入相同质量的镁和铜铝合金，两烧杯中物质完全反应后，天平仍保持平衡，合金中铝与铜的质量比是（ ）
A. 3：1 B. 2：1 C. 3：4 D. 2：3
例6. 等质量的两种金属M和N分别与足量的稀硫酸反应，都生成＋2价金属的硫酸盐和氢气。生成的氢气质量m（纵坐标）与反应时间t（横坐标）的关系如图1，下列结论正确的是（ ）
A. 相对原子质量：M大于N
B. 相对原子质量：N大于M C. 金属M比N活泼
D. 金属N比M活泼 例1、B 例2、Al、Mg、Fe、Zn 例3、A
例4、C、D 例5、A 例6、B、C。
图1
1. 为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是( )
A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液
B.铁、铜、氯化镁溶液
C.镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液
D.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液
2．将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，小球漂浮于液面，将足量的铁粉投入烧杯中，充分反应后，观察到铁粉表面有 色物质析出，有关的化学方程式为 ；若溶液体积变化忽略不计，则塑料小球浸入液体中的体积跟原来相比 （填“变大”或“变小”或“不变”）
3．将足量铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，则在滤液中含有的物质是（ ）
A.硫酸铁 B.硫酸铜 C.硫酸 D.硫酸亚铁
4．小刚要验证镁、铁的金属活动性顺序，他通过实验观察到镁与盐酸反应比铁与盐酸反应 ，说明 。如果要验证铜与镁、铁的金属活动性顺序，还须补做的实验是 。
5．某兴趣小组对三种金属Mg、Ti(钛)、Cu的金属活动性进行探究：
提出假设：a：Ti金属活动性比Mg强；
b：Mg金属活动性比Cu强
查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡速度越快，则该金属活动性越强。 实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。回答：
（1）三种金属中加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是（ ）
A．除去氧化膜，利于直接反应 B．使表面不平整，易反应
C．使表面光亮，易观察现象 D．使温度相同，易反应
（2
6．为了测定某黄铜中锌的质量分数，某同学利用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，（1）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比
时，表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应；
（2）计算黄铜中锌的质量分数。
7．如图所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B，试根
据要求回答下列问题：
（1）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会，弹簧秤的读数将（填“变大”、“变小”或“不变”，下同） 。
（2）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，则将A放入B中，过一会，弹簧秤的读数将 。
8、让我们和小亮一起走进化学实验室，共同来学习科学探究的方法。
小亮在实验室用一小块生铁与稀盐酸反应，观察到生铁表面出现同时发现反应后的液体中有少量黑色不溶物。
提出问题：这种黑色不溶物是什么呢？
猜与假设：这种黑色不溶物中可能含碳。
设计方案：将黑色固体灼烧，如果黑色固体中含有碳，就会有进一步确定这种气体，可以用 来检验。
进行实验：小亮按设计方案进行实验，得到了预想的结果。
解释与结论：由此小亮得出的结论是：（1）生铁中“不含”）；（2）碳与稀盐酸 反应（填“能”或“不能”），铁与稀盐酸 反应（填“能”或“不能”）。
9、有m克铜锌混合粉末, 放入盛有足量盐酸的烧杯中, 充分反应后过滤, 将滤渣在空气中充分灼烧, 冷却后称其质量仍为m克。则原混合物中铜、锌的质量比是
A．64∶64 B．5∶1 C．1∶4 D．4∶1
10、今有含下列杂质的铁粉5.8克, 与足量的稀硫酸充分反应, 生成0.2克氢气, 则该铁粉中所含杂质可能是
A．Cu B．Mg C．Zn D．Al
11、往硝酸银和硝酸铜的混合溶液中, 加入一定量的铁粉, 充分反应后有少量金属析出, 过滤后往滤液中滴加盐酸时有白色沉淀生成。则析出的少量金属是
A．Cu B．Ag C．Cu和Ag D．Fe和Cu
答案：1、 D。2、红；Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；变大3.D 4．剧烈；金属活动性Mg>Fe ；铁与硫酸铜溶液反应（其它合理答案均可）5．(1)A；(2)没有气泡放出。ａ；与酸反应时，Mg放出气泡的速度比Ti快；Mg>Ti>Cu。6．（1）1：4（2）52％ 7、(1)变小（2）变大
8、气泡；二氧化碳（或CO2）；澄清的石灰水；含；不能；能。9、D 10、A, C 11、B
2.解析：这是一道理化综合应用题。首先，由于铁的金属活动性排在铜的前面，所以它能将硫酸铜中的铜置换出来生成红色的铜，同时溶液颜色也由蓝色逐渐变成浅绿色。其次，由于生成的硫酸亚铁质量小于参加反应的硫酸铜的质量，因而形成的溶液的密度小于原溶液的密度，根据阿基米德定律，塑料小球所受浮力将会变小，故浸入液体中的体积跟原来相比变大了。