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题解金属与酸的反应
在各类测试题中,常涉及金属与酸的反应问题。这类题目灵活性强,难度也较大,既要求同学们掌握好化学知识,又要学好天平的平衡原理(天平两端质量增减必须相等)。只有将两者有机结合起来,才能随机应变。
例1 在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀盐酸,调节天平至平衡,分别向两边烧杯中各加入5 g镁和5 g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( )。
A.偏向加铁的一边 B. 偏向加镁的一边
C.仍停留在原来的位置 D. 无法确定[来源:学。科。网Z。X。X。K]
解析 此道题要求根据金属与酸反应的质量变化关系确定天平的平衡。从题意看,两边托盘烧杯中的反应情况是:金属质量相等且反应后都没有剩余,由金属与酸反应的质量关系可知,质量相等的铁产生的氢气质量较少,故天平指针偏向加铁的一边。
参考答案 A
例2 金属与我们的生活息息相关,在各个领域中用途广泛。在相同的稀硫酸中,分别加入等质量的锌粉和铁粉,生成氢气的质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示。下列表述正确的是 (填序号)。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余[来源:学.科.网Z.X.X.K]
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
解析 根据已知条件“锌比铁活泼”可推知,相同时间内A产生氢气的质量比B多,即A表示的是金属锌与酸反应的曲线,即①正确。从A、B两条曲线最终重合可知,产生氢气的质量相等,即消耗稀硫酸的质量也相等;相同质量的金属与酸反应,得到相同质量的氢气,说明酸是不足量的,即反应后酸没有剩余;又因为锌的相对原子质量大于铁,且两种金属在形成的化合物中都显+2价,故消耗金属锌的质量比铁多,等质量的锌和铁中,铁一定有剩余,锌可能有剩余,也可能恰好反应完全,③和⑤正确。
参考答案 ①③⑤
变式题 1. 如右图所示,烧杯中盛有质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是( )。
A.向左偏 B.向右偏
C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左
2 如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且相同的稀硫酸反应,下列叙述正确的是( )。
A. X表示反应所用时间,Y表示生成氢气的质量 [来源:Zxxk.Com]
B. X表示生成氢气的质量,Y表示反应所用时间[来源:学科网ZXXK]
C. X表示滴加稀硫酸的质量,Y表示生成氢气的质量
D. X表示参加反应的金属质量,Y表示生成氢气的质量[来源:Z§xx§k.Com]
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3. 将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是( )
A. 铁、镁 B.锌、镁 C.锌、铁 D.铁、锌
参考答案 1. D 2. C 3. D
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