金属和金属矿物质讲义.doc

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【知识点一】金属活动性顺序，置换反应，化学反应中的电子转移。
1、金属活动性顺序：
经过许多实验，人们总结出一些金属的活动性顺序如下：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序的应用规律：
①金属跟酸反应：在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。
②金属跟盐溶液的反应：在金属活动性顺序中，只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
注意：(1)金属活动性顺序只适用于溶液中的反应。
(2)浓硫酸、HNO3具有强氧化性，与金属反应不能得到H2，发生的反应不是置换反应。
(3)金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应，如：Cu可以与AgNO3溶液反应置换出Ag，但不能与AgCl反应。
(4)K、Ca、Na三种金属的活动性特别强，所以与盐溶液反应时先与溶液中的水反应，而不是与盐反应。
金属完全反应，酸有剩余
1．相同质量的不同金属与足量的同一种酸反应
例1等质量的锌和铁与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量（）
A．锌的多B．铁的多C．一样多D．无法确定
解析：根据题意，金属完全反应，酸有剩余，利用化学方程式只能找金属与氢气之间的关系式，列比例式可求出氢气的质量x=（a为金属的质量，M为金属的相对分子质量，n为金属化合价数，下同），从上式可看出，金属的质量相同，生成氢气的质量与金属相对分子质量和金属化合价数的倒数的乘积成反比。同理可推，生成氢气的质量相同，所需金属的质量与金属相对分子质量和金属化合价数的倒数的乘积成正比。
【跟踪训练一】
1．相同质量的铝、镁、铁、锌四种金属分别投入到足量的相同质量的稀硫酸溶液中，待充分反应后，所得溶液的质量最小的是（）
A．铝B．镁C．锌D．铁
2．5．6g铁、2．4g镁、1．8g铝分别与足量的稀盐酸充分反应后，按铁、镁、铝的顺序得到氢气的质量比为（）
A．2:2:3B．1:1:1C．2:3:1D．3:2:1
3．在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g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
4．一定质量的铝、镁、铁、锌四种金属分别投入到足量的稀硫酸溶液中，待充分反应后，得到相同质量的氢气，则需要金属的质量由多到少的顺序为。
5．相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量的稀盐酸在室温下发生反应（M、N在生成物中的化合价为均为+2价），生成H2的质量m和反应时间t的关系如右下图所示。
（1）金属活动顺序是M比N(填“强”或“弱”)；相对原的相对原子质量是M比N的（填“大”或“小”）。
（2）M与稀盐酸反应结束后，消耗稀盐酸中溶质的质量为g。
2．相同质量的同种金属与足量的不同种酸反应
例2：相同质量的锌粒投入到不同质量的足量的稀盐酸和稀硫酸溶液中，待充分反应后，所得氢气的质量（）
A．一样多B．锌粒投入到稀盐酸的多C．锌粒投入到稀硫酸的多D．无法比较
解析:由[例1]解析中氢气的质量x=可看出，同种金属质量又相同，所得氢气的质量应该一样多。
【跟踪训练二】
1．在一天平的左右两盘上各放一只质量相同的烧杯，左右烧杯中分别盛装质量相等、质量分数相等的稀盐酸和稀硫酸，此时天平平衡。向左右烧杯中再分别加入7．8g等质量的锌粒和镁条，当锌粒和镁条全部溶解后，为使天平重新平衡，则（）
A．向左盘加0．5g砝码B．向右盘加0．5g砝码
C．向左盘加0．41g砝码D．向右盘加0．41g砝码.
二、金属有剩余，酸全部反应
1．足量的不同金属与一定量的同一种酸反应
例3:足量的镁、铁、锌三种金属分别与一定量的稀硫酸充分反应后，生成氢气的质量关系为（）
A．镁放氢多B．铁放氢多C．锌放氢多D．三种金属放氢一样多.
解析：根据题意，金属有剩余，酸完全反应，利用化学方程式只能找酸与氢气之间的关系式，列比例式可求出氢气的质量x=（a为酸溶质的质量，M为酸的相对分子质量，n为酸电离出氢离子的个数，或为酸根离子所带的电荷数，或酸根的化合价数，下同），因为是同种酸，所以三种金属放氢一样多。
【跟踪训练三】
1．在天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别盛装质量为98g、质量分数为10%的稀硫酸，此时天平平衡。
（1）若向两烧杯中投入足量的锌粒和镁条，加入镁、锌的质量分别为（）
A．3gMg，3gZnB．1gMg，1gZnC．7gMg，7gZn.D．5gMg，5gZn
（2）若向两烧杯中投入等质量的锌粒和镁条，待充分反应后，此时天平平衡，则反应后一定无剩余的是，一定有剩余的是。
2．将Mg，Al，Zn分别放入相同