金属与酸反应的有关规律
一、规律的引出（P13 8题） 结论：
1、金属与酸反应生成氢气多少与酸的种类无关。
2、生成氢气的多少与金属的活泼性无关。金属越活泼则曲线的坡度越陡。
3、当酸足量的时候生成氢气质量等于：m(H2) =
（n×a ）÷Ar
（其中n表示金属在化合物中化合价a 表示金属质量 Ar表示金属相对原子质量）
①当金属化合价和质量相同时候，相对原子质量越小，生成H2则越多
②当金属化合价和质量相同时候，若生成等质量的H2，相对原子质量越小，消耗的金属则越少。
4、足量金属与同浓度同体积酸反应的时候生成氢气质量相等。
（口诀：足量金属等量酸，产生氢气一样多；等量金属足量酸，产生氢气铝最多） 技巧的运用
1、等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属分别加入足量且浓度相同的盐酸中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动顺序为 ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺为 。
2. 等质量的Mg、Al、Fe、Zn、Sn（119）五种金属，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（ ）
A. Sn、Mg、Al、Fe、Zn B. Al、Mg、Sn、Fe、Zn C. Al、Mg、Fe、Zn、Sn D. Zn、Fe、Al、Mg、Sn
3、在天平两盘的烧杯中各放入质量相同的同种盐酸(足量)，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5 g锌和5 g铁，铁和锌反应完全后，天平的指针( )。 A．偏向加锌的一边 B．偏向加铁的一边 C．仍停留在原来的位置 D．不能确定偏向哪一边
4、 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（ ）（多选）
H2 A. 相对原子质量：M大于N
M B. 相对原子质量：N大于M
C. 金属M比N活泼
N D. 金属N比M活泼
图一
5. 等质量的下列金属与一定质量的酸反应生成等质量的氢气，若只有一种反应完，那反应的金属应该是（ ） A. 铁 B. 铝 C. 镁 D. 锌
6、在天平左右盘盛有等质量、等质量分数的稀硫酸的烧杯，平衡后，向两边烧杯中分别加入质量相等的锌和镁，反应完毕后，天平仍保持平衡，则下列情况不可能的（ ）。（多选）
A．两烧杯中酸均耗尽 B．锌、镁均耗尽
C．镁耗尽、而锌有剩余 D．锌耗尽、而镁有剩余
二、金属与酸反应溶液质量变化：
1、将一洁净的铁片放入下列溶液中，片刻后取出，溶液的质量明显减少的是 （ ） A．食盐溶液 B．硫酸锌溶液 C．稀硫酸 D．硫酸铜溶液
2、把铁片放入下列各物质的稀溶液中片刻后取出，溶液质量增加的是( ) A.CuSO4 B.MgCl2 C.H2SO4 D.AgNO3
3、把铁片放入下列各物质的稀溶液中片刻后取出，固体质量增加的是( ) A.CuSO4 B.MgCl2 C.H2SO4 D.HCl
4、将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是：①铁钉表面产生气泡 ②液体由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④液体的质量减轻。 （ ） A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④
5、某学生在家里做了如下实验：将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的玻璃杯中，小球漂浮于液面上(如下图所示)。然后将从废旧电池外壳中收集来的锌片(过量)投入杯中，至不再有气泡产生为止(溶液体积的变化忽略不计)。与开始时相比，小球所处的位置是( )。
A．往上浮 B．不变 C．往下沉 D．无法判断
三、金属与酸反应相关判断：
1、将一瓶盐酸分成三等份，分别跟等质量的铝、铁、锌反应后，三种金属都有剩余，且剩余金属的质量为铝＞铁＞锌，如生成的H2质量分别为a、b、c，则其关系为( )。 A．a＞b＞c B．a＝b＝c C．c＞b＞a D．b＞c＞a
2、将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图1所示．根据图中的信息，作出的判断不正确的是（ ）
图1 图2
A．图线x表示镁的反应情况 B． 铁消耗的稀盐酸质量最大
C． 镁、锌一定过量，铁可能反应完 D． 镁一定过量，锌、铁可能反应完
3、相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如上图2所示．下列有关叙述正确的是（ ） A．金属活动性：N＞M B． 生成H2的质量相等
C．相对原子质量：N＞M D． 消耗盐酸的质量相等
4、等质量的锌、铁与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量m与反应时间t的关系如图所示，合理的是（ ）
5、等质量的镁，锌，铁，分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，图测中能够正确反映产生氢气质量m与反应时间 t关系的图象为（ ）
6、将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。反应情况如图5所示。有关叙述中正确的是（ ）
A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余 B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余
C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余 D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余
7、把某稀盐酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的甲、乙两种金属，反应后金属都没有剩余，产生H2的质量随时间变化的趋势如下图6所示，下列说法 中正确的是
甲 乙
图6 图7
A、甲的活动性比乙强 B、甲的相对原子质量一定比乙小 C、反应消耗等质量的盐酸 D、乙产生氢气的速率更快
8、形状相同的等质量镁、铝、锌、铁放入到足量等体积等溶质质量分数的稀盐酸中，生成氢气的体积与反应时间的关系如上图7所示，编号对应物质正确的选项是( )
A．①铝②镁③铁④锌 B．①镁②铝③铁④锌 C．①铝②镁③锌④铁 D．①镁②铝③锌④铁
9、在天平两盘的烧杯中各放入质量相同的同种盐酸(足量)，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5 g锌和5 g铁，铁和锌的反应过程中，天平的指针( )。 A．偏向加锌的一边 B．偏向加铁的一边 C．仍停留在原来的位置 D．不能确定偏向哪一边
10、用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应， 产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。则下列说法中不正确的是（ ） A．曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况 B．盐酸均反应完，锌、铁有剩余
C．盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余 D．锌、铁都反应完，盐酸有剩余
11、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
解析：由于两只烧杯中分别加入等质量的镁和铜铝合金，要使天平仍保持平衡，两烧杯中发生反应放出的氢气质量必须相等。若用常规解法计算将会非常繁琐，遇等质量问题可以假设它们的质量为一个值。比如：我们假设两烧杯各产生1g氢气，那么所需镁、铝的质量分别为：Mg：12g，Al： 9g。因两烧杯中所加镁与铜铝合金的质量相等，所以铜铝合金质量等于Mg质量12g，因此Cu的质量为12g-9g=3g。故合金中铝和铜质量比为9：3＝3：1。 12、分别用Al、Fe与足量稀硫酸反应，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
四、有杂质的判断：(可能多选)
1. 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
解析：假设5.6g为纯铁，利用“金属的相对原子质量金属在反应中的化合价”可知其恰好产生0.2g氢气。说明铁样品的两种杂质中，一种比等质量的铁产生的氢气多，另一种比等质量的铁产生的氢气少或根本不产生氢气。这样就转化为比较铁与等质量的其他金属和足量的酸反应放出氢气质量多少的问题。再利用“金属的相对原子质量金属在反应中的化合价”可很快选出答案为C、D。
2、5.6g的某铁的样品与足量的盐酸反应最后生成H2的质量是0.18g，则此铁的样品中可能含的杂质是（ ）；假如该合金产生H2质量为0.22g，则样品中所含杂质又可能是（ ）
A、Mg B、Al C Zn D Cu
3、有一不纯的硝酸铵样品经分析其中含氮量为37%，则它所含杂质可能是（ ）若经分析知道其中氮元素质量分数为20%，则所含杂质可能是（ ） （括号内为该物质氮元素质量分数）
A (NH4)2SO4 (21%) B NH4HCO3 (18%) C NH4Cl ( 26% ) D CO(NH2) ( 47% )