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初中化學:金屬活動性順序的應用與計算

初中化學在學習當中出現一些難題,是我們在學習過程當壓軸的題型,它盡管其知識點都是比較基礎的,但是當中一些内容其難度和複雜程度較大的題型困擾着大家,該如何進行解答,都是大家非常棘手的問題。今天唐老師就給大家這一部分有關金屬活動順序的應用與計算的壓軸題進入行詳細的講解,教大家該如何進行計算。

一、【知識結構】

在知識點當中唐老師挑選了兩個非常重要的,也是學習的難點給大家,這兩部分的内容在解答壓軸題中比較典型,當然其出現的概率比較小,但是難度加大。

判定金屬活動性順序的方法 (1)金屬與氧氣反應

(2)金屬與酸反應

(3)金屬與鹽反應

金屬計算 (1)金屬過量,酸不足

(2)金屬不足,酸過量

二、經典例題解析

下面的經典題型的解析與講解主要是以金屬活動順序與金屬的計算為主的題型,其分析的過程與細節、技巧都能幫助大家建立完整的解題思路,我們一起來看看該如何解答。

1、【2019山東濰坊】向m克AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn,充分反應後過濾,所得濾液質量仍為m克。下列說法正确的是(  )

A.濾渣中一定有Ag、Cu、Fe B.濾液中一定沒有AgNO3

C.濾液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 D.該過程至少發生了三個化學反應

解析:A、鋅和硝酸銀、硝酸銅、硝酸亞鐵反應的化學方程式及其質量關系為:

Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,

65 216

Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu

65 64

Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe,

65 56

以上質量關系可知,鋅和硝酸銀反應後溶液質量減小,和硝酸銅、硝酸亞鐵反應後溶液質量增大,因為充分反應後過濾,得到濾液的質量仍為mg,說明硝酸銀完全反應,硝酸銅參加了反應,無法确定硝酸亞鐵是否參加了反應,因此濾渣中一定有反應生成的Ag、Cu,故A錯誤;

B、因為充分反應後過濾,得到濾液的質量仍為mg,說明硝酸銀完全反應,硝酸銅參加了反應,故B正确;

C、此時濾液一定含有的溶質是鋅和硝酸銀、硝酸銅反應生成的Zn(NO3)2,無法确定硝酸亞鐵是否完全參加了反應,故C錯誤;

D、充分反應後過濾,得到濾液的質量仍為mg,說明硝酸銀完全反應,硝酸銅參加了反應,無法确定硝酸亞鐵是否參加了反應,說明至少發生了兩個反應,故D錯誤。

【點評總結】本題難度不大,掌握金屬的化學性質(尤其是當同一種金屬同時能置換兩種活動性較弱的金屬時,首先被置換出來的是金屬活動性最弱的金屬)是正确解答本題的關鍵。

2、【2019山東濟甯】相同質量的Mg、Fe、Zn三種金屬,分別與足量的、質量相同、質量分數相同的稀H2SO4充分反應,生成氫氣與消耗稀H2SO4的質量關系見圖,分析圖像所得的結論中,不正确的是(  )

【點評總結】本題主要考查了依據圖像研究物質與酸反應的知識,難度不大,注意依據平時學過的知識正确解答即可。金屬活動性順序中,排在氫前面的金屬,能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成鹽和氫氣,排在前面的金屬,能把排在後面的金屬從它的鹽溶液中置換出來。

三、專題專練

1、【2019山東東營】小東同學向盛有硝酸鋅和硝酸銀混合液的燒杯中加入一定量的鐵粉,反應停止後過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,有氣泡産生,下列說法正确的是(  )

A.濾液中一定含有硝酸亞鐵,一定沒有硝酸銀和硝酸鋅

B.濾液中一定含有硝酸鋅,一定沒有硝酸亞鐵和硝酸銀

C.濾渣中一定含有銀和鐵,一定沒有鋅

D.反應後濾液的質量大于反應前溶液的質量

【解析】鐵的金屬活動性比銀強,比鋅弱,不能與硝酸鋅溶液反應;向盛有硝酸鋅和硝酸銀混合液的燒杯中加入一定量的鐵粉,鐵能與AgNO3溶液反應生成硝酸亞鐵溶液和銀,反應停止後過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,有氣泡産生,說明濾渣中含有能與稀鹽酸反應的金屬,該金屬應為鐵,說明鐵是過量的。

2、【2019湖北荊州】将某稀硫酸分成兩等份,分别向其中加入鋅粉或鐵粉,反應結束後剩餘的鐵比剩餘的鋅多,産生氫氣分别為a g和b g,則a和b的關系是( )

A.a < b B.a = b C.a > b D.無法判斷

【解析】根據題意判斷稀硫酸反應完全,生成氫氣的質量取決于稀硫酸的質量,即H2SO4→H2,反應消耗稀硫酸的質量相等,産生的氫氣質量相等。

【解析】據圖判斷生成氫氣體的速率:乙>甲>丙,即金屬活動性:乙>甲>丙;生成氫氣的質量:甲>乙>丙;相對原子質量:丙>乙>甲;根據質量守恒定律可知,生成氫氣的質量與消耗稀硫酸的質量有關,生成氫氣的質量:甲>乙>丙,即消耗硫酸的質量:甲>乙>丙。

【解析】反應的稀硫酸質量相等時,生成氫氣質量也相等,最終鎂和稀硫酸反應生成的氫氣多,B對應關系正确。

寫在最後:這一專題是中考化學備考階段的第二個專題,主要針對金屬活動順序的應用于計算,其中計算部分金屬過量或不足的情況需要大家根據化學方程式以及其中的質量關系進行分析,想要突破這一部分,專題專練的部分是比不了少的。

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