30-置换反应的计算(1)

姓名第1页共6页7月30日课题置换反应的计算（1）类型一：酸足量，金属不足——根据金属质量来求氢气质量（1）等质量的金属，氢气量不等：金属表现的化合价金属的相对原子质量的值越小，等质量的金属产生的氢气越多有时候可以省略化学方程式的书写，直接利用物质反应的关系式来比较物质的质量关系如：Zn------H2Fe-------H2Mg------H2Al-------H2652562242276265256224327，故这四种金属在等质量的条件下，Al产生的H2最多，Mg其次，Fe第三，Zn产生的H2最少【例1】等质量的三种金属A、B、C和相同溶质质量分数的足量稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，其反应情况如右图所示。依图可知：（1）三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____________________。（2）三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是____________________。【点拨】本题主要考查金属与酸反应的有关知识点。当金属与酸反应时，单位时间内产生H2的质量越大，则该金属越活泼，观察图表，单位时间内产生氢气质量由大到小的顺序为A、C、B；等质量的金属与足量的稀硫酸反应时，金属的相对原子质量越小，则产生氢气的质量越大。不等质量金属，氢气量相等：金属表现的化合价金属的相对原子质量的值越大，消耗的金属越多【例2】各制取2克氢气，所需铁镁铝三种金属的质量关系是（）A、FeAlMgB、MgAlFeC、AlMgFeD、FeMgAl【点拨】注意Al表现的化合价为+3价类型二：金属过量，酸不足——根据酸的质量来计算氢气。酸的质量相同，氢气质量也相同。【例3】质量相同且过量的铁粉和锌粉分别跟相同质量、相同质量分数的硫酸反应，生成氢气（）A、铁多B、锌多C、一样多D、无法确定【例4】质量相同的两份铁，分别跟足量的盐酸和硫酸反应，则生成的氢气的是（）A、跟盐酸反应的多B、跟硫酸反应的多C、一样多D、无法判断【点拨】注意看清是酸过量还是金属过量类型三：置换反应中的质量变化【例5】将锌片投入下列盐溶液中，充分反应后，使溶液质量减轻的是()A、MgCl2B、CuCl2C、Ag(NO3)2D、KCl【点拨】比较溶解金属相对原子量和产生的金属或气体的相对分子量；若溶解金属相对原子量大于产生的金属，则溶液质量增加若溶解金属相对原子量小于产生的金属，则溶液质量减少姓名第2页共6页若产生氢气，则溶液质量一定减少【例6】将三块铁片分别放入稀H2SO4、ZnSO4溶液、CuSO4溶液，反应后溶液质量增加的是（）A、稀H2SO4B、ZnSO4溶液C、CuSO4溶液D、都不会类型四：纯净金属的置换深圳考点9：纯净金属的计算【例】若将13g锌放入100g稀硫酸溶液中恰好完全反应，则可生成氢气多少克？参加反应的稀硫酸中溶质的质量分数是多少？【点拨】一种金属的置换反应的计算，先列出化学反应方程式，找出纯净物带入，根据等量关系，计算。注意：关于恰好完全反应和充分反应的解释恰好完全反应指的是参加反应的反应物均消耗完毕，如A+B=C,A和B均在反应中消耗完毕，就说是恰好完全应。充分反应是指至少有一种反应物消耗完毕使得反应再继续进行的情况，如A+B=C，这个反应过程中有3中情况。1、A消耗完毕，B还有剩余2、A有剩余，B消耗完毕3、A、B均消耗完毕，这3中情况都可以说是充分反应类型五：混合金属的计算深圳考点10：混合金属（均反应）的计算【例11】纯的铁5.6克（混有另一金属）跟足量的稀硫酸反应，得到氢气0.19克，可判断可能混入（）A镁B铝C锌D钙【点拨】由于两种金属都参加反应，一般取中间值，例如Zn和铁的混合物，Zn是65，Fe是56，这样如果要制取2g的氢气，就需要Xg的混合物，56X65。深圳考点11：混合金属（只有一种）的计算【例】铜粉和铁粉的混合物20克，加入足量的的稀硫酸溶液，待完全反应后，得到氢气0.2克，问：混合物中铁为多少克？【点拨】关于混合金属的置换反应，常常一个是活泼性强的，可以参加反应，还有一个不反应，完全可以看做杂质，这样子计算就方便很多了姓名第3页共6页tMgAmAlmBMgtAlAlmtMgCtMgmAlD课堂练习1．等质量的金属镁、锌、铁、铝与足量的等质量、等浓度的稀硫酸充分反应。（1）反应速度最快的是（）（2）产生氢气最多的是（）2．等质量且足量的金属锌、铁与等质量、等浓度的稀硫酸反应，产生氢气（）（1）铁多（2）锌多（3）一样多3.等质量的镁、铁、铝与足量的硫酸铜溶液反应，其中置换出铜的质量最多的是（）A镁B铁C铝D同样多4.将铁片投入下列溶液中，溶液质量会减少的是（）A．稀盐酸B．氯化钠溶液C．硫酸铜溶液D．硫酸锌溶液5.一块质量为7g的锌中，可能含有下列某种杂质，当它跟足量的稀硫酸反应后，生成氢气0.2g，则锌中含有的杂质可能是（）A．CuB．FeC．MgD．Pb6.室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是()8、等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，下列产生氢气的质量与反应时间的关系图，合理的是（）9、在托盘天平两边各放一只烧杯并注入相同的足量稀盐酸，调节至平衡，然后向左、右两边烧杯中分别投入等质量的镁和铝，则天平指针的偏转情况是（）A．先偏向左，最后偏向右B．先偏向右，最后平衡C．先偏向右，最后偏向左D．先偏向左，最后平衡10、质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如右图所示。则下列叙述中正确的是（）A.图线a、b分别表示铁、锌的反应情况B．锌、铁均反应完，盐酸有剩余C．盐酸均反应完，一定有锌剩余D.盐酸均反应完，一定有铁剩余姓名第4页共6页11、小明测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。(1)你认为能测出其铜的质量分数的是合金。(2)小明取该合金的粉末65克与足量稀盐酸充分反应，经测定，产生了0.4克气体，请求出该合金中锌的质量分数。12.将足量的Zn与一定量的稀硫酸恰好完全反应反应，生成2g的H2，若要用Mg将反应生成的ZnSO4中的Zn置换出来，则需要多少克的Mg13.某同学为了测定黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成，取四份样品分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。样品第1份第2份第3份第4份取样品质量（g）50.050.050.050.0取稀硫酸质量（g）40.080.0120.0160.0产生气体质量（g）0.40.81.01.0试计算：⑴经分析，在第1份样品测得的数据中，（填物质）完全反应了。⑵列式计算黄铜屑样品中的锌的质量分数和所用稀硫酸中溶质的质量分数。姓名第5页共6页课后练习一、选择题1.下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序。其中不必．．进行的是（）A.将铁片放入稀盐酸B.将铜片放入稀盐酸C.将铁片放入硝酸银溶液D.将铜片放入硝酸银溶液2.有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放人硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.Z、Y、XB.X、Y、ZC.Y、X、ZD.X、Z、Y3.下列方案中实验设计、现象、结论均正确的一组是（）选项实验设计现象结论(金属活动性)A[将铝丝放入硫酸铜溶液中无现象Cu＞AlB将铝丝放入硫酸镁溶液中铝丝表面有固体析出Al＞MgC分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中锌粉产生气泡的速率比铁丝快Zn＞FeD分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中铁丝表面产生气泡,铜丝无现象Fe＞Cu4.相同质量的M、N两种活泼金属，与足量质量分数为8%的盐酸反应（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图。叙述正确的是（）A.金属的活泼性N＞MB.两个反应生成H2的体积相等C.相对原子质量N＞MD.两个反应消耗盐酸的质量一定相等5.向100ml硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列情况可能出现的是（）A.滤液只有硫酸铜，滤出固体只有铁B.滤液只有硫酸亚铁，滤出固体为铁、铜C.滤液只有硫酸铜、滤出固体只有铜D.滤液有硫酸亚铁、硫酸铜，滤出固体为铁6．将铁粉加到一定量AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，等充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气体产生，则滤渣含有的物质是()A．铁和铜B．铜和铁C．铁和银D．铁、铜、银7．如图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度。数天后观察到U型管内水面()A．a比b高B．b比a高C．一样高D．U型管中的水从b管中全部溢出8．过量的铁粉，跟一定量的硫酸铜溶液充分反应后，经过滤，滤液中的物质是（）(A)CuSO4(B)FeSO4(C)Fe2(SO4)3(D)FeSO4和CuSO49．等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，下图中能够正确反应生成氢气质量m与反应时间t关系的图像为()反应时间0MN氢气质量姓名第6页共6页10．下列物质的转化不能由一步反应实现的是………………………（）(A)Fe→Fe2O3(B)Fe2O3→Fe(C)Fe→FeCl2(D)Fe→Fe2(SO4)311．将a克铁钉放入下列溶液中，一段时间后取出铁钉，称得其质量为b克，出现a＜b的溶液是（）(A)盐酸(B)稀硫酸(C)硫酸铜(D)硫酸亚铁12．含有相同质量铁元素的Fe2O3和Fe3O4的质量比为……………（）(A)3∶2(B)2∶3(C)30∶29(D)29∶4213．铁粉和铜粉的混合物10克，与足量的硫酸铜溶液反应完毕后，过滤，得到干燥纯净的固体10.8克，求原混合物中铜粉的质量。13.思考题：将锌粉和铁粉的混合物加入到一定量的硫酸铜溶液中，过滤后得到两种固体物质，这两种固体物质是什么？请说明理由。