例题 1. 某同学设计的验证镁、锌、铜的金属活动性顺序的方案如下,请你判断是否可行。可行的打“√”,不可行的打“×”。

答案
(1)√
(2)√
(3)√
(4)×
(5)×
(2)√
(3)√
(4)×
(5)×
小贴士
验证三种金属的活动性顺序一般采用“取中”原则,简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。具体方法为:①先排出金属活动性顺序;②选取两边的金属和中间金属的化合物溶液,即“两金夹一液”(或选取中间的金属与两边金属的化合物溶液,即“两液夹一金”)。
二、金属与酸反应的图像问题
1. 在横线上分别写出镁、铝、锌、铁与稀盐酸反应的化学方程式,并试着找出产生氢气的质量与金属、酸的质量关系(H—1 Mg—24 Al—27 Cl—35.5 Fe—56 Zn—65)。
镁:
铝:
锌:
铁:
通过分析可知,产生氢气的质量与消耗的稀盐酸质量成(填“正”或“反”)比例。
验证三种金属的活动性顺序一般采用“取中”原则,简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。具体方法为:①先排出金属活动性顺序;②选取两边的金属和中间金属的化合物溶液,即“两金夹一液”(或选取中间的金属与两边金属的化合物溶液,即“两液夹一金”)。
二、金属与酸反应的图像问题
1. 在横线上分别写出镁、铝、锌、铁与稀盐酸反应的化学方程式,并试着找出产生氢气的质量与金属、酸的质量关系(H—1 Mg—24 Al—27 Cl—35.5 Fe—56 Zn—65)。
镁:
铝:
锌:
铁:
通过分析可知,产生氢气的质量与消耗的稀盐酸质量成(填“正”或“反”)比例。
答案
1. 镁:$Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}\uparrow$
铝:$2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow$
锌:$Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow$
铁:$Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow$
正
2. 金属活动性由强到弱顺序为:$Mg>Al>Zn>Fe$
(1) 产生氢气的质量由反应完全的金属的“相对原子质量和化合价”决定;相对原子质量越小,产生氢气越多。产生氢气质量多少的顺序为$Al>Mg>Fe>Zn$;消耗酸的质量由多到少的顺序为$Al>Mg>Fe>Zn$。
(2) 产生氢气的质量关系为$Mg = Al = Fe = Zn$;消耗金属质量由少到多的顺序是$Al<Mg<Fe<Zn$。
铝:$2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow$
锌:$Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow$
铁:$Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow$
正
2. 金属活动性由强到弱顺序为:$Mg>Al>Zn>Fe$
(1) 产生氢气的质量由反应完全的金属的“相对原子质量和化合价”决定;相对原子质量越小,产生氢气越多。产生氢气质量多少的顺序为$Al>Mg>Fe>Zn$;消耗酸的质量由多到少的顺序为$Al>Mg>Fe>Zn$。
(2) 产生氢气的质量关系为$Mg = Al = Fe = Zn$;消耗金属质量由少到多的顺序是$Al<Mg<Fe<Zn$。
2. 金属与酸反应的曲线

对于横坐标表示反应时间,纵坐标表示生成氢气质量的曲线图,如图 1,图 3:“看斜线”(拐点早晚)——曲线的倾斜程度,表示金属与酸反应产生氢气的速率,倾斜程度越大速率越快。反应快慢与金属活动性顺序有关(其他条件相同),根据图 1、图 3 可知,这四种金属活动性由强到弱顺序为。
对于纵坐标表示生成氢气质量的曲线图,如图 1、图 2、图 3、图 4:“看水平线”(拐点高低)——曲线水平段高低表示反应完全后最终生成氢气的多少。
(1)等量金属与足量酸反应
等质量不同金属(Mg、Al、Zn、Fe)与足量等质量分数的相同酸反应,产生氢气的质量由反应完全的决定;观察可知,当化合价相同时,相对原子质量,产生氢气越多。产生氢气质量多少的顺序为,如图 1、图 2 中水平线部分。消耗酸的质量由多到少的顺序为。
(2)足量金属与等量酸反应
足量不同金属(Mg、Al、Zn、Fe)与等质量、等质量分数的同种酸反应,产生氢气的质量由酸的质量决定(巧记“谁少谁决定”)。完全反应,产生氢气的质量关系为,如图 3、图 4 中水平线部分。消耗金属质量由少到多的顺序是。
对于横坐标表示反应时间,纵坐标表示生成氢气质量的曲线图,如图 1,图 3:“看斜线”(拐点早晚)——曲线的倾斜程度,表示金属与酸反应产生氢气的速率,倾斜程度越大速率越快。反应快慢与金属活动性顺序有关(其他条件相同),根据图 1、图 3 可知,这四种金属活动性由强到弱顺序为。
对于纵坐标表示生成氢气质量的曲线图,如图 1、图 2、图 3、图 4:“看水平线”(拐点高低)——曲线水平段高低表示反应完全后最终生成氢气的多少。
(1)等量金属与足量酸反应
等质量不同金属(Mg、Al、Zn、Fe)与足量等质量分数的相同酸反应,产生氢气的质量由反应完全的决定;观察可知,当化合价相同时,相对原子质量,产生氢气越多。产生氢气质量多少的顺序为,如图 1、图 2 中水平线部分。消耗酸的质量由多到少的顺序为。
(2)足量金属与等量酸反应
足量不同金属(Mg、Al、Zn、Fe)与等质量、等质量分数的同种酸反应,产生氢气的质量由酸的质量决定(巧记“谁少谁决定”)。完全反应,产生氢气的质量关系为,如图 3、图 4 中水平线部分。消耗金属质量由少到多的顺序是。
答案
1. 金属活动性顺序:Mg > Al > Zn > Fe
2. (1)相对原子质量越小;产生氢气质量顺序Al > Mg > Fe > Zn;消耗酸质量顺序Al > Mg > Fe > Zn
3. (2)产生氢气质量关系相等;消耗金属质量顺序Al < Mg < Fe < Zn
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