2020年中考科学压轴专题07 金属与酸反应计算（教师版）.docx

2020年中考科学压轴专题汇编

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专题07金属与酸反应计算

金属多次加入酸中

金属与酸反应计算

酸多次加入金属中

金属相关竞争反应

典例剖析

典例剖析

【考点1】金属多次加入酸中

【例1】钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。

实验序号

1

2

3

4

生铁样品的质量mi/g

2.88

5.76

9.24

10.28

生成H?的质量m?/g

0.1

0.2

0.3

m

(1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失，铁制品锈蚀的主要原因是.

(2)小科取某钢铁厂生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)

分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

通过计算回答下列问题：

①上述表格中m的值为。

②该生铁样品中铁和碳的质量比是。

③根据表中数据计算稀硫酸中H?SO?的质量分数,并画出反应生成的氢气质量m?与加入生铁

样品质量m的关系图。

【答案】(1)铁与空气中的水蒸气和氧气反应

(2)0.3;35:1;14.7%;

【解析】【分析】(1)根据铁生锈是铁与水和氧气共同作用分析；

(2)根据铁与硫酸反应，相等量铁完全反应产生氢气相等及方程式计算方法分析，利用生成氢气质

量代入方程式列比例式计算，根据生铁与氢气的质量关系描点绘制图像分析。

【解答】(1)铁制品锈蚀的主要原因是铁与空气中的水蒸气和氧气反应；

(2)①由表中数据可知，8.64g样品恰好完全反应产生0.3克氢气，而9.24克样品反应产生氢气质

量为0.3克，说明100g硫酸完全反应产生0.3克氢气，所以上述表格中m的值为0.3;

设铁的质量为x

Fe+H?SO?=FeSO?+H?↑

562

X0.1g

56:2=x:0.1g

x=2.8g

则生铁样品中铁和碳的质量比是2.8:0.08=35:1;

设稀硫酸中溶质质量分数为y

Fe+H?SO?=FeSO?+H?↑

982

100gy0.3g

98:2=100gy:0.3g

y=14.7%;

产生氢气质量与生铁样品质量关系图起点坐标(0,0),转折点坐标(8.64,0.3),由此画出图像。

故答案为：(1)铁与空气中的水蒸气和氧气反应；(2)0.3;35:1;14.7%。

【变式1-1】已知钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H?O=2NaOH+H?↑。质量均为mg的钠、镁、锌三种

金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。

(1)由于金属的量不确定，产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应),如镁、锌产生

氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为NaMg=Zn。请按以上表示，写出所有可能

情况。

(2)试确定，当产生的氢气的质量大小为NaMg=Zn时，m的取值范围。

(3)m=4.6时，Zn与酸反应产生H?的质量与金属质量(m)的关系如下图。请在图中再画出钠和镁二

种金属分别与酸反应产生H?的质量与金属质量(m)的关系图线。(在图线上用元素符号注明)

【答案】(1)NaMgZnNa=MgZn、MgNaZn(2)m≥3.25

(3)

【解析】【分析】(1)依据钠镁锌三种金属同质量时与酸反应生成的氢气质量关系是镁钠锌，可知生成的氢气质量关系有以下几种恬况①与三种金属反应酸足量，②酸量恰好与锌反应，则镁锌生成的氢

气量相等，但钠与水反应会生成氢气，③酸量与锌反应后还有剩余。

(2)当产生的氢气的质量大小为NaMg=Zn时，情况是Zn正好反应完或过量

(3)根据4,6g钠镁与酸反应生成的氢气的量找到图象的关键点，再结合锌的情况绘制图象即可。

【解答】(1)此题的特殊之处在于：钠既可以与酸反应还可以与水反应，镁、锌只与酸反应而不与水反应。质量均为m的三种金属与酸(过量)完全反应时产生氯气的质量分别为m/23、m/12、2m/65。由此可以看出，钠、镁、锌三种金属与等量酸恰好完全反应(或生成等质量的氢气)时所消耗的金属

质量关系为：mgmnmt

①酸过量(酸与镁恰好完全反应)时，产生的氢气质量的情况为：MgNaZn

②钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应)时，过量的钠可以水反应而产生的氢气质量最多，镁、锌

产生的氢气质量因受酸的限制而相等，情况为：NaMg=Zn

③钠、镁均