专训3：金属与酸、金属化合物的置换反应

1、专训1:测量小灯泡的电功率名师点金:1 .置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。2 .置换反应的类型（1）用金属单质置换出非金属单质，如：Zn+HSO=ZnSO+Hd;用金属单质置换出金属单质，如：Fe+CuS©=FeSUCu;.高潟（3）用非金属单质置换出金属单质，如：F2+CuO=Cu+HO,C+2Cud=2u+COT;（4）用非金属单质置换出非金属单质，如：Cl2+2NaBr=2NaCBr2O其中第4类反应将在今后学习。翎解熊置换反应1.12017绍兴】下列属于置换反应的是（）A,H2+CuO=Cu+H2OB. 2KMnO4=K2

2、MnO4+MnO2+O21C. HCl+NaOH=NaCl+H2O_点燃一D. 2Mg+O2=2MgO2 .已知单质与化合物发生如下反应：化合物甲一尸单质丫单质工化物乙（第2题）若乙的溶液为浅绿色，Y是红色固体，则甲与X反应的化学方程式为若常温下乙是气体，Y是红色固体，则甲与X反应的化学方程式为若Y是气体，写出一个符合甲与X反应的化学方程式03 .已知置换反应A+B=C+D能够发生。若D为氢气，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是,写出一个符合条彳的化学方程式一；若A、D为金属单质，写出一个符合条件的化学方程式一；若D为铜，则化合物B可能为（填化学式），写出符合条件的化学方程式0翻推潴噱襄不同

3、金属与酸反应产生氢气质量的比较4.12016河南】相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应，产生氢气质量（直接用各金属表示）大小关系有以下几种猜测：Mg>Al>Zn；Al>Mg>Zn；Al=Mg=Zn；Al=Mg>Zn；Al=Zn>Mg；Al>Mg=Zn。其中合理的个数为（）A.5个B,4个C.3个D.2个5 .用Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与稀硫酸反应，若要得到等质量的氢气，消耗这四种金属的质量由多到少的顺序为。如果用等质量的上述四种金属分别与足量的稀硫酸反应，完全反应后，产生氢气的质量由多到少的顺序为。如果将足量的上述四种金属放

4、入等质量、等浓度的稀硫酸中，完全反应后，产生氢气的质量关系为O邈磁爆分析金属样品的组成（极值法）6 .【2016德阳】某校研究性学习小组的同学为了对Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g,与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体，则该合金可能是（）【导学号41204013A.Cu-Zn合金B.Fe-Cu合金C.Fe-Zn合金D.Fe-Al合金7.【中考绵阳】现有铁与另一种金属组成的混合物1.2g,与足量稀硫酸反应生成H20.1g,则混合物中的另一种金属可能是（）A.MgB.AlC.ZnD.Cu邈蘸薄:翻判断天平平衡问

5、题8.向已调平的托盘天平两边各放一只盛有等质量、等浓度的稀硫酸的烧杯。向左边烧杯中加入一定质量的金属X,同时向右边烧杯中加入相同质量的金属Y,观察到天平指针先偏向左边，当两种金属完全溶解后，天平指针又偏向右边（注：反应中X、Y都生成+2价的化合物）。则：（1）X、Y两种金属的活动性由强到弱的顺序为。（2）X、Y两种金属的相对原子质量由大到小的顺序为。9 .【2016包头】在天平（灵敏度极高）两边的烧杯中分别盛有100g浓度为9.8%的稀硫酸，天平平衡，再向两烧杯中分别加入相同质量的镁和铁，充分反应后，若天平平衡，则反应物中一定有剩余的物质是,一定没有剩余的物质是;若天平失去平衡，则一定没有剩余

6、的物质是0.逾藤喷腐：金属与酸反应的图像题10 .【中考枣庄】向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是（）氮气防量冠气质量辄气质量0反应时间0反应时间°反而时间°反应时间ABCD11 .将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、浓度相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间的变化曲线如图所示，请回答下列问题。写出锌与稀硫酸反应的化学方程式。该反应的基本反应类型为反应；(2)对于该图像的理解，下列说法正确的是(填序号)。A表示锌和稀硫酸的反应曲线反应结束后两种金属一定都有剩余反应结束后稀硫酸都没有剩余反应结束后消耗两种金属的质量相等反应结束后所得溶液质量

7、相等鲍瀛通港星分析金属与金属化合物溶液反应后生成物的成分12 .【2017无锡】在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉，下列说法错误的是()A.若反应完成后Zn无剩余，溶液中若有CuCl2,则一定有FeCl2B.若反应完成后Zn无剩余，溶液中若无CuCl2,则可能有FeCl2C.若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2,无CuCl2和FeCl2D.若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2,无CuCl2,可能有FeCl213.12016十堰】分别将不同质量的锌粉加入到一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液

8、成分的说法，错误的是()A.若滤液中只含一种金属化合物，滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe,可能含有ZnB.当滤液中含两种金属化合物时，滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Fe,一定不含ZnC.若滤渣中有红色固体，则滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,一定不含AgNO3、Cu(NO3)2D,若向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成，滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Fe和Zn14.12017青岛】某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜，取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。请填空。(1)若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有(填化学式，下同)；(2)若

9、滤渣中有铜粉，则滤液中一定含有的金属化合物是,可能含有的金属化合物是(3)若滤渣中没有铜粉，则滤液中一定含有的金属化合物是,可能含有的金属化合物是肥二工gjJ1"J-/-4IS11h-.1（4）反应后得到滤液的质量（填小于“大于”或等于"反应前所取废液样品的质量。翻谖商波案对金属与酸、金属与金属化合物溶液反应的综合训练15.12016邵阳】将锌片分别放入下列四种溶液中，一段时间后，溶液质量会减轻的是（）A.H2SO4B.AgNO3C.FeSQD.MgSO416.【2016包头】向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入mgZn,充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥

10、后称量，得到的质量仍为mg,据此下列说法不正确的是（）【导学号41204014A.取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色B.反应后的溶液中一定含有AgNO3C.取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生D.滤渣中的物质至少有两种17.【中考林B州】现有铜与另一种金属M的混合物（M可能是Al、Fe或Ag）,在该混合物中加入足量的稀硫酸，有气泡产生，则M不可能是,待反应完全后（填实验操作方法），得到铜和滤液，在滤液中加入锌片,其表面有一层黑色物质，则M是o取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反应后，对反应所得溶液和固体推断正确的是A.溶液中一定有M的离子B.固体中一定有Ag和CuC.固体中一定

11、有AgD.溶液中一定有Ag答案专训I31. .A2. (1)Fe+CuSO4=FeSQ+Cu(2)C+2CuO=2Cu+CO2T(3)Zn+H2SO4=ZnSd+H2T符合条件均可)3. (1)在金属活动性顺序中A位于氢前；Fe+H2SO4=FeSQ+H2T(2)Fe+CuSO4=FeSC4+CuCuO(或CuSO4);H2+CuO=Cu+H2O或C+2CuO=2Cu+CO2T或Fe+CuSO4=FeSQ+Cu)(答案合理均可)4. C点拨：Mg+2HCl=MgCl2+H2T247322Al+6HCl=2AlCl3+3H2T18732Zn+2HCl=ZnCl2+H2T65732假设HCl质量均

12、为73g当金属质量<18g寸，金属全部反应，产生H2质量：Al>Mg>Zn；当金属质量>65g寸，酸全部反应，产生的氢气质量相等；当24g金属质量<65g时，产生的氢气质量：Al=Mg>Zn；当18g<金属质量<24g时，产生的氢气质量Al>Mg>Zn。5. Zn>Fe>Mg>Al;Al>Mg>Fe>Zn;四种金属产生的H2质量均相等6. D点拨：根据化学方程式计算可知，5.6g铁与足量稀硫酸反应产生0.2g氢气，5.6g锌与稀硫酸完全反应生成0.17g氢气，5.6g铝与稀硫酸完全反应生成0.62g

13、氢气，铜不与稀硫酸反应，故符合5.6g合金与足量稀硫酸反应产生0.38g氢气的应为Fe-Al合金。7. B方法规律：本题采用极值法解答。假设纯净的铁与足量的稀硫酸反应，生成0.1g氢气需要铁的质量为2.8g,而铁与另一种金属混合与稀硫酸反应，生成0.1g氢气只需要1.2g金属，说明另一种金属与稀硫酸反应时一定是不足1.2g金属即产生0.1g氢气，符合条件的只有铝。8. (1)Y>X(2)Y>X点拨：(1)由天平指针先偏向左边，说明左边的金属X与酸反应产生氢气的速率慢，右边的金属Y与酸反应产生氢气的速率快，则金属活动性Y>X;(2)当两种金属完全溶解后，天平指针又偏向右边，说明

14、等质量的金属Y完全反应产生氢气的质量少，金属X产生的氢气多，且X、Y在生成物中的化合价相同，则X的相对原子质量小于丫。9. 镁；硫酸；铁点拨：若天平平衡，说明生成气体的质量相等，故稀硫酸应该没有剩余；根据等质量金属完全反应放出氢气质量=生成物中金属元素的化合价人田.曰目金属的相对原子质量x金属的质重，可知因为镁原子的相对原子质重小于铁原子的相对原子质量，所以如果生成气体的质量相等，则反应的铁的质量大于镁的质量，故一定有剩余的是镁；若天平失去平衡，则指针一定偏向放入金属铁的一方，铁一定没有剩余。10. B点拨：等质量的锌粉、铁粉与足量的稀硫酸反应，由于锌与酸反应产生氢气的速率较快，因此坡度陡；又

15、由于等质量的锌、铁与酸完全反应后，铁产生的氢气较多，故最终铁与酸反应的曲线高度较高。11. Zn+H2SO4=ZnSd+H2T;置换(2)点拨：由图像可知，A产生氢气的速率比B快，说明A比B活泼，故A对应锌，B对应铁，正确；由图像最终产生氢气的质量相等，说明反应结束后消耗的硫酸质量相同，即硫酸完全反应，故正确；而产生等质量的氢气消耗的铁比锌少，故铁一定有剩余，锌可能有剩余，故错误；由于参加反应的硫酸质量相同，消耗的锌和铁质量不同，生成的氢气质量相同，根据质量守恒定律，所得溶液的质量一定不同，故错误。12. D13. C点拨：由于金属活动性：Zn>Fe>Cu>Ag,将不同质量的

16、锌粉加入到一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，当硝酸铜完全反应后锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。若滤液中只含一种金属化合物，则是硝酸锌，滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe,可能含有Zn,故A正确；当滤液中含两种金属化合物时，则是硝酸锌和硝酸亚铁，滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Fe,一定不含Zn,故B正确；若滤渣中有红色固体，红色固体是铜，则滤液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2,故C错误；若向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成，

17、则滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Fe和Zn,故D正确。14. (1)Ag、Cu(2)Mg(NO3)2；Cu(NO3)2(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2；AgNO3(4)小于点拨：(1)镁比铜活泼，铜比银活泼，将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜的溶液中，镁先和硝酸银反应，再和硝酸铜反应；若滤渣中有镁粉，说明镁粉过量，因此硝酸银、硝酸铜都已完全反应，所以滤渣中一定还含有银、铜；(2)若滤渣中有铜粉，说明硝酸银一定已反应完，镁是否过量不能确定，但镁一定参加反应生成硝酸镁，硝酸铜是否反应不能确定，因此滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜，一定没有硝酸银；(3)若滤

18、渣中没有铜粉，说明镁完全反应生成硝酸镁，铜完全反应生成硝酸铜，硝酸银是否完全反应不能确定，因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，不能确定是否含有硝酸银；(4)由反应的质量关系可知，反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量，因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量。15. B点拨：金属与酸、与金属化合物的溶液反应后，所得溶液质量变化情况为：进少出多，溶液质量减轻；进多出少，溶液质量增加每65g锌与足量H2SO4反应时，只置换出2g氢气；与FeSC4反应时，每65g锌置换出56g铁；这两种都是进多出少”，溶液质量增加。只有与AgNO3溶液反应时，每65g锌能置换出216g银，进少出多”，溶液质量减轻，锌与MgSO4不反应，溶液质量不变。16. B点拨：向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,根据金属活动性顺序，Zn先与AgNO3溶液反应，后与Cu(NO3)2溶液反应，并且Zn与AgNO3反应过程中金属的质量会增加，Zn与Cu(NO3)2反应过程中，金属的质量会it-jF8减轻，而反应前后固体的质量都是mg,说明AgNO3已反应完，Cu(NO3)2也发生了置换反应，因此滤渣中一定含有Ag、Cu,可能有锌，滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有Cu(N