Question

金屬M(fèi)g、Fe、Zn、Al分別加入到足量的稀硫酸（或稀鹽酸）中：
（1）四種金屬與酸反應(yīng)速度由快到慢的順序是

 

．
（2）若要制取等質(zhì)量的H₂，則消耗Mg、Fe、Zn、Al由多到少的順序是

 

．
（3）若等質(zhì)量的Mg、Fe、Zn、Al金屬，加入到足量的稀硫酸（或稀鹽酸）中，產(chǎn)生H₂由多到少的順序是

 

．
（3）以橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示H₂ 的質(zhì)量，畫出化學(xué)反應(yīng)的圖象．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬的活動(dòng)性順判斷金屬與酸反應(yīng)的快慢．
（2）若要制取等質(zhì)量的H₂，則消耗Mg、Fe、Zn、Al的質(zhì)量，需根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．
（3）根據(jù)金屬的質(zhì)量與生成的氫氣的質(zhì)量關(guān)系分析回答；
（4）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)速度由快到慢的順序，作出化學(xué)反應(yīng)的圖象．

解答：解：（1）在金屬活動(dòng)性順序中，金屬M(fèi)g、Fe、Zn、Al的活動(dòng)性強(qiáng)弱是Mg＞Al＞Zn＞Fe，金屬越活潑反應(yīng)速率越快，所以，四種金屬與酸反應(yīng)速度由快到慢的順序是Mg、Al、Zn、Fe．
（2）假設(shè)金屬為一能夠反應(yīng)且化合價(jià)為+2價(jià)的金屬M(fèi)，其相對(duì)原子質(zhì)量為x，金屬的質(zhì)量為m，生成的氫氣的質(zhì)量為y．
M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
x             2
m             y

x

m

=

2

y

  解得：m=

xy

2

通過這個(gè)式子可以看出，生成的等質(zhì)量的氫氣時(shí)，需要金屬的質(zhì)量，與金屬的相對(duì)原子質(zhì)量成正比，相對(duì)原子質(zhì)量越大，需要金屬的質(zhì)量就越大．
鋁在形成化合物時(shí)的化合價(jià)為+3，所以為了達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以將鋁元素的化合價(jià)轉(zhuǎn)化為：+3×

2

3

=+2，所以其相對(duì)分子質(zhì)量也可以變?yōu)椋?7×

2

3

=18，由鎂、鐵、鋅的相對(duì)原子質(zhì)量分別為24、56、65．所以，需要金屬的質(zhì)量由多到少的順序?yàn)椋篫n、Fe、Mg、Al．
（3）由上述計(jì)算可知，y=

2m

x

，通過這個(gè)式子可以看出，當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的金屬完全反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣的質(zhì)量與金屬的相對(duì)原子質(zhì)量成反比，相對(duì)原子質(zhì)量越大，生成的氫氣的質(zhì)量也就越�。�所以若等質(zhì)量的Mg、Fe、Zn、Al金屬，加入到足量的稀硫酸（或稀鹽酸）中，產(chǎn)生H₂由多到少的順序是順序是：Al、Mg、Fe、Zn．
（4）由于四種金屬與酸反應(yīng)速度由快到慢的順序是Mg、Al、Zn、Fe．以橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示H₂ 的質(zhì)量．化學(xué)反應(yīng)的圖象為：

故答為：（1）Mg、Al、Zn、Fe；（2）Zn、Fe、Mg、Al；（3）Al、Mg、Fe、Zn；（4）見上圖．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的有關(guān)問題，完成此題，可以依據(jù)金屬活動(dòng)性順序的意義以及實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的相關(guān)問題進(jìn)行．