Question

活泼金属与酸反应生成盐和氢气的条件？

Answer 1

活泼金属与酸反应生成盐和氢气
金属
+
酸=盐
+
氢气
在金属活动性顺序里,
排在氢前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。这里的酸主要是指盐酸和稀硫酸。浓硫酸和硝酸因有强氧化性,
跟金属反应时不会生成氢气,
而是生成盐、水和其它气体。
金属与硝酸反应：
4Zn
+
10HNO3=4Zn(NO3)2
+
5H2O
+
N2
4Zn
+
9HNO3＝Zn(NO3)2
+
3H2
+
NH3
3Zn
+
7HNO3=3Zn(NO3)2
+
ZH2O
+
NH2OH
Mg
+
4HNO3
(浓
)=Mg(NO3)2
+
2NO2
+
2H2O
3Mg
+
8HNO3(8M)=3Mg(NO3)2
+
2NO
+4H2O
4Mg
+
10HNO3(2M)=4Mg(NO3)2
+
N2O
+
5H2O
4Mg
+
10HNO3(lM)=4Mg(NO3)2
+
NH4NO3
+
3H2O
Mg
+
2HNO3(极稀)＝Mg(NO3)2
+H2；
【金属与酸反应的常用规律
1.金属与酸的反应均为氧化还原反应，且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物
质的量。
2.在金属活动性顺序中位于氢之前的活泼金属(以下简称活泼金属)，能与非氧化性酸发
生置换反应，生成盐和氢气。
3.1mola价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应，可生成
molH2。
4.等物质的量的活泼金属与足量的非氧化性酸反应，金属元素的价态越高，生成H2的量越多；且生成H2的量之比(物质的量之比、质量之比、同条件下的体积之比)等于金属元素的化合价之比。如等物质的量的锂、钠、钾与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为1∶1∶1；等物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为1∶2∶3。
5.等质量的活泼金属与足
量的非氧化性酸反应，生成H2
的量(如物质的量、质量、同条件下的体积)
之比等于金属的摩尔电子质量
(金属失去l
mol电子时所需的质量，叫金属的摩尔电子质量)
的倒数之比。如等质量的锂、钠、钾与足量盐酸反应产生的氢气的质量比为
∶
∶
；等质量的钠、镁、铝与足量的稀硫酸反应产生氢气的质量比为
∶
∶
；等质量的常见金属中产生氢气最多的为铝。
6.活泼金属与非氧化性酸反应，若产生等量的H2，所需金属的物质的量之比等于金属元素的化合价的倒数之比；所需金属的质量之比等于金属的摩尔
电子质量之比。
7.当参加反应的金属与产生气体的质量差相等时，反应后两溶液的增量相等。
8.金属与氧化性酸(如浓硫
酸、稀硝酸、浓硝酸)反应时都不产生氢气。大多数金属在加热的条件下均能跟浓硫酸反应，除个别金属(如Au、Pt)外几乎所有的金属在常温下就能跟硝酸反应。
9.铁、铝、铬、镍等金属与冷的浓硫酸或浓硝酸能够产生钝化现象。
10.变价金属(如Fe)与非氧性酸反应，生成低价金属的盐；
变价金属(如Fe)与氧化性酸反应，可生成高价金属的盐(金属过量时，生成低价金属的盐)。
11.金属与非氧化性酸反应
时，参加反应的酸全部起氧化作
用；金属与氧化性酸反应时，参加反应的酸部分起氧化作用，部分起酸的作用。
12.金属与浓硫酸反应，浓硫酸的还原产物一般为SO2，且参加反应的H2SO4中，被还原的
H2SO4与未被还原的H2SO4的物质的量之比为1∶1生成的SO2
气休的物质的量等于被还原的H2SO4的物质的量，等于参加反应的H2SO4的物质的量的
。
13.不活泼金属（如铜、银等）与稀硝酸反应，
稀硝酸的还原产物—般为NO，且参加反应的HNO3
中，被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比为1：3，生成
NO气体的物质的量等于被还原的HNO3
的物质的量，等于参加反应的HNO3的物质的量的
。
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.不活泼金属（如铜、银等）与浓硝酸反应，浓硝酸的还原产物一般为NO2，且参加反应的HNO3中，被还原的
HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比为l∶1，生成N
O2气
体的物质的量等于被还原的
HNO3的物质的量，等于参加反应的HNO3的物质的量的
。
15.
活泼金属（如镁、锌等）与硝酸反应，硝酸浓度不同，生成的还原产物也不同，硝酸的浓度越低，硝酸中氮元素被还原的价态越低。
16.化合价为a价的金属与浓硫酸反应，在参加反应的H2SO4
中被还原的H2SO4
的物质的量等于金属的物质的量
的
倍。
17.化合价为a价的金属与硝酸（浓硝酸或稀硝酸）反应，在参加反应HNO3的中，未被还原的HNO3的物质的量等于金属的物质的量的a倍。若生成的气体仅为N
O2或NO时，
n（HNO3）总=n（HNO3）被还原+n（HNO3）未被还原=n（↑）+n（金属）×a。】