高考化学有关金属制氢气试题的归类解析
发布:佚名 时间:2010-7-13 16:19:00 来源:京翰教育中心 录入:杨 人气:273
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二. 求氢气的质量或体积
在此类题目中，金属与酸的量为已知条件的情况下，通过讨论，利用量不足者求氢气的质量或体积，但特别要注意碱金属产生氢气的量与酸的量多少无关。
例7. （05年广东化学，2）将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml 1mol•L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是（ ）
A. 1：2：3 B. 6：3：2 C. 3：1：1 D. 1：1：1
解析：根据金属与酸反应的实质 可知三种金属都过量，但金属钠可继续与水反应，最终产生的氢气为0.15mol，而铝、镁都不与水反应，按盐酸计算，两者产生氢气的物质的量都为0.05mol，在同温同压下产生气体的体积比等于物质的量之比，答案为3：1：1。
三. 对反应情况的判断
一般情况下，会以定性判断化学反应速率的快慢、产生氢气量的多少、弱酸浓度和 的关系及稀释过程中强酸和弱酸中 的变化、反应物中谁过量的判断等几种类型的试题，考查电离平衡和外界条件对化学反应速率的影响。
1. 判断外界条件对化学反应速率的影响
例8. （00年广东，15）用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（ ）
A. 加热
B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C. 滴加少量 溶液
D. 不用铁片，改用铁粉
解析：加热、形成原电池、增大固体反应物的表面积，都能加快反应速率；浓硫酸能使铁发生钝化，阻止了反应的进一步进行。
2. 定性判断产生氢气量的多少
例9. （05年全国理综II，10）相同体积的pH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应，下列说法正确的是（ ）
A. 弱酸溶液产生较多的氢气
B. 强酸溶液产生较多的氢气
C. 两者产生等量的氢气
D. 无法比较两者产生氢气的量
解析：pH相等的强酸和弱酸溶液，后者的浓度比前者大，等体积的两种溶液，后者酸的物质的量比前者大，与足量的Mg反应弱酸产生的氢气多。
例10. （96年上海，15）将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量的该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是（ ）
A. 3mol/L HCl B. 4 mol/L
C. 8 mol/L D. 18 mol/L
解析：因Mg、Al与 、浓 反应不产生氢气，NaOH溶液只能与Al反应，所以产生氢气最多的是A选项。
3. 综合型
例11. （03年江苏，7）在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是（ ）
A. 甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B. 甲烧杯中的酸过量
C. 两烧杯中参加反应的锌等量
D. 反应开始后乙烧杯中的 始终比甲烧杯中的 小
解析：盐酸是强酸，醋酸是弱酸，其溶液体积和pH相同，则醋酸比盐酸的浓度大，在反应开始后，盐酸溶液中 降低的快，而醋酸只有部分电离，随着反应的进行又有 电离出来，醋酸溶液中 降低的慢，所以在整个反应过程中乙烧杯中的 始终比甲大。最终产生氢气等量，则消耗锌和酸的质量相等，说明乙烧杯中的酸过量，加入甲烧杯中的锌粒多。
例12. （00年上海，22）取pH均等于2的盐酸和醋酸各100ml。分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（ ）
A. 醋酸与锌反应放出氢气多
B. 盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C. 醋酸与锌反应速率大
D. 盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
解析：酸和锌的量都已知，经分析后可知酸过量，产生氢气的量由Zn决定，所以两者应相等；pH相等的盐酸和醋酸都稀释2倍，盐酸中 为原来的一样，而醋酸是弱酸，稀释后，促进了醋酸的电离， 的减小比盐酸慢，即比盐酸溶液中 的浓度大，锌与醋酸反应速率快