初中科学第2节 金属的化学性质教学设计及反思

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专题2.2　金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
目录
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1.金属与氧气反应
金属与其他物质发生反应时，会生成新的物质，表现出金属的化学性质。有些金属能在氧气中燃烧，有些金属不能燃烧，但都生成相应的氧化物。氧气的浓度不同，化学反应的现象可能不同。
金属
在空气中
在氧气中
化学方程式
镁
常温下表面逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
2Mg+O22MgO
铝
常温下，铝表面变暗，生成一层致密的氧化膜，保护铝不再被腐蚀
点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
铁
持续加热发红，离火变冷
点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铜
加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀
加热，生成黑色物质
2Cu+O22CuO，
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
金
即使在高温时也不与氧气反应

【注意】①镁条、铝丝在空气中能燃烧。铁丝在空气中不能燃烧，但在氧气中能燃烧。
②铁在空气中缓慢氧化生成的主要产物是Fe2O3(生锈) 。铁在氧气中燃烧生成Fe3O4 (Fe2O3呈暗红色，Fe3O4呈灰黑色) 。
③金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。但用钢丝球擦洗铝制容器会破坏氧化膜，会使金属铝进一步被氧化。
2.金属与酸反应
金属与盐酸或稀硫酸反应伴随的现象及反应的化学方程式如下表所示：
金属
现象
反应的化学方程式
盐酸
稀硫酸
盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Mg＋H2SO4===MgSO4
＋H2↑
铝
打磨过的铝放入酸中，剧烈反应产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al＋3H2SO4===
Al2(SO4)3＋3H2↑
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
铜
无任何现象
不反应
不反应

3.置换反应
(1)概念：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。金属与稀盐酸、稀硫酸，以及铁与硫酸铜溶液的反应等都属于置换反应。
(2)形式：AB+C→A+CB。
[拓展]
置换反应归纳
①K、Ca、Na等极活泼金属与水反应产生氢气：
2Na+2H2O==2NaOH+ H2↑
氢氧化钠
②金属与稀硫酸(或盐酸)的置换反应：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
③金属与某些盐溶液的置换反应：
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
④热还原置换反应：
H2+ CuOCu+H2O
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
置换反应都属于氧化还原反应。
【归纳】4种化学基本反应类型：一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，叫作置换反应，表示形式为：A＋BC===B＋AC；化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应(A＋B===AB)；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应(AB===A＋B)；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成新化合物的反应(AB＋CD===AD＋CB)。

化学反应中的电子转移
(1)电子转移：把金属锌放入硫酸铜溶液中，金属锌失去电子变成锌离子进入溶液，而铜离子从金属锌表面得到电子变成了金属铜，上述反应的过程实际上是电子转移的过程。
(2)氧化还原反应：在反应物之间电子发生转移的反应。
(3)反应中的电子转移与氧化还原反应的关系：电子转移会导致元素的化合价发生变化，我们通常用元素化合价是否发生变化来判定是否为氧化还原反应。氧化剂是得到电子的物质，其组成的元素化合价会降低；还原剂是失去电子的物质，其组成的元素的化合价会升高。另外，同一化学反应中氧化剂和还原剂可以是同一种物质。
(4)置换反应与氧化还原反应的关系：所有的置换反应都是氧化还原反应，但氧化还原反应不一定是置换反应。


【常考1】认识金属与氧气的反应
例1 现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：

根据以上信息，这三种金属活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．甲>丙>乙　　　B．甲>乙>丙　　　C．乙>丙>甲　　　D．丙>乙>甲
【答案】A
【解析】解析 从表中可以看出，甲在空气中能剧烈燃烧，乙、丙在空气中只能变黑，说明甲的金属活动性强于乙、丙；丙在氧气中能剧烈燃烧，而乙在氧气中只能变黑，说明丙的金属活动性强于乙，故金属活动性由强到弱的顺序为：甲>丙>乙。
方法归纳　根据金属与氧气反应的条件和反应的剧烈程度，可比较金属的活动性强弱。反应条件分三种——常温、加热、高温，反应越容易进行，说明金属活动性越强；相同条件下，反应越剧烈 ，金属活动性越强。　
【常考2】化学反应基本类型
例2 钛(Ti)是一种广泛应用于航空、航天等领域的重要金属。工业上制钛的化学方程式为：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 ，该反应属于( )
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】C
【解析】题中反应为一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，叫作置换反应。


1.下列不能由金属与盐酸直接反应制得的是(C)
A. 氯化镁　 B. 氯化锌 C. 氯化铁　 D. 氯化铝
【答案】C
【解析】铁与盐酸直接反应制得是氯化亚铁
2.我国是世界上发现、利用金属锑(Sb)较早的国家之一，目前锑的产量位居世界第一。冶炼金属锑的过程中，发生的反应为2Sb2O3＋3C4Sb＋3CO2↑。该反应的类型为(D)
A. 分解反应　 B. 化合反应 C. 复分解反应　 D. 置换反应
【答案】D
【解析】该反应符合置换反应的特点。
3.铝在近一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是(D)
A. 铝的化学性质不活泼 B. 铝不与酸、碱反应
C. 铝常温下不与氧气反应 D. 铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
【答案】D
【解析】金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。
4.“真金不怕火炼”这句广为流传的俗语，能充分体现金具有的性质是(D)
A.硬度较小 B.密度较大 C.导电性好 D.化学性质稳定
【答案】D
【解析】金即使在高温条件下，也不易与其他物质发生化学反应，化学性质稳定。
5.下列变化需要消耗空气中氧气的是 (B)
A.干冰在空气中升华 B.钢铁在空气中生锈
C.生石灰在空气中变质 D.浓硫酸在空气中变稀
【答案】B
【解析】钢铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。
6.镁是一种化学性质活泼的金属，常温下在空气中就能缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是( D)
A.实验前，应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B.实验时，应使用石棉网
C.实验时，应用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃
D.镁条在空气中缓慢燃烧，发出耀眼的黄光，有大量蓝紫色烟生成
【答案】D
【解析】镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，有大量的白色物质生成，故选D。
7.铝不易被腐蚀，其主要原因是因为铝( B)
A.是一种轻金属 B.易形成致密的氧化物薄膜
C.具有高熔点 D.化学性质稳定
【答案】B
【解析】铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化。
8.将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中：①在铁钉表面产生气泡；②溶液由无色逐渐变成浅绿色；③铁钉的质量减轻；④溶液的质量增加。以上叙述中正确的是(D)
A.仅①②③ B.仅①③④ C.仅①④ D.①②③④
【答案】D
【解析】铁能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，硫酸亚铁的溶液是浅绿色的，而铁与硫酸反应时由于生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量，所以铁的质量减小，溶液质量会增加，故选D。
9.将过量铁粉放入盛有90g稀硫酸的烧杯中，充分反应后过滤，测得滤液的质量为92.7g。则该反应过程中产生的氢气的质量是(A )
A.0.1g B.0.2g C.2.7g D.2.0g
【答案】A
【解析】铁与稀硫酸反应生成氢气，溶液增加的质量为参加反应的铁的质量与生成氢气的质量之差。每56份质量的铁进入溶液会有2份质量的氢气逸出，溶液质量增加54份。已知溶液的质量增加了2.7g，则每份代表0.05g，所以产生氢气的质量为0.05g×2=0.1g。
10.下列属于置换反应的是( D )
A.制漂白粉：2Cl+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O B.高炉炼铁：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.潜艇供氧：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ D.焊接铁轨：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
【答案】D
【解析】A、该反应的生成物是三种，且都是化合物，不属于置换反应，故选项错误．B、该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误．C、该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误．D、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项正确．
11.把一根镁带和一根铜丝分别放在酒精灯火焰上加热，可观察到的现象分别是 、
，发生反应的化学方程式分别为 、 。把反应后的产物分别放入一定量的稀硫酸中，产生的现象分别是 、 。此时发生反应的化学方程式分别为 、 。
【答案】剧烈燃烧，发出耀眼的白光、铜丝表面变为黑色
2Mg+O22MgO、2Cu+O22CuO
白色物质“溶解”、溶液变蓝
MgO+H2SO4===MgSO4+H2O、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
【解析】见本节知识点扫描。
12.不法商贩常在黄金中混熔较多的铜，冒充纯金制品进行诈骗。小李要检验金制品中是否混有铜，他的检验步骤如下：①在酒精灯上灼烧金制品；②将灼烧后的金制品在稀硫酸中浸一段时间。如果金制品中混有铜，应观察到的现象是 ；在稀硫酸中发生的化学反应方程是 。
【答案】灼烧后的金制品表面变黑，放入硫酸后溶液会变为蓝色；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．
【解析】铜可与氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜是一种黑色固体，如果金制品中混有铜，应观察到的现象是金制品表面变黑；放入稀硫酸中会与稀硫酸发生反应，生成硫酸铜和水，方程式是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
13.某合金粉末中除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。已知铝能够与氢氧化钠和水反应生成NaAlO2和一种可燃性气体。现在只用稀硫酸和氢氧化钠溶液来确定该合金的组成。实验记录如下：
实验步骤
实验现象
①取一定量的合金粉末，加入过量的氢氧化钠溶 液，充分反应后过滤，滤纸上剩余物备用
粉末部分溶解，并有无色气体放出
②取步骤①所得固体物质，加入过量的稀硫酸，充分反应
固体物质部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色
请回答下列问题：
(1)该合金的组成是 。
(2)①中发生反应的化学方程式为 。
(3)②中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)Al、Fe、Cu
(2)2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑
(3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
【解析】(1)根据题目资料中的信息：铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱反应，由①确定有铝及其他金属；根据铁能与酸反应产生气体且溶液呈浅绿色，联系题目中所给现象--滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应进行分析得知合金中有铁；滤渣部分溶解，说明有不与酸反应的固体，铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，不能与酸反应，得知合金中含有铜；(2)铝能够与氢氧化钠和水反应生成NaAlO2和一种可燃性气体(结合质量守恒定律可知该气体为H2)，根据质量守恒定律和客观事实可得方程式；(3)铝和铁都能和硫酸反应，但铝在①时已经被氢氧化钠反应，所以②中为铁与硫酸的反应。


1.如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余(U形管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法正确的是(D)

A. 右试管中溶液为黄色 B. 两试管中所得溶液的质量相等
C. U形管中液面左升右降 D. U形管中液面仍相平
【答案】D
【解析】A、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的，故右试管中的现象是产生大量的气泡，溶液由无色变成浅绿色，错误；B、根据化学方程式可知，等质量、等质量分数的稀盐酸分别与足量的锌、铁反应，生成氢气的质量相等，但消耗的锌的质量更多，故左边试管中溶液的质量更大，错误；C、D 根据化学方程式可知，生成的氢气的质量相等，即左右两边的压强相等，那么U型管中液面持平，C错误，D正确。
2.氢气作为一种很有发展前景的绿色能源，得到了日益广泛的重视和应用，但氢能的使用还存在一个亟待解决的难题，即氢的储存。科学家经过研究发现，将氢气在超高压条件下转变为金属氢可以很好地解决氢的储存问题。你认为金属氢最不可能具有的性质是(D)
A. 导电性
B. 密度小于一般的金属
C. 在一定条件下可以燃烧
D. 能与稀硫酸反应
【答案】D
【解析】氢在金属状态下，氢分子将分裂成单个氢原子，并使电子能够自由运动．在金属氢中，氢分子键断裂，分子内受束缚的电子被挤压成公有电子，这种电子的自由运动，使金属氢具有了导电的特性，所以不选A．金属氢内储藏着巨大的能量，比普通TNT炸药大30-40倍．所以肯定不选C，氢气在温度降到零下259℃时即为固体．如果对固态氢施加几百万个大气压的高压，就可能成为金属氢．我们知道氢气的相对分子质量很小，即使是加压成为金属氢它的密度也是小于一般的金属的，所以不选B，所以应该选D．
3.有A、B两种金属放入足量溶质质量分数相等的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是( B )

A. 金属活动性A>B B. 生成氢气的质量A>B
C. 参加反应的硫酸质量A 【答案】B
【解析】由题中信息知，金属活动性A＜B，故A错误。生成氢气的质量A＞B，故B正确。反应的硫酸质量A＞B，故C错误。反应的金属质量不确定，故D错误。
4.将一定量的镁放入过量的稀盐酸中，下列表示反应过程中变化关系的曲线，正确的是(D)

【答案】D
【解析】A中，溶液的质量应该是慢慢增大，因为溶质由氯化氢慢慢变成氯化镁。B答案中镁条的质量应该逐渐减小，最后变为零，因为盐酸过量，镁条就一定是完全反应的。C答案中溶液的pH值应该是先逐渐增大，最后变成7。D答案中氢气的体积应该是先增大后不变，是正确的答案。
5.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，然后在左边烧杯中放入镁，在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后，下列分析错误的是(D)
A.天平保持平衡，左边烧杯中，酸没有剩余，镁可能有剩余
B.天平保持平衡，右边烧杯中，酸没有剩余，铝一定有剩余
C.天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余
D.天平失去平衡，右边烧杯中，酸可能剩余，铝一定没剩余
【答案】D
【解析】　天平保持平衡，生成H2的质量相同，酸都没有剩余，同时需要镁的质量较铝多，故铝一定有剩余，镁可能有剩余，故A、B正确。天平失去平衡，即生成的H2质量不同，参加反应的酸质量不同，左边烧杯中，镁一定没有剩余，酸一定有剩余；右边烧杯中应该有三种可能：①酸没有剩余，铝有剩余(此时生成氢气的质量左右不相等，故不平衡)；②酸和铝都没有剩余(原因同①)；③铝没有剩余，酸有剩余(等质量铝和镁跟酸反应，铝产生的氢气多，故不平衡)。
6．镁是一种化学性质活泼的金属，在空气中常温下就能被缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是(　D　)
A．实验前，应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B．实验时，应使用石棉网
C．实验时，应用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃
D．镁条在空气中缓慢燃烧，发出耀眼的黄光，有大量蓝紫烟生成
【答案】D
【解析】　A、实验前，应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色，正确，B、燃烧会放出大量的热，故实验时，应使用石棉网，防止烧坏实验桌，正确，C、实验时，应用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃，正确，D、镁条在空气中缓慢燃烧，发出耀眼的强光，有大量白烟生成，错误，故选D.
7．Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气，Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气，则a与b的关系是(　A　)
A．a＞b B．a＜b C．a＝b D．无法比较
【答案】A
【解析】　由于稀硫酸、稀盐酸过量，因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属的质量决定，
根据化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑知每65g锌反应生成2g氢气，所以相等质量的铁和锌与足量硫酸反应铁生成氢气多，即a＞b.
8. 将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中，小球漂浮在液面上，将几枚洁净的小铁钉投入烧杯中，当不再有气泡逸出时(忽略溶液体积的变化)，小球的位置与开始时比较，将(　A　)
A.下沉一些 B.不变 C.上浮一些 D.无法判断
【答案】A
【解析】　因为小球漂浮于液面上，所以小球所受的浮力不变。盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶于水所以溶液的密度变大，所以液体的密度增大，而小球受到的浮力不变，根据公式F浮=ρ液gV排可知，排开液体的体积减小，所以小球会上浮，故A正确。
9.一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平(如图)。用酒精灯给铜丝加热数分钟，停止加热后冷却，发现玻璃棒左端下降。
(1)用化学方程式表示左端下降的原因：______________________。
(2)将玻璃棒连同细绳取下，铜丝端浸入稀硫酸，充分反应后取出，洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变)，玻璃棒________(填“能”或“不能”)再次保持水平。
【答案】(1) 2Cu+O2 2CuO (2) 不能
【解析】　(1)铜是红色固体，加热后与氧气反应生成了氧化铜，铜丝原来的质量只是铜的质量，加热后变成了氧化铜，故左端的质量增加了，左端下降；反应物为铜和氧气，生成物为氧化铜，反应条件是加热，反应的方程式为：2Cu+O2 2CuO；
(2)由于铜和氧气反应生成氧化铜，会和稀硫酸反应，减少的是氧化铜的质量，包括原来反应的铜和常见反应的氧元素的质量，所以最终铜丝的质量会减小，玻璃棒不能再次保持水平，而是偏向于右端。
10.某同学为了研究影响金属与酸反应速率的因素，进行了一系列的探究实验。实验结果如图所示，图中每条斜线表示该金属和对应酸的反应时间与生成氢气质量的关系。由图中的信息我们可以分析出影响金属与酸反应速率的因素有：
(1) ；
(2) ；
(3) 。

【答案】(1)金属与酸的接触面积 ； (2)酸的溶质质量分数 ； (3)金属的种类
【解析】由图可知，金属铝、铁的金属活动性不同影响金属与酸反应速率；铁粉和铁片与酸的接触面积不同，所以也会对金属与酸的反应速率有影响；稀硫酸的浓度不同也会对金属与酸的反应速率有影响．
11.小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速率逐渐加快。于是，小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下：
组别
盐酸溶质质量分数
反应开始时酸溶液的温度
反应开始到2分钟产生的气体体积
反应结束共产生气体体积
1
5%
20 ℃
10毫升
60毫升
2
10%
20 ℃
19毫升
118毫升
3
15%
20 ℃
28毫升
175毫升
4
5%
35 ℃
28毫升
60毫升
5
10%
35 ℃
72毫升
118毫升
6
15%
35 ℃
103毫升
175毫升
(1)分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有 。
(2)可以通过比较 实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
(3)过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，而不是逐渐减慢。请分析原因 。
【答案】(1)盐酸溶质质量分数、反应开始时酸的温度 (2)反应开始到2分钟产生的气体体积
(3)温度对反应速率的影响大于盐酸溶质质量分数对反应速率的影响
【解析】　(1)由表中前三组或后三组数据可知，该反应的快慢与盐酸溶质质量分数有关，由1、4或2、5或3、6组实验数据可知，该反应的快慢与温度有关。(2)通过比较反应过程中相同时间内产生的气体体积来确定反应的快慢。(3)锌粒和盐酸反应一段时间，盐酸溶质质量分数降低，但溶液温度在上升，即有两个因素在变化。题中可知反应中反应速率逐渐加快，说明温度对反应速率的影响更大。
12.铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。
(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0～t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是 。在t2～t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余。t2～t3时间段产生气泡速度放缓的原因是 。

(2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)，铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。
【答案】(1) 铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应
稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低。
(2)解：生成氢气的质量：1.9克＋50克－51.7克＝0.2克。
设生成0.2克氢气，需要参加反应的单质铝质量为x。
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
54　　　　　　　　　6
x　　　　　　　　 0.2克
＝　x＝1.8克
单质铝的质量分数：×100%≈94.7%
【解析】　(1)根据铝的性质、溶液的浓度逐渐降低分析回答。(2)铝与稀盐酸反应放出氢气，减少的质量就是生成的氢气的质量，由氢气的质量求出铝的质量再计算出样品中单质铝的质量分数。
13．某兴趣小组用10g镁条与溶质质量分数为49%的稀硫酸反应。测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外，没有其他杂质)。
(1)当稀硫酸的质量为70g，产生氢气的质量为________g。
(2)用化学方程式说明当稀硫酸的质量为10g时，为什么不产生氢气
________________________________________________________________________。
(3)计算镁条中镁元素的质量分数(写出计算过程)。

【答案】(1)0.5(2)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
(3)解：设镁元素的质量为x
由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
得：Mg(MgO)～H2SO4～MgSO4
98 24
70g×49% x
98/24=70g×49%/x
x=8.4g
故镁条中镁元素的质量分数=8.4/10×100=84%%
【解析】(1)由产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系图可知，当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为0.5g
(2)由于镁易于空气中的氧气反应在镁条的表面生成了氧化镁，稀硫酸首先与镁条表面的氧化镁薄膜发生了反应，所以不产生氢气，反应的方程式是：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
(3)有关化学方程式的就是按照有关化学方程式的简单计算的步骤：(1)设未知数(2)依据题意写方程式(3)写出相关量(4)列比例式求解(5)简单写出答案。本题中Mg条表面被空气氧化成MgO，MgO先与硫酸反应，之后Mg再与硫酸反应，但都转化为MgSO4，故可得出Mg(MgO)～H2SO4～MgSO4