在金属与非氧化性酸反应中放出氢气的问题中，有许多特点及规律，平时学习中只要善于挖掘归纳整理，便可在复习此知识点方面有事半功倍之功效。现就此问题可归纳总结如下，供高中复习参考。
一、 相同量的金属与足量酸反应，判断产生氢气的数量或数量之比
规律1：相同质量的不同金属与足量酸反应，产生氢气的数量（可以是氢气的质量、体积、物质的量、个数等）比等于金属的化合价除以金属的相对原子质量所得数值之比。
例1 质量相同的钠、镁、铝、铁分别与足量稀盐酸反应，生成氢气质量比是
（ ）
A. 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ 2
B. 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 3
C. ∶ ∶ ∶
D. 23 ∶ 12 ∶ 9 ∶ 28
解析 本题解答可采用的方法有：
（1） 常规方法，通过化学方程式列比例式进行运算。
（2） 用得失电子守恒对金属逐一去求解。
（3） 若应用通过平时计算中所归纳总结出的规律1，便可迅速选出本题正确答案C。
规律2：相同物质的量的不同金属与足量酸反应，产生氢气的数量（可以是氢气的质量、体积、物质的量、个数等）比等于金属的化合价之比。
例2 2.3 g钠、2.4 g镁、2.7 g铝分别与足量盐酸完全反应，按钠、镁、铝的顺序得到氢气的质量之比为（ ）
A. 3 ∶ 2 ∶ 1 B. 1 ∶ 1 ∶ 1
C. 2 ∶ 1 ∶ 3 D. 1 ∶ 2 ∶ 3
解析 本题表面上给出了每种金属的质量，其实质是物质的量相等，解答这类问题除用常规依化学反应方程式列比例式计算外，较好的方法是采用得失电子守恒。最好的方法是应用归纳总结的规律2便可迅速得到答案为D。
规律3：等质量的同种金属与不同种酸反应，产生氢气的数量相同。
例3 等质量的铁分别与足量的盐酸和稀硫酸反应，生成氢气的质量比是________。
解析 此题中发生的反应为：Fe+2HCl FeCl2+H2↑，Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑，因为酸足量，所以铁完全反应。根据方程式不难看出，铁与氢气的物质的量关系均为Fe~H2， 铁的质量又相等，所以此题答案为1 ∶ 1。此类题很容易看出产生氢气的数量与酸的种类和质量无关。
二、 不同量的不同金属与足量同一酸反应，当产生氢气的数量相同时，判断不同金属的数量之比
规律4：不同质量的不同金属与足量同一种酸反应，当产生氢气的数量相同时，则参加反应的金属的质量之比等于金属的相对原子质量除以金属的化合价所得数值之比。
例4 一定质量的钠、镁、铝、铁分别与足量稀盐酸反应，生成氢气质量相同，则参加反应的钠、镁、铝、铁的质量之比为
（ ）
A. 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ 2 B. 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
C. ∶ ∶ ∶ D. 23 ∶ 12 ∶ 9 ∶ 28
解析 本题较好的方法是采用得失电子守恒，即金属失去电子总数与H+得到电子数相等。最好的方法是应用归纳总结的规律4可迅速得到答案为D。
规律5：不同物质的量的不同金属与足量同一酸反应，产生氢气的数量相同，则参加反应的金属的物质的量之比等于金属的化合价倒数之比。
例5 一定质量的钠、铁、铝分别与足量稀盐酸反应，生成氢气质量相同，则参加反应的钠、铁、铝的物质的量之比为_________________。
解析 依得失电子守恒知：n（Na）×1=n（H2）×2；n（Fe）×2=n（H2）×2；n（Al）×3=n（H2）×2，则n（Na） ∶ n（Fe） ∶ n（Al）=1/1 ∶ 1/2 ∶ 1/3=6 ∶ 3 ∶ 2。本题也可直接应用规律5便得出答案。
三、 足量金属与等量酸反应，判断产生氢气的数量或数量之比
规律6：足量金属与等量的同种酸反应，产生氢气的数量相同。
例6 等质量、等溶质质量分数的稀盐酸分别与足量的锌、铁、铝反应，按上述顺序得到氢气的质量比是（ ）
A. 1 ∶ 1 ∶ 3 B. 2 ∶ 2 ∶ 3
C. 1 ∶ 1 ∶ 1 D. 1 ∶ 1 ∶ 2
解析 等质量、等溶质质量分数的稀盐酸说明其中所含HCl的质量相同，足量的锌、铁、铝说明HCl完全反应，而生成氢气的质量等于HCl中所含氢元素的质量，所以此题选项为C。
四、 足量金属与等量的不同种酸反应， 产生氢气的数量或数量之比
规律7：足量金属与等质量、等溶质质量分数的不同种酸反应，产生氢气的数量比等于酸中氢离子下标除以酸的相对分子质量所得数值之比。
例7 等质量、等溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸，分别与足量的铁、铝反应，按上述顺序得到氢气的质量比是（ ）
A. 1 ∶ 1 B. 1 ∶ 3
C. 98 ∶ 73 D. 73 ∶ 49
解析 足量的铁、铝说明酸完全反应，等质量、等溶质质量分数的稀盐酸和稀硫酸，只能说明其中含有的溶质HCl和H2SO4质量是相等的，极易忽略酸中溶质元素不同。由于HCl和H2SO4完全反应，则生成氢气的质量比应等于HCl和H2SO4中所含氢元素的质量比。正确选项为C。
规律8：足量金属与等体积、等物质的量浓度的不同种酸反应，产生氢气的数量比等于酸中氢离子下标之比。
例8 等体积、等物质的量浓度的稀盐酸和稀硫酸，分别与足量的铁、铝反应，则所得氢气的质量比是（ ）
A. 1 ∶ 1 B. 1 ∶ 3
C. 98 ∶ 73 D. 1 ∶ 2
解析 由于铁、铝足量，所以酸完全反应，则生成氢气的量与酸中氢离子的物质的量有关。由于等体积、等物质的量浓度，则稀盐酸和稀硫酸两溶液中溶质的物质的量相等，所得氢气的质量比应与两酸中溶质氢离子下标之比相等，所以本题正确选项应为D。
五、 金属混合物与足量酸反应，已知氢气的质量或体积，判断混合物的组成。
这类题解决方法多样，其基本思想均采用极值法，方法1：计算每种金属产生氢气的质量，再利用混合物产生氢气质量应介于单一金属产生氢气质量之间去判断。方法2：计算每生成题目给定的一定质量或体积的氢气，所消耗每一种金属的质量，再利用金属混合物的质量应介于单一金属质量之间去判断。方法3：平均摩尔电子质量法，即每转移1摩尔电子所需金属混合物的质量，再利用混合物平均摩尔电子质量应介于每一种金属的摩尔电子质量之间去判断。注意：对于不反应的金属，其摩尔电子质量可视为无穷大。
例9 由两种金属粉末组成的混合物30 g，与足量稀硫酸反应，生成1 g氢气，则这种金属混合物的可能组成是（ ）
A. Mg和Al B. Fe和Zn
C. Mg和Fe D. Al和Fe
解析 本题可采用“平均摩尔电子质量法”，生成1 g氢气转移电子应为：1/2×2e-=1 mol，则混合物平均摩尔电子质量为：30 g/1 mol•e-，而单一金属Mg的摩尔电子质量为12 g/mol•e-，Al的摩尔电子质量为9 g/mol•e-，Fe的摩尔电子质量为28 g/mol•e-，Zn的摩尔电子质量为32.5 g/mol•e-，因为28＜30＜32.5，所以本题正确答案为Fe、Zn混合物，本题应选B。
六、 不同金属与同种酸反应产生氢气，对图象的理解、识别与判断
例9 镁、铁、锌三种金属分别与足量的稀硫酸反应，能正确反应消耗金属质量（x）与产生氢气质量（y）之间关系的示意图是（ ）
解析 本题可从金属质量固定去分析，可在图象中作垂直于x轴的直线，与三条射线的交点便表示同质量金属与酸反应所产生氢气的质量，从图可知直线的斜率越大，产生氢气越多。产生氢气质量由多到少依次为Mg、Fe、Zn，所以正确答案应为B。
例10 等质量的铁、锌、铝与足量的稀硫酸反应，下列图象正确的是（ ）
解析 本题主要考查两个方面，一是等量金属与足量酸反应，生成氢气质量的大小关系；二是金属与酸反应速度的快慢。前者可通过例1分析思路解决，图像中纵坐标由大到小的顺序为：Al、Fe、Zn，排除了B、D选项。金属与酸反应快慢由金属活动性顺序决定，越靠前反应速度越快，三种金属反应速度由快到慢依次为：Al、Zn、Fe，图像中的转折点为金属完全反应的点，其对应的横坐标为该金属完全反应所消耗的时间，时间越短速度越快。所以本题正确答案应为C。
七、 金属加入酸中反应研究天平平衡问题
规律9：等质量的两种金属与相同质量、相同溶质质量分数的酸充分反应，若金属均有剩余，则反应后天平仍保持平衡。
例11 在托盘天平的左右两盘上，各放一只盛有相同质量、相同溶质质量分数的稀硫酸的等质量烧杯，天平平衡，在左烧杯中放入m g铁粉，在右烧杯中放入m g锌粉，充分反应后，两杯中都有金属剩余，此时天平指针（ ）
A. 偏右 B. 指在中央
C. 偏左 D. 无法确定
解析 金属都有剩余，则酸完全消耗，参加反应的酸的质量相同，放出氢气质量相同，正确答案为B。
规律10：不同质量的不同金属与足量酸反应，且初始天平平衡，判断反应后天平是否平衡，其主要取决于两种金属反应前后溶液质量的变化量?驻m的相对大小，当?驻m相等时，则天平仍处于平衡，当?驻m不相等时，则天平则处于不平衡状态，天平指针则指向?驻m大的一方。
例12 在托盘天平两边各放一个盛有足量稀硫酸的等质量的烧杯，天平保持平衡。向天平两边的烧杯中分别加入下列物质，充分反应后天平仍平衡的是（ ）
A. 6 gFe、6 gZn
B. 3.2 gMg、3.3 gAl
C. 2.4 gMg、2.7 gAl
D. 5.6 gFe、5.57 gZn
解析 本题特点是：不同质量的不同金属与酸反应，参加反应的酸足量，且初始天平平衡，要求反应后天平仍然保持平衡。解决此类题最有效的方法是可用差量法计算进行比较，即求反应前后溶液质量的变化量：?驻m=m（金属）-m（氢气）， 因为充分反应后天平仍平衡，即?驻m相同，依此法解得本题正确答案应为B、D。