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(共27張PPT)
微專題3 金屬與酸反應
的分析
專題精講
1
跟蹤訓練
2
考情及趨勢分析
考情分析 地市 年份 題號 分值 考查內容
貴州 2023 12(2)、(3) 6 通過金屬與酸反應的圖像分析判斷金屬活動性順序；設計實驗確定鋁合金的成分
考情分析 地市 年份 題號 分值 考查內容
貴陽 2021 33(3)②、33(4) 1 結合鎂與稀鹽酸反應放熱，分析該反應產生氫氣的速率隨時間呈現圖形變化的原因；
硫酸、硫酸銅溶液中加入a g鎂，反應后固體質量不變，分析生成氫氣和銅的質量比
考情分析 地市 年份 題號 分值 考查內容
貴陽 2020 34(3) 3 廢棄物樣品粉末可能含Cu、CuO、Mg、Zn中的一種或幾種，根據如圖反應測氫氣的質量可確定樣品的成分，計算ω的值
專題精講
考向1　金屬與酸反應的相關曲線分析[6年2考：貴州2023.12(2)②，貴陽2021.33(3)②]
(1)氫氣質量—反應時間曲線[貴陽 2021.33(3)②]
操作 圖像 分析
金屬足量 向等質量、等質量分數的稀鹽酸中 圖1 ①金屬足量，酸不足，酸完全反應，產生氫氣的質量由參加反應的___的質量決定。
酸
圖1
操作 圖像 分析
金屬足量 分別加入過量的Mg、Al、Zn、Fe ②當酸未完全反應前，相同時間內產生氫氣質量的大小關系是________________。
③當酸完全反應后，最終生成氫氣的質量相等，消耗金屬的質量大小關系為________________。
④與____反應的酸最先被消耗完。
圖1
Mg＞Al＞Zn＞Fe
Zn＞Fe＞Mg＞Al
Mg
操作 圖像 分析
酸足量 向等質量的Mg、Al、Zn、Fe中分別加入過量質量分數相等的稀鹽酸 ①酸足量，金屬不足，金屬完全反應，產生氫氣的質量由金屬的質量決定。
圖2
操作 圖像 分析
酸足量 向等質量的Mg、Al、Zn、Fe中分別加入過量質量分數相等的稀鹽酸 ②根據公式：氫氣的質量＝參加反應的金屬的質量×
可知，由于金屬質量相等，
越___，最終生成氫氣的質量越___。
圖2
大
大
操作 圖像 分析
酸足量 向等質量的Mg、Al、Zn、Fe中分別加入過量質量分數相等的稀鹽酸 ③根據上述分析，補全圖2中的曲線。
圖2
Al
【特別提醒】在“氫氣質量—反應時間”曲線(圖1、圖2)中，曲線傾斜程度越大，表示反應速率越快，金屬活動性越強，即越先出現“平臺”。
圖2
Al
圖1
(2)氫氣質量—酸的質量曲線
操作 曲線 分析
向等質量的Mg、Al、Zn、Fe中分別滴加等質量分數的稀鹽酸至過量 圖3 ①0＜m≤a：鋅過量或恰好完全反應，鐵、鎂、鋁均過量，生成氫氣的質量大小關系為_________________。
②a＜m≤b：鋅不足量，鐵過量或恰好完全反應，鎂、鋁過量，生成氫氣的質量大小關系為_________________。
③b＜m≤c：鋅、鐵均不足量，鎂過量或恰好完全反應，鋁過量，生成氫氣的質量大小關系為________________。
Mg＝Al＝Zn＝Fe
Mg＝Al＝Fe＞Zn
圖3
Mg＝Al＞Fe＞Zn
操作 曲線 分析
向等質量的Mg、Al、Zn、Fe中分別滴加等質量分數的稀鹽酸至過量 圖3 ④c＜m≤d：鋅、鐵、鎂均不足量，鋁過量或恰好完全反應，生成氫氣的質量大小關系為________________。
⑤d＜m：鋅、鐵、鎂、鋁均不足量(酸過量)，生成氫氣的質量大小關系為________________。
Al＞Mg＞Fe＞Zn
Al＞Mg＞Fe＞Zn
圖3
(3)氫氣質量—金屬的質量曲線
操作 曲線 分析
向等質量、等質量分數的稀鹽酸中加入等質量Mg、Al、 Zn、Fe至過量 ①開始時，金屬不足，酸過量，產生氫氣的質量由_____的質量決定。
②隨著金屬的不斷加入，金屬過量，酸不足，生成氫氣的質量由___的質量決定，由于酸的質量相等，故最終生成氫氣的質量_____。
③分析可知，消耗金屬質量的大小關系為_________________。
④根據上述分析，補全圖4中的圖像。
金屬
酸
相等
Zn＞Fe＞Mg＞Al
圖4
Fe
考向2　根據金屬與酸反應產生氫氣的質量判斷金屬混合物的成分[6年2
考：貴州2023.12(3)，貴陽2020.34(3)④]
例1　現有一包金屬粉末，可能是由Al、Mg、Zn、Ag中的一種或幾種組成。取該樣品2.4 g，向其加入100 g一定溶質質量分數的稀硫酸，恰好完全反應，產生0.2 g H2，無固體剩余。則該樣品的組成有幾種情況(　　)
A. 1　　　　　　　　B. 2　　　　　　　　C. 3　　　　　　　　D. 4
方法指導
第1步：判斷不溶于硫酸的金屬：
根據題干“無固體剩余”判斷樣品中一定沒有的金屬是___。
第2步：將混合物假設為某一成分(極值法)：假設題中樣品全部是______
_________。
第3步：根據比例關系，確定各金屬質量：
反應中鋁、氫氣質量比為______，鎂、氫氣質量比為______，鋅、氫氣質量比為______，據此計算，若鋁、鎂、鋅分別與足量稀硫酸反應產生0.2 g氫氣，需要鋁的質量為_____，需要鎂的質量為_____，需要鋅的質量為_____。
Ag
Al或
Mg或 Zn
18∶2
24∶2
65∶2
1.8 g
2.4 g
6.5 g
第4步：判斷金屬成分(極值法)：
假設2.4 g樣品全部為___，產生的氫氣質量大于0.2 g；假設樣品全部為___，產生氫氣的質量小于0.2 g。
第5步：得出正確的結論：該樣品的組成情況為__________________
________。
Al
Zn
Mg；Al、Zn；Al、
Mg、Zn
【答案】C
跟蹤訓練
考向1　金屬與酸反應的相關曲線分析
1. 把一定質量的鋅粉和鐵粉分別加入等質量、等質量分數的稀鹽酸中，生成氫氣質量與反應時間的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A. a表示鋅粉與稀鹽酸反應，b表示鐵粉與稀鹽酸反應
B. 充分反應后鐵一定有剩余，鋅一定沒有剩余
C. 反應結束后，消耗稀鹽酸的質量相等
D. 參加反應的鋅和鐵的質量比一定是65∶56
B
2. 向等質量的鋁片和鋅片中分別加入等質量、等濃度且足量的稀硫酸，下列圖像能正確反映其對應變化關系的是(　　)
C
3. 鋁是目前使用比較廣泛的材料之一。如圖是未經打磨的鋁片與稀硫酸在密閉容器中反應時，用傳感器測得反應容器內的溫度隨時間變化的情況。下列說法正確的是(　　)
A. 0～50 s時，容器中未發生化學反應
B. 70 s時，溶液中的溶質只有Al2(SO4)3
C. 溫度升高是因為鋁與稀硫酸反應放熱
D. 150 s時，反應容器內的稀硫酸沒有剩余
C
4. 現有某鐵樣品5.6 g，含有的雜質為鎂、鋅、銅中的兩種或三種。向其中逐漸加入溶質質量分數為9.8%的稀硫酸，產生氫氣質量與加入稀硫酸質量的關系如圖所示，則下列結論正確的是(　　)
A. x的值為0.2
B. 鐵樣品中可能含有鎂
C. 恰好完全反應時，一定沒有固體剩余
D. M點對應的溶液中含有2種或3種溶質
A
5. (2023廣西)向三個燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同時加入質量分數相同的100 g稀鹽酸，充分反應。反應的有關圖像錯誤的是
(　　)
D
6. 如圖是未經打磨過的鎂條與少量稀鹽酸反應時產生氫氣的速率隨時間的變化關系圖。
(1)反應剛開始時產生氫氣的速率幾乎為零，該過程主要發生反應的化學方程式為___________________________。
(2)請根據所學知識解釋產生氫氣的速率到達最高點后下降的原因是____
_______________________________________________。
MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O
隨著
反應的進行，稀鹽酸的濃度減小，反應速率逐漸降低
7. 將某金屬條放入盛有稀鹽酸的密閉容器中，用壓強傳感器測得容器內氣體壓強隨時間的變化如圖所示。請根據圖示回答問題：
(1)該金屬條可能是______________。
(2)ac段反應過程中溶液的pH逐漸_____(填“增
大”“減小”或“不變”)。
(3)在反應進行到約____s時反應停止。
(4)cd段壓強減小的原因是_________________
____________。
鎂條(或鋁條等)
增大
300
反應結束后溫度逐
漸恢復至室溫
考向2　根據金屬與酸反應產生氫氣的質量判斷金屬混合物的成分
8. 三組均為65 g的混合金屬：①Mg和Cu；②Zn和Cu；③Mg、Cu和Zn，分別與足量的稀鹽酸反應產生的氫氣質量相等，則產生氫氣的質量可能為(　　)
A. 6.0 g
B. 2.0 g
C. 1.8 g
D. 3.5 g
C
9. (2023 河南)某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。4 g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應，得到0.2 g氫氣，則該金屬混合物的組成不可能是(　　)
A. Mg和Al
B. Fe和Al
C. Fe和Mg
D. Mg和Zn
A
一題多解
第9題
方法1：極值法
分別計算出四種金屬與足量鹽酸反應產生0.2 g氫氣時需消耗金屬的質量，則混合金屬中兩種金屬的質量分別小于、大于4 g。
方法2：平均值法
假設4 g某金屬M與足量鹽酸充分反應生成0.2 g氫氣，計算出M的相對原子質量，則混合金屬中兩種金屬的相對原子質量分別大于、小于M的相對原子質量。
10. (2022綏化節選)某金屬粉末中含有鎂、鋁、銅、銀中的一種或幾種，取12 g該金屬粉末與足量稀鹽酸反應產生1 g氫氣，則該金屬粉末的組成有_______種情況。
七(或7)

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