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2024中考化學二輪復習
專題五 金屬與酸反應的分析
考向一 金屬與酸反應的圖像分析
【方法指導】橫坐標是時間時，曲線的傾斜程度越大，說明反應速率越快，則金屬
的活動性越強。下面的圖1、圖3能反映金屬的活動性順序，圖2、圖4不能反映金屬
的活動性順序。 “平臺”高低表示金屬與酸反應產生氫氣的多少，“平臺”越高，生
成氫氣的質量越大，反應消耗的酸越多。
1.等量金屬和足量酸反應：向等質量的鎂粉、鋁粉、鐵粉、鋅粉中分別加入足量的質量分數相等的稀鹽酸，相關曲線如圖1、圖2所示。
（1）如圖1，金屬不足，酸過量，金屬完全反應，生成氫氣的質量由金屬的質量決
定，根據計算公式：氫氣的質量 參加反應的金屬的質量
。則金屬的化合價相同時，相對原子質量越小，生成
氫氣的質量越____（注意：鋁在化合物中顯 價，等效成 價時其相對原子質
量等效為 ）。故等質量的 、 、 、 與足量酸反應生成
的質量由大到小的順序為__________________；金屬活動性越強，反應結束時間越
短，曲線斜率越____。
多
大
（2）如圖2：m點之前，酸不足，產生氫氣的質量由____的質量決定；隨著酸的不
斷加入，酸過量，金屬不足，產生氫氣的質量由______的質量決定，最終四種金屬
產生氫氣的質量關系為__________________。
酸
金屬
（3）根據化學反應前后元素質量不變可知，生成氫氣的質量越大，消耗酸的質量
越____。
（4）根據化學反應前后物質總質量不變可知，所得溶液的質量 反應物的質量-生
成氫氣的質量，故生成氫氣的質量越大，所得溶液的質量越____。
多
小
例1 現有等質量的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質質量
分數相同的足量稀硫酸中，產生氫氣的質量與反應時間的關系如
圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為 ）。則下列
說法中不正確的是 ( )
B
A.生成氫氣的質量：甲 乙 丙 B.相對原子質量：乙 丙 甲
C.金屬活動性：乙 甲 丙 D.消耗硫酸的質量：甲 乙 丙
例2 相同質量的 、 、 三種金屬，分別與足量的、質量相同、質量分數相
同的稀 充分反應，生成氫氣與消耗稀 的質量關系如圖所示。分析圖
像所得的結論中，不正確的是( )
A
A.三種金屬的活動性順序：
B.三種金屬的相對原子質量：
C.三種金屬消耗稀 的質量：
D.三種金屬與稀 反應后溶液的質量：
2.足量金屬和等量酸反應：向等質量、等質量分數的稀鹽酸中分別加入足量的鎂粉、鋁粉、鐵粉、鋅粉，相關曲線如圖3、圖4所示。
（1）如圖3：金屬過量、酸不足時，產生
酸
大
氫氣的質量由____的質量決定，最終四種金屬產生氫氣的質量關系為____________
______，故消耗酸的質量大小關系為___________________。金屬活動性越強，反
應結束時間越短，曲線斜率越____。
（2）如圖4：m點之前，金屬不足，酸過量，產生氫氣的質量由______的質量決定，
產生氫氣的質量關系為__________________；隨著金屬的不斷增加，金屬足量，酸
不足，產生氫氣的質量由____的質量決定，最終四種金屬產生氫氣的質量關系為
__________________。
金屬
酸
（3）從圖4橫坐標可知，最終消耗金屬的質量大小關系為__________________。
（4）根據化學反應前后物質的總質量不變可知，足量金屬和等量酸反應，所得溶
液的質量 酸的質量（全部） 消耗金屬的質量-生成氫氣的質量，而酸和氫氣的
質量相等，故所得溶液的質量大小關系為__________________。
例3 一定質量的鎂、鋁、鋅、鐵四種金屬，分別與相同質量和相同質量分數的稀硫
酸反應，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。分析圖像得到的以下結論中，
不正確的是( )
D
A.金屬的活動性：
B.生成氫氣的質量：
C.消耗稀硫酸的質量：
D.反應后溶液的質量：
例4 向等質量、等質量分數的稀鹽酸中分別逐漸加入鎂、鋁、鐵至過量，生成的氫
氣質量與參加反應的金屬質量的關系如圖所示。下列說法正確的是( )
B
A.由圖中能判斷三種金屬的活動性順序
B. 點時產生氫氣的質量：
C.反應結束后，消耗金屬的質量：
D.反應結束后，消耗稀鹽酸的質量：
1.向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬，下列圖像能
正確反映其對應關系的是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬，根據
三種金屬的活動性強弱可知，金屬與酸的反應速率： ，此反應中稀
硫酸完全反應，因此最終產生氫氣的質量相等，A、C錯誤，B正確；在反應過程
中產生氫氣質量相等，三種金屬在生成物中均顯 價，根據相對原子的量，則消
耗金屬的質量關系為 ，D錯誤。
2.把等質量的 、 、 、 四種金屬分別加入到等質量、等質量分數的足量稀鹽
酸中（反應關系如圖甲），把金屬 加入到足量的 溶液中（反應關系如
圖乙）。據此判斷四種金屬的活動性順序為( )
A
A. B.
C. D.
3. 、 、 分別代表鎂、鋁、鐵三種金屬中的一種，它們與酸
反應生成氫氣的關系如右圖所示。則下列說法正確的是( )
B
A.金屬活動性順序是
B. 、 、 分別代表鋁、鎂、鐵
C.生成物中金屬元素的化合價是
D.金屬的相對原子質量是
4.將等質量的 、 分別放入質量和質量分數均相等的兩份稀硫酸中，反應結束
后，以下圖示不可能是( )
C
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 將等質量的 、 分別加入質量和質量分數均相等的兩份稀硫酸中，如
果鐵、鋅過量，則生成氫氣質量相等，A選項有可能；如果稀硫酸過量，則鐵和稀
硫酸反應生成的氫氣比鋅多，B選項有可能；如果稀硫酸不足，生成氫氣質量相等，
反應的鐵、鋅質量不相等，溶液質量不相等，如果稀硫酸過量，鐵、鋅完全反應，
生成氫氣質量不相等，溶液質量不相等，因此溶液質量最終不相等，C選項沒有可
能；鐵、鋅完全反應時，鐵和稀硫酸反應生成的氫氣比鋅多，最終鐵和稀硫酸反應
形成的溶液質量較小，D選項有可能，故選C。
5.（2023廣西20題2分）向三個燒杯中分別放入足量的 、 、 粉末，同時加
入質量分數相同的 稀鹽酸，充分反應。反應的有關圖像錯誤的是( )
D
A.&9& B.&10&
C.&11& D.&12&
[解析] ，
,
.
因為金屬足量，則稀鹽酸完全反應。A.如反應73份質量的 ，溶液質量的增加情
況為：鎂增加 份，鋁增加 份，鐵增加 份，所
以溶液增加質量 ，圖示正確；B.消耗73份質量的 需要鎂的質量
為24份，鋁的質量為 份，鐵的質量56份，所以消耗相同質量的稀鹽酸需要
金屬的質量 ，金屬過量，最終稀鹽酸全部消耗，則最終消耗稀鹽酸
質量相同，圖示正確；C.向三個燒杯中分別放入足量的 、 、 粉末，同時
加入質量分數相同的 稀鹽酸，最終生成的氫氣質量相等，金屬活動性
，故反應速率 ，圖示正確；D.從B分析可知，最終稀
鹽酸全部反應，消化金屬的質量 ，金屬活動性 ，則相
同時間內消耗的金屬 ，圖示錯誤。故選D。
6.數字化實驗小明同學將鎂、鋁、鋅三種金屬分
別放入三個相同大小的錐形瓶中，同時
加入質量和溶質質量分數都相等的稀鹽
酸，實驗裝置及采集的數據如圖所示。
下列分析不正確的是( )
D
A.曲線A迅速升高后又略微下降，說明鎂與稀鹽酸反應放熱
B.曲線B開始時幾乎不變，是因為金屬表面有氧化物
C.曲線C表示金屬鋅與稀鹽酸反應的氣壓變化
D.曲線A、C的交點 表示消耗兩種金屬的質量一定相等
7.現有相等質量且相同形狀的鋅和鐵兩種金屬，分別加入足量的溶質質量分數相同的稀硫酸中，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。
（1）圖中 代表____（填“鐵”或“鋅”），實驗中鐵加入到稀硫酸
中，可觀察到的實驗現象為__________________________________。
鐵
有氣泡產生，溶液由無色變為淺綠色
（2）鋅和鐵兩種金屬中與稀硫酸反應速率較快的化學方程式為_________________
_____________________，現象為________________。
（3）等質量的鋅和鐵完全反應后，生成氫氣的質量比為_______。
有較多氣泡產生
考向二 混合金屬與酸反應的計算（技巧性計算）
【方法指導】經常配合使用極值法和平均值法來判斷混合物的組成，但兩者解題思
路不一致。
例1 極值法：有 、 、 的混合物共 ，與足量鹽
酸反應，生成 的質量可能是( )
B
A. B. C. D.
【思路分析】假設 是純凈的 、 、 ，分別與足量鹽酸反應生成的氫
氣質量為 、 、 。
解得：
解得：
解得：
由題中的數據可知，得到氫氣的質量一定大于 且小于 。
【思維模型構建】（1）根據題意正確分析所涉及的化學反應;（2）將混合物假設為某一成分或恰好完全反應；（3）依據反應的化學方程式代入數據進行計算，確定結論數據區間范圍；（4）依據所得區間范圍作出判斷，得出正確的結論。
例2 平均值法：某金屬混合物由 、 、 、 四種金
屬中的兩種組成。 該金屬混合物與足量的鹽酸反應，可得到 氫氣，則該
金屬混合物中一定不含有的金屬是( )
C
A. B. C. D.
【思路分析】將金屬混合物看作一種二價金屬 ，設平均相對原子質量為 。
解得： 。 鎂的相對原子質量為24，鋅的相對原子質量為65，鋁
的化合價等效為 價后的相對原子質量等效為18，銅不與稀鹽酸反應。原金屬混
合物中一定有一種金屬的相對原子質量大于該平均值，另一種則小于該平均值，故
該金屬混合物中不可能含有鋅。
某金屬混合物由 、 、 、 四種金屬中的兩種組成。 該金屬混合物
與足量的鹽酸反應，可得到 氫氣，則該金屬混合物組合方式有_____________
_____。
當然本題也可以用極值法，同學們可以嘗試一下。
和 、 和
【思維模型構建】先根據題意找出混合物中某個物理量的平均值，再將混合物各成分中該物理量與平均值進行比較，一個比平均值大，一個比平均值小，即可得出結論。
1. 鐵和 的混合物與足量鹽酸反應，生成 氫氣，
則 可能是( )
B
A.鎂 B.鋁 C.碳 D.鈉
[解析] 設生成 氫氣需要鐵的質量為 。
由提供信息可知， 能與鹽酸反應生成氫氣，且生成 氫氣需要 的質量應
小于 。
A.設生成 氫氣需要鎂的質量為 ，則
,所以不符合題意；
B.設生成 氫氣需要鋁的質量為 ，則
,符合題意；
C.碳與稀鹽酸不反應，不符合題意；
D.設生成 氫氣需要鈉的質量為 ，則
，不符合題意。
故選B。
2.相同質量的鎂、鋁、鋅分別與相同質量 的鹽酸充分反
應，產生氫氣質量（直接用各金屬表示）大小關系有以下幾種猜測：
； ； ； ；
； 。其中合理的個數為( )
C
A.5個 B.4個 C.3個 D.2個
[解析] 此類題解題時可采用圖像法，可先畫出金屬與酸反應
的圖像，利用圖像進行分析，得出結論。相同質量的鎂、鋁、
鋅分別與相同質量 的鹽酸充分反應，產生氫氣質量如圖
所示。當稀鹽酸的量為 時，足量金屬等量酸，產生氫
氣一樣多，故產生氫氣的質量大小關系為 ；當稀鹽酸的量為
時，鋅已完全反應，鋁和鎂繼續與稀鹽酸反應，故產生氫氣的質量大小關
系為 ；當稀鹽酸的量大于 時，鎂已耗盡，鋁繼續與稀鹽酸反應，
故產生氫氣的質量大小關系為 。
3.用鋅和鋁分別跟足量的稀硫酸反應，若要制得相等質量的氫氣，
則需要消耗鋅和鋁的質量比是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 根據鋅和鋁與酸反應生成化合物中的化合價分為 、 ，利用產生氫氣
質量 金屬質量，分別設需要消耗鋅和鋁的質量為
、 ，則制得相等質量的氫氣， ， 。
4.將 不純的鐵樣與足量的稀鹽酸反應，生成氫氣 ，那
么其所含的雜質不可能是下列組合中的( )
D
A.鎂和鋅 B.鋁和銅 C.鎂和銅 D.鋅和銅
5.鎂粉、鋁粉、鐵粉組成的混合物 與一定質量的稀
硫酸恰好完全反應，得到含 溶質的溶液，則反應生成氫氣的質量為( )
C
A. B. C. D.
6.將足量的鎂粉加入 稀鹽酸中，充分反應后過濾得
到 溶液，則反應產生氫氣的質量為( )
B
A. B. C. D.
[解析] 本題還需借助于差量法，反應前后溶液質量的差值是因為鎂和氫氣之間產
生的，設生成氫氣的質量為 ，因此 ，求解得
。
7.將一定量的鎂粉、鋁粉、鋅粉的混合物與足量的稀鹽
酸完全反應，生成 氫氣，則金屬混合物的質量不可能是( )
D
A. B. C. D.

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