資源簡介

授課教師：
第八單元 金屬和金屬材料 metals and metal materials
小專題 金屬和酸反應(yīng)圖像分析
九年級化學(xué)下冊(人教版2024)
一、等量的金屬與足量的酸反應(yīng)
此類型的題目常考的四種金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)
由于酸是足量的，故金屬能夠被消耗完，假設(shè)四種金屬的質(zhì)量均為m，根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學(xué)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量均來源于酸中的H+，所以產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量與消耗的酸的質(zhì)量排列順序是一致的。（為方便計算，我們將酸前的化學(xué)計量數(shù)化為一致）
（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2?
65 2 解得X1=2m/65
m X1
（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2?
24 2 解得X2=2m/24
m X2
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2?
56 2 解得X3=2m/56
m X3
（4）2/3Al+2HCl=2/3AlCl3+H2?
18 2 解得X4= 2m/18
m X4

產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量：
Al＞Mg＞Fe＞Zn
一、等量的金屬與足量的酸反應(yīng)
此類型的題目?？嫉乃姆N金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)：產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量：Al＞Mg＞Fe＞Zn
1、當(dāng)橫軸為時間時，需要考慮活潑性。金屬越活潑Mg＞Al＞Zn＞Fe，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣越多（反應(yīng)速率更快，先拐），斜率越大；最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為Al＞Mg＞Fe＞Zn
一、等量的金屬與足量的酸反應(yīng)
此類型的題目?？嫉乃姆N金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)：產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量：Al＞Mg＞Fe＞Zn
1、當(dāng)橫軸為鹽酸的量時，剛開始，當(dāng)消耗的酸相同時，產(chǎn)生的氫氣是一樣的。這就意味著酸是慢慢往里面添加的，剛開始金屬是過量的，酸少量，酸都能夠被消耗完，消耗的酸是相同的，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量也是相同的。隨著酸的增多，最終產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量為Al＞Mg＞Fe＞Zn
1．現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同且足量的稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2價）。則下列說法正確的是（　　）
?A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金屬活動性：甲＞乙＞丙
C．相對原子質(zhì)量：甲＞乙＞丙
D．消耗硫酸的質(zhì)量：甲＞乙＞丙
解：A、由圖中信息可知，完全反應(yīng)所需時間：乙＜甲＜丙，金屬活動性強弱是：乙＞甲＞丙，甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe該選項說法不正確；
B、由上述分析可知，金屬活動活動性強弱是乙＞甲＞丙，該選項說法不正確；
C、甲、乙、丙在生成物中均顯+2價，稀硫酸足量，相對原子質(zhì)量越大，生成的氫氣質(zhì)量越小，因此相對原子質(zhì)量：丙＞乙＞甲，該選項說法不正確；
D、生成的氫氣中的氫元素完全來自于硫酸，因此生成氫氣質(zhì)量越大，消耗硫酸質(zhì)量越大，因此消耗硫酸的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，該選項說法正確。
D
2．現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份等濃度的足量的稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，元素Y、Z在生成物中均顯+2價，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（　　）
A．X、Y、Z的金屬活動性順序為：Y＞Z＞X
B．相對原子質(zhì)量：Y＞Z
C．完全反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量：Z＞Y
D．生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z
解：A、現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，至完全反應(yīng)，Z所需時間短，金屬活動性Z比Y強，則X、Y、Z的金屬活動性順序為：Z＞Y＞X，故A錯誤；
B、現(xiàn)有質(zhì)量相等的Y、Z兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，Y、Z在生成物中均顯+2價，最終Y產(chǎn)生的氫氣比Z多，則相對原子質(zhì)量：Y＜Z，故B錯誤；
C、由圖示可知，完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z，由質(zhì)量守恒定律，氫氣的氫元素完全來自于硫酸中，則消耗的硫酸的量：Y＞Z，故C錯誤；
D、由圖像中的數(shù)據(jù)可知，生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z，故D正確。
D
3．現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份等濃度的足量的稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，元素Y、Z在生成物中均顯+2價，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是（　?。?
A．X、Y、Z的金屬活動性順序為：Z＞Y＞X
B．相對原子質(zhì)量：Z＞Y
C．完全反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量：Z＞Y
D．生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z
解：A、由圖可知，Y、Z的金屬活動性順序為：Z＞Y，X不與酸發(fā)生反應(yīng)，所以X、Y、Z的金屬活動性順序為：Z＞Y＞X，故A正確；
B、質(zhì)量相等的Y、Z兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，Y、Z在生成物中均顯+2價，最終Y產(chǎn)生的氫氣比Z多，相對原子質(zhì)量：Y＜Z，故B正確；
C、依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的氫氣全部來自硫酸，所以完全反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量：Z＜Y，故C錯誤；
D、生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z，故D正確。
C
4．現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，Y、Z在生成物中均顯+2價，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（　?。?
A．X、Y、Z的金屬活動性順序為：Y＞Z＞X
B．X一定是金屬銅
C．Y、Z完全反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量：Y＜Z
D．Z與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Z+H2SO4═ZSO4+H2↑
解：A、現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，X不與稀硫酸反應(yīng)；至完全反應(yīng)，Z所需時間短，金屬活動性Z比Y強，則X、Y、Z的金屬活動性順序為Z＞Y＞X，故選項說法錯誤。
B、X不與稀硫酸反應(yīng)，X不一定是金屬銅，也可能是銀、金等金屬，故選項說法錯誤。
C、由圖示可知，完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z，故選項說法錯誤。
D、Y在生成物中顯+2價，Y與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Y+H2SO4═YSO4+H2↑，故選項說法正確。
D
5．現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價）。則下列說法錯誤的是（　?。?
A．完全反應(yīng)所需時間：丙＞甲＞乙
B．生成氫氣的質(zhì)量：甲＞乙＞丙
C．相對原子質(zhì)量：丙＞乙＞甲
D．消耗硫酸的質(zhì)量：乙＞甲＞丙
解：A、由圖中信息可知，完全反應(yīng)所需時間：丙＞甲＞乙，該選項說法正確，不符合題意；
B、由圖中信息可知，生成氫氣的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，該選項說法正確，不符合題意；
C、甲、乙、丙在生成物中均顯+2價，稀硫酸足量，相對原子質(zhì)量越大，生成的氫氣質(zhì)量越小，因此相對原子質(zhì)量：丙＞乙＞甲，該選項說法正確，不符合題意；
D、生成的氫氣中的氫元素完全來自于硫酸，因此生成氫氣質(zhì)量越大，消耗硫酸質(zhì)量越大，因此消耗硫酸的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，該選項說法錯誤，符合題意；
D
二、等量的酸與足量的金屬反應(yīng)
此類型的題目常考的四種金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)
由于金屬是足量的，故酸能夠被消耗完，酸是等量的，最終產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量是相同的。假設(shè)產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量均為m。（為方便計算，我們將酸前的化學(xué)計量數(shù)化為一致）
（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2?
65 2 解得X1=65m/2
X1 m
（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2?
24 2 解得X2=24m/2
X2 m
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2?
56 2 解得X3=56m/2
X3 m
（4）2/3Al+2HCl=2/3AlCl3+H2?
18 2 解得X4= 18m/2
X4 m

當(dāng)酸反應(yīng)完，消耗的金屬的質(zhì)量：
Al＜Mg＜Fe＜Zn
二、等量的酸與足量的金屬反應(yīng)
1、當(dāng)橫軸為時間時，需要考慮活潑性。金屬越活潑Mg＞Al＞Zn＞Fe，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣越多（反應(yīng)速率更快，先拐），斜率越大；最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量一樣多。
此類型的題目常考的四種金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)
二、等量的酸與足量的金屬反應(yīng)
2、當(dāng)橫軸為金屬的質(zhì)量時，金屬是慢慢往里面添加的，剛開始酸是過量的，金屬被消耗完了，所以當(dāng)金屬的質(zhì)量相同時，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量Al＞Mg＞Fe＞Zn，隨著金屬的不斷加入，最終金屬過量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量一樣多。
此類型的題目?？嫉乃姆N金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)
1．鎂、鋁、鋅、鐵與稀鹽酸或稀硫酸之間的反應(yīng)規(guī)律及圖象如下，等量酸與足量鎂、鋁、鋅、鐵反應(yīng)，氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖象正確的是（　　）
A B C D
解：A、等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵與足量酸反應(yīng)，最終和酸反應(yīng)生成氫氣由多到少的順序是鋁、鎂、鐵、鋅，該選項對應(yīng)關(guān)系不正確；
B、等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵與足量酸反應(yīng)，反應(yīng)的酸質(zhì)量相等時生成氫氣質(zhì)量相等，最終和酸反應(yīng)生成氫氣由多到少的順序是鋁、鎂、鐵、鋅，該選項對應(yīng)關(guān)系不正確；
C、等量酸與足量鎂、鋁、鋅、鐵反應(yīng)，最終生成氫氣質(zhì)量相等，由于鎂比鋁活潑，鋁比鋅活潑，鋅比鐵活潑，因此反應(yīng)時間由短到長的順序是鎂、鋁、鋅、鐵，該選項對應(yīng)關(guān)系正確；
D、等量酸與足量鎂、鋁、鋅、鐵反應(yīng)，最終生成氫氣質(zhì)量相等，當(dāng)金屬質(zhì)量相等時，生成氫氣質(zhì)量由大到小是順序是鋁、鎂、鐵、鋅，該選項對應(yīng)關(guān)系不正確。
C
2．等量酸與足量金屬反應(yīng)的折線圖。
等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸分別與足量的Mg、Fe、Zn三種金屬充分反應(yīng)，放出氫氣的情況如圖所示。
總結(jié)：等質(zhì)量、等濃度的酸與足量金屬反應(yīng)，
①金屬的活動性越強，反應(yīng)越　 　，曲線越　 　。
②無論金屬的相對原子質(zhì)量是多少，產(chǎn)生的氫氣　 　，曲線　 　。
解：①金屬的活動性越強，反應(yīng)越快，曲線越陡。
故答案為：快；陡。
②無論金屬的相對原子質(zhì)量是多少，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等，是因為反應(yīng)生成的氫氣完全來自于酸，等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中氫元素質(zhì)量相等，最終完全轉(zhuǎn)化成氫氣，曲線最終匯集在一條直線上。
故答案為：質(zhì)量相等；最終匯集在一條直線上。
三、等量的+2價金屬與足量的酸反應(yīng)
此類型的題目常考的四種金屬分別為：鋁（Al-27）、鎂（Mg-24）、鐵（Fe-56）、鋅(Zn-65),我們以此作規(guī)律總結(jié)
由于酸是足量的，故金屬能夠被消耗完，假設(shè)四種金屬的質(zhì)量均為m，根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學(xué)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量均來源于酸中的H+，所以產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量與消耗的酸的質(zhì)量排列順序是一致的。（為方便計算，我們將酸前的化學(xué)計量數(shù)化為一致）
（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2?
65 2 解得X1=2m/65
m X1
（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2?
24 2 解得X2=2m/24
m X2
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2?
56 2 解得X3=2m/56
m X3

1、產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量之比=金屬相對原子質(zhì)量倒數(shù)之比
2、相對原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的氫氣越多；產(chǎn)生的氫氣越多，也可推出相對原子質(zhì)量越小
X1:X2:X3=2m/65：2m/24：2m/56
X1:X2:X3=1/65:1/24:1/56
B
2．（多選）以下是金屬與酸反應(yīng)的圖像，其中說法正確的是（　?。?
A．向等質(zhì)量的金屬Fe和Zn中分別加入等濃度的稀鹽酸
B．等質(zhì)量的Al、Zn與足量的稀硫酸反應(yīng)
C．向等質(zhì)量的鎂粉、鋅粉中分別加入等濃度的稀鹽酸
D．向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別逐漸加入鋅粉和鐵粉
CD
Have a rest
天道酬勤
成功源于自信

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