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重難點(diǎn)突破02 金屬與酸反應(yīng)的圖像分析
解題思路
1．確定過量的物質(zhì)
明確金屬與酸誰過量，一種物質(zhì)過量，計(jì)算時(shí)以另一種物質(zhì)為準(zhǔn)。
2．“五看”圖像：
一看坐標(biāo)：明確縱橫坐標(biāo)，找準(zhǔn)自變量與因變量的關(guān)系；
二看起點(diǎn)：圖像的起點(diǎn)，在原點(diǎn)還是在坐標(biāo)軸上；
三看轉(zhuǎn)折點(diǎn)：圖像的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)；
四看比例：看圖像中的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比例關(guān)系；
五看圖像的特征：斜線的 、 對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的數(shù)值；
3．找出圖中化學(xué)反應(yīng)量的關(guān)系
將圖像表示的意義與化學(xué)反應(yīng)聯(lián)系起來，找出圖像與化學(xué)反應(yīng)中量的具體關(guān)系，再進(jìn)行分析，進(jìn)而解決相關(guān)問題。
【特別提醒】
金屬與酸反應(yīng)的圖像分析中，酸一般指等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同種酸（稀鹽酸或稀硫酸）。
考點(diǎn)一 等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)的圖像
1．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
（1）比較斜線的坡度：
圖像中斜線的坡度表示 ，斜線坡度越陡，產(chǎn)生氫氣 ，金屬 。
（生成H2的速率由 決定，金屬越活潑，產(chǎn)生氫氣的速率越快。）
（2）比較水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)
圖像中的水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示 ，水平線越高，生成的氫氣 。
（3）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=金屬的質(zhì)量×（金屬的化合價(jià)指生成的鹽中金屬元素的化合價(jià)）。
典例分析：
等質(zhì)量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應(yīng)。（Mg-24 Zn-65 Fe-56 Al-27）
（1）生成氫氣的速率（斜線的坡度）：
Mg、Al、Zn、Fe四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)? ，反應(yīng)過程中斜線的坡度由大到小的順序?yàn)? 。生成H2的速率由大到小的順序?yàn)椋? 。
（2）生成H2的質(zhì)量（水平線的高度）：
酸足量（過量），按 質(zhì)量計(jì)算生成的氫氣質(zhì)量。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
24 2 65 2 54 6 56 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反應(yīng)時(shí)，水平線由高到低為 ，生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系為 （等金不等氫），此時(shí)消耗酸的質(zhì)量順序?yàn)? 。
【特別提醒】
1. 當(dāng)金屬的化合價(jià)相等時(shí)，相對(duì)原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的H2越多。
2.【金屬相對(duì)原子質(zhì)量/金屬化合價(jià)】值越小，產(chǎn)生的H2質(zhì)量越多。
3.等質(zhì)量的金屬與足量的稀酸反應(yīng)時(shí)，同為+2價(jià)金屬，相對(duì)原子質(zhì)量越小，生成的H2質(zhì)量越大。
4.一般來說，此類圖像規(guī)律為“斜線表快慢,橫線表多少”。
2．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入酸質(zhì)量的變化圖像
（1）a點(diǎn)前，加入酸不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 決定，由于酸等量，a點(diǎn)前產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 ；
（2）隨著酸的加入，b點(diǎn)后四種金屬完全反應(yīng)，金屬不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由 決定。
【特別提醒】
該曲線無法表示反應(yīng)速率，因此無法判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。
典例分析：
等質(zhì)量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應(yīng)。
（1）a點(diǎn)前，酸不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為
（2）b點(diǎn)后，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為
(1)產(chǎn)生氫氣的量誰不足由誰決定,酸不足時(shí)由酸決定,金屬不足時(shí)由金屬?zèng)Q定。
(2)氫氣的氫元素只來源于酸,產(chǎn)生的氫氣越多,則消耗的酸越多。
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)相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)）。則下列說法錯(cuò)誤的是
A．完全反應(yīng)所需時(shí)間：丙>甲>乙 B．生成氫氣的質(zhì)量：甲>乙>丙
C．相對(duì)原子質(zhì)量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的質(zhì)量：甲>乙>丙
考點(diǎn)二 足量金屬與等質(zhì)量酸反應(yīng)的圖像
1．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
（1）斜線的坡度：
圖像中斜線的坡度表示 ，斜線坡度越陡，產(chǎn)生氫氣 ，金屬 。
（生成H2的速率由 決定，金屬越活潑，產(chǎn)生氫氣的速率越快。）
（2）水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)
圖像中的水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示 。
金屬足量，按 計(jì)算，酸是 的，全部反應(yīng)完，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量 。
典例分析：
足量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al與等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酸反應(yīng)
（1）生成H2的速率：Mg、Al、Zn、Fe四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)? ，反應(yīng)過程中斜線的坡度由大到小的順序?yàn)? 。生成H2的速率由大到小的順序?yàn)椋? 。
（2）生成H2的質(zhì)量：
金屬足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量根據(jù)酸的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2+H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
73 2 73 2 219 6 73 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反應(yīng)時(shí)，四條水平線重合，生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系為 ，此時(shí)消耗酸的質(zhì)量順序?yàn)?br/>。
2．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入的金屬質(zhì)量變化的圖像
（1）a點(diǎn)之前，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由 決定，圖像斜線越陡，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 。
（2）最終生成氫氣的質(zhì)量由 決定，酸的質(zhì)量相等，則最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 。
典例分析：
足量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al與等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同種酸反應(yīng)
（1）第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)之前，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量：
（2）最終生成氫氣的質(zhì)量 。
【特別提醒】
對(duì)于H2質(zhì)量-酸/金屬質(zhì)量的圖像問題,無法判斷金屬的活動(dòng)性。
(1)產(chǎn)生氫氣的量誰不足由誰決定,酸不足時(shí)由酸決定,金屬不足時(shí)由金屬?zèng)Q定。
(2)氫氣的氫元素只來源于酸,產(chǎn)生的氫氣越多,則消耗的酸越多。
1．（2024·河南周口·二模）現(xiàn)有等質(zhì)量的鐵和鋅兩種金屬，分別與等質(zhì)量同濃度的稀鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中所提供的信息，得出的結(jié)論不正確的是
A．充分反應(yīng)后消耗的稀鹽酸一樣多
B．圖線 A 表示鋅的反應(yīng)情況
C．反應(yīng)結(jié)束后至少有一種金屬剩余，則剩余金屬一定是為鋅
D．金屬B反應(yīng)過程中可觀察到金屬溶解、有氣泡產(chǎn)生、溶液變?yōu)闇\綠色
題型一 等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)的圖像
考向01 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
1．（2024·湖北·一模）等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬分別與三份等質(zhì)量且足量的稀硫酸充分反應(yīng)(反應(yīng)后甲、乙、丙三種金屬元素均顯+2價(jià))，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A．反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量相同 B．化學(xué)反應(yīng)速率：甲＞乙＞丙
C．所得溶液的質(zhì)量：甲＜乙＜丙 D．相對(duì)原子質(zhì)量：甲＞乙＞丙
2. （2022·山東濟(jì)寧·中考真題）相同質(zhì)量的鎂、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系見如圖，分析圖像判斷，下面說法正確的是
A．金屬鋅反應(yīng)速率最大
B．金屬鋅的活動(dòng)性最強(qiáng)
C．金屬鎂生成氫氣質(zhì)量最多
D．金屬鐵消耗稀硫酸質(zhì)量最多
3.（2022·湖南懷化·中考真題）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(jià)，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)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(dòng)性順序?yàn)椋篩>Z>X
B．相對(duì)原子質(zhì)量：Y>Z
C．完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：YD．Y與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
考向02 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入酸質(zhì)量的變化圖像
4.【新考向】（2023·山東濰坊·中考真題）向兩個(gè)盛有相同質(zhì)量鋁粉和鐵粉的燒杯中，分別滴加相同濃度的稀硫酸，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)
B．b點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同
C．c點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余
D．右側(cè)曲線不能反映鐵和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱
5. 將質(zhì)量相等的鎂粉和鐵粉分別投入等質(zhì)量等濃度的稀硫酸中，所得H2質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量關(guān)系曲線正確的是（　　）
A． B．
C． D．
6.相同質(zhì)量的Mg、Fe分別與稀鹽酸作用，產(chǎn)生H2的質(zhì)量m(H2)與加入稀鹽酸的體積V（稀鹽酸）關(guān)系如下圖所示，其中正確的是（ ）
A． B．
C． D．
考向03其他圖像
7.【新考法】（2024·山東濟(jì)寧·二模）向三個(gè)燒杯中分別放入等質(zhì)量的Mg、Al、Fe粉末，同時(shí)加入等質(zhì)量的相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，三個(gè)燒杯中稀鹽酸均過量。反應(yīng)的有關(guān)圖像正確的是
A． B．
C． D．
8.【新考向】（2024·湖北隨州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾斜錐形瓶使試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與固體發(fā)生反應(yīng)，利用數(shù)字化設(shè)備采集瓶?jī)?nèi)氣壓，瓶?jī)?nèi)氣壓與時(shí)間關(guān)系如曲線所示。有關(guān)說法正確的是
A．反應(yīng)結(jié)束后，稀鹽酸、鐵、鋅均有可能剩余
B．曲線②表示鋅粉與稀鹽酸的反應(yīng)
C．a(chǎn)、b、c、d 四處溶液中都含有兩種溶質(zhì)
D．對(duì)比 c、d 兩點(diǎn)，能說明鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)
題型二 足量金屬與等質(zhì)量酸反應(yīng)的圖像
考向01產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
9． （2023·廣西·中考真題）向三個(gè)燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應(yīng)。反應(yīng)的有關(guān)圖像錯(cuò)誤的是
A． B．
C． D．
10．足量的鎂、鐵分別和等量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是（　　）
A．t1時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鎂比鐵多
B．t2時(shí)，鎂、鐵消耗的鹽酸質(zhì)量相同
C．t2時(shí)，鎂、鐵與鹽酸都恰好完全反應(yīng)
D．t3時(shí)，參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量是5.6 g
11．（2024·山東濟(jì)寧·二模）在相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，其發(fā)生反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系如下圖，不正確的是
A． B．
C． D．
考向02 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入的金屬質(zhì)量變化的圖像
12．如圖所示的四個(gè)圖象，分別對(duì)應(yīng)四種過程，其中正確的是（　　）
A．表示向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸
B．表示向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋅粉和鐵粉
C．表示向等質(zhì)量的鋁粉和鐵粉中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸
D．表示向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋁粉和鐵粉
13．下列圖像能正確表示對(duì)應(yīng)敘述的有___________(填序號(hào))。
A．表示足量的Zn粉、Fe粉與等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
B．表示等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
C．表示等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，加入酸的質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
D．表示向盛有等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入足量的Zn粉、Fe粉的質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
答案和解析
解題思路
1．確定過量的物質(zhì)
明確金屬與酸誰過量，一種物質(zhì)過量，計(jì)算時(shí)以另一種物質(zhì)為準(zhǔn)。
2．“五看”圖像：
一看坐標(biāo)：明確縱橫坐標(biāo)，找準(zhǔn)自變量與因變量的關(guān)系；
二看起點(diǎn)：圖像的起點(diǎn)，在原點(diǎn)還是在坐標(biāo)軸上；
三看轉(zhuǎn)折點(diǎn)：圖像的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)；
四看比例：看圖像中的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比例關(guān)系；
五看圖像的特征：斜線的坡度、水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的數(shù)值；
3．找出圖中化學(xué)反應(yīng)量的關(guān)系
將圖像表示的意義與化學(xué)反應(yīng)聯(lián)系起來，找出圖像與化學(xué)反應(yīng)中量的具體關(guān)系，再進(jìn)行分析，進(jìn)而解決相關(guān)問題。
【特別提醒】
金屬與酸反應(yīng)的圖像分析中，酸一般指等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同種酸（稀鹽酸或稀硫酸）。
考點(diǎn)一 等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)的圖像
1．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
（1）比較斜線的坡度：
圖像中斜線的坡度表示產(chǎn)生氫氣的速率，斜線坡度越陡，產(chǎn)生氫氣越快，金屬越活潑。
（生成H2的速率由金屬活動(dòng)性決定，金屬越活潑，產(chǎn)生氫氣的速率越快。）
（2）比較水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)
圖像中的水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，水平線越高，生成的氫氣越多。
（3）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=金屬的質(zhì)量×（金屬的化合價(jià)指生成的鹽中金屬元素的化合價(jià)）。
典例分析：
等質(zhì)量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應(yīng)。（Mg-24 Zn-65 Fe-56 Al-27）
（1）生成氫氣的速率（斜線的坡度）：
Mg、Al、Zn、Fe四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)镸g > Al > Zn > Fe，反應(yīng)過程中斜線的坡度由大到小的順序?yàn)镸g > Al > Zn > Fe。生成H2的速率由大到小的順序?yàn)椋篗g > Al > Zn > Fe。
（2）生成H2的質(zhì)量（水平線的高度）：
酸足量（過量），按金屬質(zhì)量計(jì)算生成的氫氣質(zhì)量。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
24 2 65 2 54 6 56 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反應(yīng)時(shí)，水平線由高到低為Al 、Mg 、 Fe、 Zn，生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系為Al > Mg > Fe > Zn（等金不等氫），此時(shí)消耗酸的質(zhì)量順序?yàn)锳l > Mg > Fe > Zn。
【特別提醒】
1. 當(dāng)金屬的化合價(jià)相等時(shí)，相對(duì)原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的H2越多。
2.【金屬相對(duì)原子質(zhì)量/金屬化合價(jià)】值越小，產(chǎn)生的H2質(zhì)量越多。
3.等質(zhì)量的金屬與足量的稀酸反應(yīng)時(shí)，同為+2價(jià)金屬，相對(duì)原子質(zhì)量越小，生成的H2質(zhì)量越大。
4.一般來說，此類圖像規(guī)律為“斜線表快慢,橫線表多少”。
2．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入酸質(zhì)量的變化圖像
（1）a點(diǎn)前，加入酸不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由酸的質(zhì)量決定，由于酸等量，a點(diǎn)前產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等；
（2）隨著酸的加入，b點(diǎn)后四種金屬完全反應(yīng)，金屬不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由金屬質(zhì)量決定。
【特別提醒】
該曲線無法表示反應(yīng)速率，因此無法判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。
典例分析：
等質(zhì)量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應(yīng)。
（1）a點(diǎn)前，酸不足，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為Al＝Mg＝Fe＝Zn
（2）b點(diǎn)后，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為Al＞Mg＞Fe＞Zn
(1)產(chǎn)生氫氣的量誰不足由誰決定,酸不足時(shí)由酸決定,金屬不足時(shí)由金屬?zèng)Q定。
(2)氫氣的氫元素只來源于酸,產(chǎn)生的氫氣越多,則消耗的酸越多。
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)相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)）。則下列說法錯(cuò)誤的是
A．完全反應(yīng)所需時(shí)間：丙>甲>乙 B．生成氫氣的質(zhì)量：甲>乙>丙
C．相對(duì)原子質(zhì)量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的質(zhì)量：甲>乙>丙
【答案】C
【詳解】A、由題意甲、乙、丙三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸反應(yīng)，金屬完全反應(yīng)，根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖可知，金屬乙反應(yīng)的氫氣質(zhì)量最先達(dá)到最大值，其次是金屬甲，最后是金屬丙，即金屬乙最先反應(yīng)完，其次是金屬甲，金屬丙最后反應(yīng)完，因此完全反應(yīng)所需時(shí)間的關(guān)系為丙>甲>乙，A選項(xiàng)說法正確，不符合題意；
B、如圖所示曲線平行于x軸時(shí)，生成的氫氣質(zhì)量達(dá)到最大值，三種金屬生成氫氣的質(zhì)量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氫氣的質(zhì)量甲>乙>丙，B選項(xiàng)說法正確，不符合題意；
C、由題意已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)，若金屬元素的符號(hào)為M，與稀硫酸反應(yīng)的通式為，設(shè)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為，金屬的質(zhì)量為，生成氫氣的質(zhì)量為，根據(jù)方程式可知，則有，已知甲、乙、丙三種金屬的質(zhì)量相等，則金屬的相對(duì)原子質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量成反比，如圖所示生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系為甲>乙>丙，三種金屬的相對(duì)原子質(zhì)量關(guān)系為甲＜乙＜丙，C選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，符合題意；
D、由題意已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)，若金屬元素的符號(hào)為M，與稀硫酸反應(yīng)的通式為，由方程式可知生成的氫氣中的氫元素全部來自于硫酸，根據(jù)質(zhì)量守恒定律元素守恒，生成的氫氣質(zhì)量越大，消耗的硫酸質(zhì)量越大，如圖所示生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系為甲>乙>丙，消耗硫酸的質(zhì)量關(guān)系為甲>乙>丙，D選項(xiàng)說法正確，不符合題意。故選C。
考點(diǎn)二 足量金屬與等質(zhì)量酸反應(yīng)的圖像
1．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
（1）斜線的坡度：
圖像中斜線的坡度表示產(chǎn)生氫氣的速率，斜線坡度越陡，產(chǎn)生氫氣越快，金屬越活潑。
（生成H2的速率由金屬活動(dòng)性決定，金屬越活潑，產(chǎn)生氫氣的速率越快。）
（2）水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)
圖像中的水平線對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量。
金屬足量，按酸的質(zhì)量計(jì)算，酸是等量的，全部反應(yīng)完，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等。
典例分析：
足量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al與等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酸反應(yīng)
（1）生成H2的速率：Mg、Al、Zn、Fe四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)镸g > Al > Zn > Fe，反應(yīng)過程中斜線的坡度由大到小的順序?yàn)镸g > Al > Zn > Fe。生成H2的速率由大到小的順序?yàn)椋篗g > Al > Zn > Fe。
（2）生成H2的質(zhì)量：
金屬足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量根據(jù)酸的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2+H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
73 2 73 2 219 6 73 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反應(yīng)時(shí)，四條水平線重合，生成氫氣質(zhì)量的大小關(guān)系為Al=Mg=Fe=Zn，此時(shí)消耗酸的質(zhì)量順序?yàn)?br/>Al=Mg=Fe=Zn。
2．產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入的金屬質(zhì)量變化的圖像
（1）a點(diǎn)之前，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由金屬的質(zhì)量決定，圖像斜線越陡，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越多。
（2）最終生成氫氣的質(zhì)量由酸的質(zhì)量決定，酸的質(zhì)量相等，則最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等。
典例分析：
足量的金屬M(fèi)g、Zn、Fe、Al與等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同種酸反應(yīng)
（1）第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)之前，酸足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量：Al＞Mg＞Fe＞Zn
（2）最終生成氫氣的質(zhì)量相等。
【特別提醒】
對(duì)于H2質(zhì)量-酸/金屬質(zhì)量的圖像問題,無法判斷金屬的活動(dòng)性。
(1)產(chǎn)生氫氣的量誰不足由誰決定,酸不足時(shí)由酸決定,金屬不足時(shí)由金屬?zèng)Q定。
(2)氫氣的氫元素只來源于酸,產(chǎn)生的氫氣越多,則消耗的酸越多。
1．（2024·河南周口·二模）現(xiàn)有等質(zhì)量的鐵和鋅兩種金屬，分別與等質(zhì)量同濃度的稀鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中所提供的信息，得出的結(jié)論不正確的是
A．充分反應(yīng)后消耗的稀鹽酸一樣多
B．圖線 A 表示鋅的反應(yīng)情況
C．反應(yīng)結(jié)束后至少有一種金屬剩余，則剩余金屬一定是為鋅
D．金屬B反應(yīng)過程中可觀察到金屬溶解、有氣泡產(chǎn)生、溶液變?yōu)闇\綠色
【答案】C
【詳解】A、由圖可知，最終生成氫氣的質(zhì)量相同，根據(jù)氫元素守恒，則消耗的鹽酸的質(zhì)量相同，該選項(xiàng)結(jié)論正確；
B、由于鋅比鐵活潑，則鋅和鹽酸反應(yīng)比鐵和鹽酸反應(yīng)的速率快，則A表示鋅的反應(yīng)情況，該選項(xiàng)結(jié)論正確；
C、由于、，則生成等質(zhì)量氫氣時(shí)，消耗的鋅的質(zhì)量更多，若有一種金屬剩余，則剩余金屬一定為鐵，該選項(xiàng)結(jié)論不正確；
D、結(jié)合前面分析可知，B表示鐵，鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，則可觀察到金屬溶解、有氣泡產(chǎn)生、溶液變?yōu)闇\綠色，該選項(xiàng)結(jié)論正確。
故選C。
題型一 等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)的圖像
考向01 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
1．（2024·湖北·一模）等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬分別與三份等質(zhì)量且足量的稀硫酸充分反應(yīng)(反應(yīng)后甲、乙、丙三種金屬元素均顯+2價(jià))，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A．反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量相同 B．化學(xué)反應(yīng)速率：甲＞乙＞丙
C．所得溶液的質(zhì)量：甲＜乙＜丙 D．相對(duì)原子質(zhì)量：甲＞乙＞丙
【答案】C
【詳解】A、由縱坐標(biāo)可知，生成氫氣的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后氫元素的質(zhì)量不變，因此反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，說法錯(cuò)誤，不符合題意；
B、金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率越快，根據(jù)完全反應(yīng)所消耗的時(shí)間可知三種金屬的活潑性：甲＞丙＞乙，說明化學(xué)反應(yīng)速率：甲＞丙＞乙，說法錯(cuò)誤，不符合題意；
C、由縱坐標(biāo)可知，生成氫氣的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變，由于是等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬與等質(zhì)量且足量的稀硫酸反應(yīng)，生成的氫氣是氣體所以會(huì)逸出，則反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量：甲＜乙＜丙，說法正確，符合題意；
D、等質(zhì)量的金屬和等質(zhì)量且足量的稀硫酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為，由于反應(yīng)后甲、乙、丙三種金屬元素均顯+2價(jià)，而生成氫氣的質(zhì)量：甲＞乙＞丙，則相對(duì)原子質(zhì)量：甲＜乙＜丙，說法錯(cuò)誤，不符合題意。
故選：C。
2. （2022·山東濟(jì)寧·中考真題）相同質(zhì)量的鎂、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系見如圖，分析圖像判斷，下面說法正確的是
A．金屬鋅反應(yīng)速率最大
B．金屬鋅的活動(dòng)性最強(qiáng)
C．金屬鎂生成氫氣質(zhì)量最多
D．金屬鐵消耗稀硫酸質(zhì)量最多
【答案】C
【分析】三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱是鎂>鋅>鐵，質(zhì)量相同的三種金屬與足量酸反應(yīng)理論上產(chǎn)生氫氣由多到少是鎂>鐵>鋅。
【詳解】A、圖中可以看到，金屬鎂與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量上升是最快的，所以金屬鎂反應(yīng)速率最大，A錯(cuò)誤，不符合題意；
B、鎂反應(yīng)速率最大，金屬活動(dòng)性最強(qiáng)，B錯(cuò)誤，不符合題意；
C、圖中可知，金屬鎂產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量最高，生成的氫氣質(zhì)量最多，C正確，符合題意；
D、產(chǎn)生的氫氣中氫元素全部來自于稀硫酸，產(chǎn)生的氫氣越多，消耗的稀硫酸質(zhì)量越多，鎂應(yīng)該是消耗稀硫酸質(zhì)量最多的金屬，D錯(cuò)誤，不符合題意。
故選：C。
3.（2022·湖南懷化·中考真題）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(jià)，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)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(dòng)性順序?yàn)椋篩>Z>X
B．相對(duì)原子質(zhì)量：Y>Z
C．完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：YD．Y與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
【答案】D
【詳解】A. 排在氫前面的金屬可以和酸反應(yīng)生成氫氣；活動(dòng)性越強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)越劇烈，即反應(yīng)放出氫氣的速度越快；X不發(fā)生反應(yīng)，則X活動(dòng)性最弱；由圖可知，Z反應(yīng)速率最快，則Z最活潑，X、Y、Z的金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋篫> Y >X，錯(cuò)誤；
B. 一定量金屬與足量酸完全反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=；Y、Z在生成物中均顯+2價(jià)，且Y生成氫氣質(zhì)量大，則相對(duì)原子質(zhì)量：YC. 由圖可知，完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：Y>Z，錯(cuò)誤；
D. Y、Z在生成物中均顯+2價(jià)，則Y與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，正確；
故選D。
考向02 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入酸質(zhì)量的變化圖像
4.【新考向】（2023·山東濰坊·中考真題）向兩個(gè)盛有相同質(zhì)量鋁粉和鐵粉的燒杯中，分別滴加相同濃度的稀硫酸，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)
B．b點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同
C．c點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余
D．右側(cè)曲線不能反映鐵和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱
【答案】CD
【分析】根據(jù)題意，向兩個(gè)盛有相同質(zhì)量鋁粉和鐵粉的燒杯中，分別滴加相同濃度的稀硫酸，最終金屬完全反應(yīng)，酸過量，最終鋁生成的氫氣的質(zhì)量多，進(jìn)行分析判斷。
【詳解】A、由圖可知，a點(diǎn)時(shí)，Al與稀硫酸恰好完全反應(yīng)，盛鐵的燒杯中的酸有剩余，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；
B、由圖可知，b點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中消耗硫酸不相等，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不相同，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；
C、由圖可知，c點(diǎn)之后，兩個(gè)燒杯都能繼續(xù)產(chǎn)生氫氣，則c點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余，故選項(xiàng)說法正確；
D、由圖可知，該曲線是氫氣與酸的曲線，不是氫氣與時(shí)間的曲線，故右側(cè)曲線不能反映反應(yīng)的速率，不能反映鐵和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，故選項(xiàng)說法正確。
故選CD。
5. 將質(zhì)量相等的鎂粉和鐵粉分別投入等質(zhì)量等濃度的稀硫酸中，所得H2質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量關(guān)系曲線正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【詳解】因?yàn)轭}中曲線反映的是所得H2質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量相等時(shí)，生成氫氣質(zhì)量也相等，因此在反應(yīng)時(shí)，兩種金屬的曲線應(yīng)該是重合的。從發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ ，F(xiàn)e+ H2SO4= FeSO4+ H2↑ 中可以求出，Mg和H2的質(zhì)量比是24∶2，F(xiàn)e和H2的質(zhì)量比是56∶2，因此質(zhì)量相等的鎂粉和鐵粉，如果全部反應(yīng)最終鎂和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣多，A、C、D三個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤，B對(duì)應(yīng)關(guān)系正確。故選B。
6.相同質(zhì)量的Mg、Fe分別與稀鹽酸作用，產(chǎn)生H2的質(zhì)量m(H2)與加入稀鹽酸的體積V（稀鹽酸）關(guān)系如下圖所示，其中正確的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【詳解】相同質(zhì)量的Mg、Fe分別與稀鹽酸作用，一開始金屬過量，酸不足，故生成氫氣的質(zhì)量相同，最后，酸過量，鎂與稀鹽酸反應(yīng)，鐵與稀鹽酸反應(yīng) ，鎂的相對(duì)原子質(zhì)量小于鐵，故最后鎂生成氫氣的質(zhì)量大。
故選D。
考向03其他圖像
7.【新考法】（2024·山東濟(jì)寧·二模）向三個(gè)燒杯中分別放入等質(zhì)量的Mg、Al、Fe粉末，同時(shí)加入等質(zhì)量的相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，三個(gè)燒杯中稀鹽酸均過量。反應(yīng)的有關(guān)圖像正確的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【詳解】等質(zhì)量的Mg、Al、Fe與足量等質(zhì)量的相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)及生成的物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如下：
為方便比較，Al與鹽酸反應(yīng)可看成：。
A、根據(jù)以上質(zhì)量關(guān)系可知，參與反應(yīng)的三種金屬質(zhì)量相同時(shí)，Al、Mg、Fe消耗稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系為：：，所以等質(zhì)量的三種金屬消耗稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系為Al>Mg>Fe，最終Al消耗的稀鹽酸最多，F(xiàn)e最少。故A錯(cuò)誤；
B、等質(zhì)量的三種金屬產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系是Al>Mg>Fe（Al是18g可生成2gH2， Mg是24g可生成2gH2， Fe是56g可生成2gH2，故等質(zhì)量的Al、Mg、Fe與足量鹽酸反應(yīng)生成H2的質(zhì)量是Al最多，F(xiàn)e最少）， 因溶液增加的質(zhì)量是加入金屬的質(zhì)量和生成H2的質(zhì)量差，加入金屬的質(zhì)量都相等，產(chǎn)生H2越多，溶液質(zhì)量增加的越少，故溶液增加的質(zhì)量關(guān)系是Fe>Mg>Al。故B正確；
C、等質(zhì)量的Mg、Al、Fe與足量稀鹽酸反應(yīng)生成H2的質(zhì)量關(guān)系為Al>Mg>Fe（因每24gMg可生成2gH2，每56gFe可生成2gH2，每18gAl可生成2gH2），故Mg、Al、Fe與足量稀鹽酸反應(yīng)生成H2的質(zhì)量關(guān)系為Al>Mg>Fe，而圖中生成H2的質(zhì)量相等。故C錯(cuò)誤；
D、因酸過量，最終三種金屬完全反應(yīng)，而三種金屬的質(zhì)量相等，圖中消耗的三種金屬的質(zhì)量不相等。故D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】本題主要考查金屬與酸反應(yīng)的圖像，結(jié)合相關(guān)知識(shí)分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。
8.【新考向】（2024·湖北隨州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾斜錐形瓶使試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與固體發(fā)生反應(yīng)，利用數(shù)字化設(shè)備采集瓶?jī)?nèi)氣壓，瓶?jī)?nèi)氣壓與時(shí)間關(guān)系如曲線所示。有關(guān)說法正確的是
A．反應(yīng)結(jié)束后，稀鹽酸、鐵、鋅均有可能剩余
B．曲線②表示鋅粉與稀鹽酸的反應(yīng)
C．a(chǎn)、b、c、d 四處溶液中都含有兩種溶質(zhì)
D．對(duì)比 c、d 兩點(diǎn)，能說明鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)
【答案】D
【詳解】A、鋅與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅，鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化亞鐵，反應(yīng)結(jié)束后，若稀鹽酸有剩余，則鋅、鐵不可能有剩余；若鋅、鐵有剩余，則稀鹽酸不可能有剩余，說法錯(cuò)誤，不符合題意；
B、由圖可知，相同時(shí)間內(nèi)曲線①的氣壓大于曲線①，說明曲線①比曲線②的反應(yīng)速率快，由于鋅的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，故鋅與稀鹽酸的反應(yīng)比鐵劇烈，則曲線①表示鋅粉與稀鹽酸的反應(yīng)，曲線②表示鐵粉與稀鹽酸的反應(yīng)，說法錯(cuò)誤，不符合題意；
C、曲線①表示鋅粉與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅，曲線①上a點(diǎn)反應(yīng)還在進(jìn)行中，則a點(diǎn)處溶液中含有氯化鋅和鹽酸，曲線①上c點(diǎn)反應(yīng)已結(jié)束，則c點(diǎn)處溶液中一定含有氯化鋅，可能含有鹽酸；曲線②表示鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化亞鐵，曲線②上b、d 兩點(diǎn)反應(yīng)還在進(jìn)行中，則b、d 兩點(diǎn)處溶液中都含有氯化亞鐵和鹽酸，故a、b、c、d 四處溶液中的溶質(zhì)成分不一定相同，說法錯(cuò)誤，不符合題意；
D、對(duì)比 c、d 兩點(diǎn)，相同時(shí)間內(nèi)曲線①的氣壓大于曲線①，說明曲線①比曲線②的反應(yīng)速率快，曲線①表示鋅粉與稀鹽酸的反應(yīng)，曲線②表示鐵粉與稀鹽酸的反應(yīng)，能說明鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，說法正確，符合題意。
故選：D。
題型二 足量金屬與等質(zhì)量酸反應(yīng)的圖像
考向01產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的圖像
9． （2023·廣西·中考真題）向三個(gè)燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應(yīng)。反應(yīng)的有關(guān)圖像錯(cuò)誤的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【詳解】A、，，。因?yàn)榻饘僮懔縿t稀鹽酸完全反應(yīng)。如反應(yīng)73份質(zhì)量的HCl，溶液質(zhì)量的增加情況為：鎂增加24-2=22份，鋁增加份，鐵增加56-2=54份，所以溶液增加質(zhì)量Fe>Mg>Al，圖示正確；
B、消耗73份質(zhì)量的HCl需要鎂的質(zhì)量為24份，鋁的質(zhì)量為份，鐵的質(zhì)量56份，所以消耗相同質(zhì)量的稀鹽酸需要金屬的質(zhì)量Fe>Mg>Al，金屬過量，最終稀鹽酸全部消耗，則最終消耗稀鹽酸質(zhì)量相同。圖示正確；
C、向三個(gè)燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的100g稀鹽酸，最終生成的氫氣質(zhì)量相等，鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鋁強(qiáng)于鐵，故鎂的反應(yīng)速率大于鋁大于鐵，圖示正確；
D、從B分析可知，最終稀鹽酸全部反應(yīng)，消化金屬的質(zhì)量Fe>Mg>Al。金屬活動(dòng)性Mg>Al>Fe，則相同時(shí)間內(nèi)消耗的金屬M(fèi)g>Al>Fe。圖示錯(cuò)誤。
故選D。
10．足量的鎂、鐵分別和等量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是（　　）
A．t1時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鎂比鐵多
B．t2時(shí)，鎂、鐵消耗的鹽酸質(zhì)量相同
C．t2時(shí)，鎂、鐵與鹽酸都恰好完全反應(yīng)
D．t3時(shí)，參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量是5.6 g
【答案】CD
【分析】將等質(zhì)量的鎂和鐵分別放入等質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中，鎂比鐵活潑，金屬鎂與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率比鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率快，通過圖象可知金屬鎂先反應(yīng)達(dá)到2g氫氣，并結(jié)合化學(xué)方程式的計(jì)算可推出金屬和酸的用量。
【詳解】A、通過圖象中的數(shù)據(jù)可以看出，t1時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鎂比鐵多，A選項(xiàng)正確，不符合題意；
B、依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成氫氣的氫元素全部來自稀鹽酸，所以t2時(shí)，鎂、鐵消耗的鹽酸質(zhì)量相同，B選項(xiàng)正確，不符合題意；
C、每24份質(zhì)量的鎂會(huì)生成2份質(zhì)量的氫氣，每56份質(zhì)量的鐵會(huì)生成2份質(zhì)量的氫氣，生成的氫氣質(zhì)量相等，所以鎂有剩余，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意；
D、t3時(shí)，金屬的質(zhì)量是過量的，每56份質(zhì)量的鐵會(huì)生成2份質(zhì)量的氫氣，生成氫氣的質(zhì)量是2g，所以參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量是56g，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。
11．（2024·山東濟(jì)寧·二模）在相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，其發(fā)生反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系如下圖，不正確的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【詳解】A、在相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，Mg、Fe、Zn與稀硫酸反應(yīng)均生成氫氣，由于金屬是過量的，因此生成氫氣的質(zhì)量與稀硫酸的質(zhì)量有關(guān)，所以最終生成氫氣的質(zhì)量是相等的，由化學(xué)方程式、、可知，相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸分別與足量的Mg、Fe、Zn反應(yīng)生成的硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鋅質(zhì)量大小關(guān)系為硫酸鋅＞硫酸亞鐵＞硫酸鎂，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量大小關(guān)系為鋅＞鐵＞鎂，故該圖像表示正確，不符合題意；
B、在相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，Mg、Fe、Zn與稀硫酸反應(yīng)均生成氫氣，由于金屬是過量的，因此生成氫氣的質(zhì)量與稀硫酸的質(zhì)量有關(guān)，所以最終生成氫氣的質(zhì)量是相等的，由化學(xué)方程式、、可知，生成等質(zhì)量的氫氣消耗的金屬質(zhì)量大小關(guān)系為鋅＞鐵＞鎂，故該圖像表示正確，不符合題意；
C、在相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，Mg、Fe、Zn與稀硫酸反應(yīng)均生成氫氣，由于金屬是過量的，因此生成氫氣的質(zhì)量與稀硫酸的質(zhì)量有關(guān)，所以最終生成氫氣的質(zhì)量是相等的，根據(jù)金屬活動(dòng)性Mg＞Zn ＞Fe可知，Mg、Fe、Zn三種金屬與稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率Mg＞Zn＞Fe，故該圖像表示正確，不符合題意；
D、在相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，Mg、Fe、Zn與稀硫酸反應(yīng)均生成氫氣，則隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的質(zhì)量逐漸減少直至完全反應(yīng)，故該圖像表示不正確，符合題意。
故選：D。
考向02 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨加入的金屬質(zhì)量變化的圖像
12．如圖所示的四個(gè)圖象，分別對(duì)應(yīng)四種過程，其中正確的是（　　）
A．表示向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸
B．表示向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋅粉和鐵粉
C．表示向等質(zhì)量的鋁粉和鐵粉中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸
D．表示向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋁粉和鐵粉
【答案】C
【詳解】A、向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸，反應(yīng)前后元素種類質(zhì)量不變，生成的氫氣全部來自于酸中的氫元素，橫坐標(biāo)是硫酸的質(zhì)量，故開始時(shí)消耗等量的酸應(yīng)該產(chǎn)生等量的氫氣，則開始時(shí)圖像應(yīng)該重合；錯(cuò)誤；
B、向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋅粉和鐵粉，硫酸全部參加反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量相等，但是鋅活動(dòng)性強(qiáng)，反應(yīng)速率應(yīng)該是大于鐵，錯(cuò)誤；
C、向等質(zhì)量的鋁粉和鐵粉中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸，開始時(shí)反應(yīng)硫酸的質(zhì)量相同，則產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量相等；一定量金屬與足量酸完全反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=，因?yàn)殇X的比值大鐵的比值，故最終酸過量時(shí)，金屬鋁產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量大于鐵，正確；
D、向等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋁粉和鐵粉，等量的硫酸全部參加反應(yīng)，生成的氫氣來源于酸中的氫元素，最終產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量應(yīng)該相等，錯(cuò)誤。
故選C。
13．下列圖像能正確表示對(duì)應(yīng)敘述的有___________(填序號(hào))。
A．表示足量的Zn粉、Fe粉與等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
B．表示等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
C．表示等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，加入酸的質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
D．表示向盛有等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入足量的Zn粉、Fe粉的質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系
【答案】ABCD
【詳解】（5）A、足量的Zn粉、Fe粉與等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸反應(yīng)，由于鋅的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以鋅的反應(yīng)速率比鐵快，由于金屬是過量的，所以生成氫氣的質(zhì)量與稀鹽酸有關(guān)，則最終生成氫氣的質(zhì)量相等，故該圖像能表示足量的Zn粉、Fe粉與等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系，符合題意；
B、等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)，由于鋅的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以鋅的反應(yīng)速率比鐵快，根據(jù)化學(xué)方程式、可知，等質(zhì)量的鋅、鐵與足量相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量鐵＞鋅，故該圖像能表示等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系，符合題意；
C、等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)方程式、可知，等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸與鋅、鐵反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量相等，等質(zhì)量的鋅、鐵與足量相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量鐵＞鋅，故該圖像能表示等質(zhì)量的Zn粉、Fe粉與足量的相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，加入酸的質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系，符合題意；
D、向盛有等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入足量的Zn粉、Fe粉，根據(jù)化學(xué)方程式、可知，等質(zhì)量的鋅、鐵與相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量鐵＞鋅，由于金屬是過量的，則生成氫氣的質(zhì)量與稀鹽酸有關(guān)，則最終生成氫氣的質(zhì)量相等，故該圖像能表示向盛有等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入足量的Zn粉、Fe粉，加入金屬的質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量的關(guān)系，符合題意。
故選：ABCD。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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