資源簡介

活潑金屬與酸反應的圖像探究
知識點
活潑金屬（Mg、Al、Zn、Fe）與酸（以鹽酸為例）的反應
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
1.金屬與酸反應生成氫氣問題
1. m(H2)—時間曲線
在圖像中，傾斜程度表示金屬與酸反應產生氫氣的速率，越傾斜反應速率越快；“平臺”高低表示金屬與酸反應產生氫氣的多少，“平臺”越高產生氫氣的量越多。
2.m(H2)— m(酸)曲線
如圖，向等質量的Al、Mg、Fe、Zn中逐滴滴入等質量分數的稀酸
(1)當酸的質量≤m時，生成氫氣的質量由酸的質量決定，由于酸等量，則產生氫氣的質量相等。
(2)隨著稀酸的不斷滴加，酸過量，金屬的量不足，生成氫氣的質量由金屬的質量決定，金屬的價量比越大，產生氫氣的質量越多。
【注意】此曲線無法直接判斷金屬活動性強弱。
3. m(H2)—m(金屬)曲線
如圖表示向等質量、等質量分數的稀酸中分別加入過量的Al、Mg、Fe、Zn與產生氫氣質量的關系。
其中，甲、乙、丙、丁分別表示鋁、鎂、鐵、鋅。
【注意】此曲線無法直接判斷金屬活動性強弱。
題型分析
1、金屬完全反應，酸有剩余
例題1：等質量的鋅和鐵與足量的稀硫酸反應，生成氫氣的質量（ ? ）B
?A．鋅的多????B．鐵的多??? ?C．一樣多?????? D．無法確定
變式訓練1.相同質量的鋁、鎂、鐵、鋅四種金屬分別投入到足量的相同質量的稀硫酸溶液中，待充分反應后，所得溶液的質量最小的是（ ）A
?A．鋁??? ??????B．鎂???? ???C．鋅????? ?????D．鐵
2.等質量的Na、Mg、Al、Fe、Zn五種金屬，分別與足量的稀鹽酸充分反應，產生氫氣的質量由多到少的順序是（ ）B
A. Al、Na、Mg、Fe、Zn B. Al、Mg、Na、Fe、Zn
C. Na、Mg、Al、Fe、Zn D. Zn、Fe、Al、Mg、Na
3.在天平的兩個托盤上各放一只燒杯，燒杯中都盛有足量的鹽酸，此時天平保持平衡。如果一邊投入少量的鋅粒，另一邊投入相同質量的鐵粉，兩者都完全溶解后，天平指針將(　　)AA． 偏向放鋅粒的燒杯一邊 B． 不發生偏轉C． 偏向放鐵粉的燒杯一邊 D． 無法判斷
4.現有等質量甲、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＋2價)。則下列說法中錯誤的是(　　)D
A．金屬活動性：乙＞甲＞丙
B．生成氫氣的質量：甲＞乙＞丙
C．相對原子質量：乙＞丙＞甲
D．消耗硫酸的質量：甲＞乙＞丙
2、金屬有剩余，酸全部反應?
例題1、足量的鎂、鐵、鋅三種金屬分別與一定量的稀硫酸充分反應后，生成氫氣的質量關系為（? ?）D
?A．鎂放氫多??? B．鐵放氫多??? C．鋅放氫多?? D．三種金屬放氫一樣多
2． 在天平的兩盤上各放一只質量相同的燒杯，分別盛裝質量為98 g、質量分數為10 %的稀硫酸，此時天平平衡。
（1）若向兩燒杯中投入足量的鋅粒和鎂條，如果天平仍平衡，加入鎂、鋅的質量分別為（ ?）C
A．3gMg，3gZn???? B．1gMg，1gZn??? C．7gMg，7gZn???? D．5gMg，5gZn
（2）若向兩燒杯中投入等質量的鋅粒和鎂條，待充分反應后，此時天平平衡，則反應后一定無剩余的是 ???????，一定有剩余的是? ????。 硫酸 鎂
3.有關金屬雜質問題
例題1.小明同學用6.5 g不純的鋅粉與足量鹽酸完全反應，收集到H2的質量0.22 g。已知其中只含有另一種金屬雜質。這種金屬雜質不可能是下列物質中的（ ）C
A.鐵 B.鋁 C.銅 D.鎂
2.某鐵的樣品中可能含有Zn、Mg、Al、Cu等雜質金屬中的兩種，取5.6g樣品跟足量稀硫酸反應，得到0.2g氫氣，則此鐵樣品中不可能含有的雜質金屬組是（ ）C
A. Cu和Mg B. Zn和Al C. Mg和Al D. Zn和Cu
4.有關天平問題
例題1、在托盤天平兩盤燒杯中，各放入質量濃度都相同的稀鹽酸，調至天平平衡，在左、右兩個燒杯中分別放入等質量了兩種金屬（保持鹽酸過剩），反應完全后發現左杯升高、右杯下降，則左右兩個燒杯中分別放入的金屬可能是（ ） C
A．鎂和鋁 B．鋅和鎂 C．鋅和銅 D．銅和鐵
2、在托盤天平的左右兩盤上，各放一只盛有相同濃度、相同質量的稀硫酸。天平平衡，在左杯中放入m g鐵粉，在右杯中放入m g鋅粉，充分反應后，兩杯中都有金屬剩余，此時天平指針（??? ）B
A、偏右?? B、指在中央?? C、偏左?? D、無法確定
★3.在托盤天平兩端的燒杯內,分別盛有等質量、等質量分數的足量稀硫酸,調節天平至平衡。現向左邊燒杯中加入6.5g表面銹蝕的鐵釘,同時向右邊燒杯中加入6.5g鋅粒。在實驗過程中,觀察到指針偏轉的情況可能是（? ）D
①始終向左偏轉 ②不發生偏轉 ③始終向右偏轉 ④最初向左偏轉，然后向右偏轉。
A .①② B .②③ C .③④ D .①④
★5.有關圖像分析
例題1.等質量的兩種不同的塊狀金屬X、Y，分別與足量的稀硫酸完全反應都生成＋2價的硫酸鹽，其產生氫氣的體積與反應時間的關系如圖所示，則下列說法中(　　)D
①兩種金屬與稀硫酸反應，Y較劇烈 ②反應結束消耗硫酸的質量一定相等
③兩種金屬的相對原子質量：X＞Y ④在同溫同壓下，產生氫氣體積：X＞Y
全部正確　　　　B. 只有②③正確
C. 只有②④正確 D. 只有①④正確
2.根據金屬與酸反應的知識繪制了如下關系圖，下列選項正確的是(　　)D
A. ①表示向等質量的鋅粉和鐵粉中分別加入溶質質量分數相等的稀鹽酸
B. ②表示向等質量的鋁粉和鐵粉中分別加入溶質質量分數相等的稀鹽酸
C. ③表示向等質量、等質量分數的稀鹽酸中分別加入鋁粉和鐵粉
D. ④表示向等質量、等質量分數的稀鹽酸中分別加入鋅粉和鐵粉
3. 將物質的量相等的鋁粉和鐵粉分別與同體積、同濃度的稀硫酸反應。反應情況如右圖所示。有關敘述中正確的是（ ????）D
A．鋁粉、鐵粉和硫酸均有剩余
?B．鋁粉、鐵粉均反應完，硫酸有剩余
C．硫酸、鋁粉均反應完，鐵粉有剩余
D．硫酸、鐵粉均反應完，鋁粉有剩余
4.將質量相等的鋅粉和鐵粉分別與同體積、同濃度的稀鹽酸反應。反應情況如右圖所示。有關敘述中正確的是（ ????）C
A．鋅粉、鐵粉和鹽酸均無剩余
?B．消耗鐵的質量一定大于鋅的質量
C．鹽酸、鋅粉均反應完，鐵粉有剩余
D．鹽酸、鐵粉均反應完，鋅粉有剩余
練習1：如圖所示的四個圖像，分別對應四種過程，其中正確的是(　　)C
A. ①分別向等質量Mg和Cu中加入足量等質量、等濃度的稀硫酸
B. ②分別向等質量且足量的Zn中加入等質量、不同濃度的稀硫酸
C. ③分別向等質量且足量的Mg和Zn中加入等質量、等濃度的稀硫酸
D. ④分別向等質量的Mg和Zn中加入等質量、等濃度且足量的稀硫酸
2.將質量相等的鎂粉和鐵粉分別投入等質量等濃度的稀硫酸中，所得H2質量與稀硫酸質量關系曲線正確的是（　　）B
A． B． C． D．
3.將等質量的鎂和鐵分別放入等質量、相同質量分數的稀鹽酸中，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)C
A． 反應結束后鎂一定有剩余
B． 反應消耗鹽酸的總質量一定相等C．O—t1時段，產生氫氣的質量鎂比鐵大
D．O—t2時段，參加反應的鎂的質量與鐵相等
4.等質量的X、Y兩種金屬分別和足量的同體積、同濃度的鹽酸反應，產生氣體的質量與時間的關系如圖所示，下列說法中不正確的是（? ）D
A .t1時，產生氣體的質量：X＞Y B .t2時，消耗金屬的質量：X＞Y
C .t3時，消耗金屬的質量：X＝Y D .t3時，消耗鹽酸的質量：X＝Y
5.質量的Mg、Fe、Zn三種金屬，分別與足量的、質量相同、質量分數相同的稀H2SO4充分反應，生成氫氣與消耗稀H2SO4的質量關系見圖，分析圖象所得的結論中，不正確的是（　　）A
A. 三種金屬的活動性順序：Mg＜Fe＜Zn
B. 三種金屬的相對原子質量：Mg＜Fe＜Zn
C. 三種金屬消耗稀H2SO4的質量：Mg＞Fe＞Zn
D. 三種金屬與稀H2SO4反應后溶液的質量：Mg＜Fe＜Zn
6、相同質量的鎂鋁鋅分別與相同質量20%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：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理的個數為（ ）C
A．5個?????B．4個?????C．3個?????D．2
7.甲、乙兩燒杯內盛有等質量、等質量分數的鹽酸。將鎂逐漸加入甲燒杯，鐵逐漸加入乙杯，測量加入的金屬質量m和相應的燒杯內物質質量變化量△M，畫出△M-m曲線oac和obc的示意圖，如圖所示。根據圖中信息，下列說法錯誤的是（? ）B
A .m1:m2=3:7 B .m1-△M1C .m曲線oac表示的是甲燒杯中△M與m的變化關系
D .當乙燒杯內加入鐵的質量為m1時，溶液中溶質不止一種
8．有等質量的鎂和鐵，鎂放入質量分數為10%的稀鹽酸中，鐵放入質量分數為10%的稀硫酸中，產生氫氣的質量隨反應時間變化曲線如圖所示。
下列結果可能的是（ ）
①反應后鎂有剩余 ②反應后鐵有剩余
③反應后稀硫酸有剩余 ④反應后稀鹽酸有剩余
⑤消耗的鐵和鎂的質量相等 ⑥消耗的稀硫酸和稀鹽酸質量相等
A． ①③⑤ B．①②③ C． ①②④ D． ②③⑥
9（2020?襄陽）向質量均為m的鋅粉和鐵粉中分別滴加100g相同質量分數的稀硫酸，反應過程中產生氣體的質量與所加稀硫酸的質量關系如圖所示，下列敘述正確的是（　　）C
A．反應后均得到無色溶液
B．反應結束后兩種金屬均有剩余
C．折線b表示的是鐵和稀硫酸反應的情況
D．反應結束后所得溶液的質量相等
10．（2020?濱州）現有質量相等的甲、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，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價）。則下列說法錯誤的是（　　）C
A．完全反應所需時間：丙＞甲＞乙
B．生成氫氣的質量：甲＞乙＞丙
C．相對原子質量：乙＞丙＞甲
D．消耗硫酸的質量：甲＞乙＞丙
11．（2020?濟寧）在兩只燒杯中分別放入相同質量的鎂、鋅兩種金屬，然后向兩只燒杯中分別倒入相同質量、相同質量分數的稀硫酸，反應產生氫氣的質量與消耗硫酸的質量關系見圖。綜合以上信息得到以下結論，合理的是（　　）B
A．從圖象可以看出，金屬鎂比金屬鋅的活動性強
B．若兩種金屬都有剩余，二者得到的氫氣質量相同
C．若硫酸有剩余，二者得到氫氣的質量相同
D．若兩種金屬完全溶解，二者消耗硫酸的質量相同

展開更多......

收起↑