金属与酸反应的图像题Word文档格式.docx

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一定质量的锌与足量的稀硫酸充分反应，图2中A点表示某一时刻，反应刚好停止。

线段OA（包括点A）表示金属和过量的稀硫酸反应。

线段AB（不包括点A）表示金属已经反应完，而稀硫酸过量。

不过，值得我们注意的是，如果是足量的锌与一定量的稀硫酸充分反应时，那么线段OA（包括点A）则表示过量的金属和稀硫酸反应。

线段AB（不包括点A）表示稀硫酸已经消耗完，而锌过

量。

解答：

B、D

如图3，金属A的活动性要比金属B的活动性强。

如果金属A、B与相同质量分数的酸溶液反应后生成的化合物中元素化合价相同（如同为+2价等）那么，生成氢气的体积越多或质量越大，则该金属的相对原子质量越小。

图3中金

属B的相对原子质量小于金属A的相对原子质量。

足量的A、B两种金属同时分别放入两份溶质质量分数相同的少量稀盐酸中，如果反应后出现一种金属有剩余或两种金属都有剩余，而稀盐酸完全消耗了，那么它们生成氢气的体积（或质量）相等，如图4所示。

练一练?

将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。

反应情况如图5所示。

有关叙述中正确的是（?

）

A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余

B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余

C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余

D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余

例2.某探究小组的同学对金属的性质很感兴趣，探究金属的活泼性。

取等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数相同的足量的盐酸中，生成氢气的质量（m）与时间（t）的关系如图6（已知A、B元素在生成物中的化合价相同）

1.由图6分析，甲、乙、丙三位同学的对话正确的是（?

甲：

时间t1时，产生氢气的质量A＜B

乙：

到时间t2时，金属均有剩余

丙：

两种金属原子的相对原子质量A＜B

2.结论：

金属A、B的活泼性强弱关系是（?

?

金属与酸反应涉及的量有：

①金属的质量；

②金属元素在反应中显示的化合价；

③金属的相对原子质量；

④金属的活动性；

⑤产生氢气的量；

⑥产生氢气的时间；

⑦酸的量。

这些量之间存在如下关系：

1.当金属的化合价相同时，对于相同质量的金属，金属的相对原子质量越大，生成的氢气越少；

2.在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数一定的条件下，金属的活动性越强，生成氢气就越快；

可通过曲线的斜率来判断金属的活动性，斜率越大，反应的速率越快，则金属的活动性越强。

解决这类问题有时要讨论两种情况：

1.如果酸足量，由于A、B的相对原子质量不同，则产生氢气的量不同；

2.如果酸不足，产生氢气的量相同，相对原子质量小的金属一定过量，相对原子质量较大的金属可能过量，也可能正好完全反应。

本题中等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数相同的足量的盐酸中。

由图示产生氢气的量不相等，属于第一种情况

1、甲、丙?

2、A＜B

练一练等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，图7中能够正确反映产生氢气质量m与反应时间t关系的图像

为（?

练一练将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图8所示。

根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（?

）（A、B、C在生成物中均为+2价）?

A．放出H2的质量是A＞B＞C

B．金属活动性顺序是A＞B＞C

C．反应速率最大的是A?

D．相对原子质量是C＞B＞A

将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图9所示。

根据图中的信息，作出的判断不正确的是（?

A．图线x表示镁的反应情况?

B．铁消耗的稀盐酸质量最大

C．镁、锌一定过量，铁可能反应完

D．镁一定过量，锌、铁可能反应完

我们在讨论金属与酸反应的图像问题时，一定要分清图像中X、Y轴所表示的具体含义，因为变换了X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不同的情形。

如果X轴表示参加反应的金属的质量，Y轴表示生成的氢气的质量，一定量的不同金属与足量的酸进行反应，如图10所示。

假设三种金属分别为铝、镁、铁，你能找出其中代表铁的线条吗？

这时，我们可采取以下方法：

1、在图像上画一条平行于X轴的直线与三个线条交于不同的三个点，比较这三个点的横坐标数值的大小，数值越大，表示产生等质量的氢气时，消耗的金属质量越多，数值越小，表示产生等质量的氢气时，消耗的金属质量越少；

2、在图像上画一条平行于Y轴的直线与三个线条交于不同的三个点，比较这三个点的纵坐标数值的大小，数值越大，表示相等质量的金属完全反应后，产生的氢气越多；

数值越小，表示相等质量的金属完全反应后，产生的氢气越少。

通过以上分析，我们不难看出，线条C表示的金属是铁。

图11表示Fe、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量（m）与所用的金属质量（M）之间的关系图，

其中正确的是（?

刚才提到，我们在讨论金属与酸反应的图像问题时，一定要分清图像中X、Y轴所表示的具体含义，因为变换了X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不同的情形。

进行变式训练时，有时还会出现如下的情况。

例3.向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量，图12是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸

的质量变化的关系，则Y不可能表示（?

A．消耗铁粉的质量?

B．生成硫酸亚铁的质量

C．溶液的总质量?

D．生成氢气的质量

根据金属与酸反应的原理与过程，图中确定了X轴的含义，表示稀硫酸的质量，那么一段时间后，消耗铁粉的质量从无到有，渐渐增多，完全消耗后，不再变化。

生成硫酸亚铁的质量也是从无到有，渐渐增多，反应停止后，不再变化。

生成氢气的质量也是从无到有，渐渐增多，反应停止后，不再变化。

而溶液的质量一开始不应该是0，并且反应后溶液的质量一直在增加。

所以Y轴有可能是消耗铁粉的质量、生成硫酸亚铁的质量、生成氢气的质量，Y轴不可能表示溶液的总质量。

C

如图13表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（）

A．X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量

B．X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间

C．X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量

D．X表示参加反应的金属的质量，Y表示生成氢气的质量

提示：

质量相等的Mg和Al与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，同时Al消耗的硫酸质量也比Mg消耗的硫酸质量多。

因为两种金属的活动性不相同，所以它们反应所需的时间也不相同。

例4.白铁是镀锌的铁，将白铁投入到稀硫酸溶液中，反应产生氢气的质量和反应时间的关系如图14，写出不同时间的化学方程式：

1.0-t1间不产生氢气：

2.t1-t2间产生氢气速度快：

3.t2后产生氢气较慢：

因为白铁是镀锌的铁，白铁最外层的锌与空气中的氧气反应生成致密的氧化锌。

将白铁投入到稀硫酸中，刚开始应是氧化锌与硫酸反应，此时没有气

泡产生。

反应的化学方程式是：

ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，除去氧化锌后，锌与稀硫酸接触，快速反应产生氢气，化学方程式是：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，镀锌层消耗后，铁与稀硫酸接触，缓慢地产生氢气，反应的化学方程式是：

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。

1.ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O?

2.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑?

3.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

练一练将相等质量的锌粒（X）与锌粉（Y）投入到相同体积相同质量分数的足量稀盐酸中，充分反应。

图15中能正确表示产生氢气的质量与反应的时间的关系的是（?

等质量的锌粒与锌粉与足量的稀盐酸充分反应后，生成的氢气的质量应该项相等。

反应物的颗粒大小影响了反应的速率，也就是反应所需的时间有区别，颗粒越小反应就越快，所需要的时间就越短。

练一练：

1、C?

2、A?

3、AD?

4、C?

5、D?

6、C?

7、A

一、金属不足，酸过量

1、等质量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度且过量的稀硫酸反应，比较生成氢气的质量和速率，完成下表。

（提示：

假设金属质量均为1克，稀硫酸中溶质H2SO4质量98克）

核心：

过量，用完

MgAlZnFe

产生氢气的质量由大到小排列

产生氢气的速率由大到小排列

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

24982542946

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

6598256982

2、向等质量的Al、Fe（均已打磨）中分别加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，在右图中分别画出两者产生氢气的质量随时间变化的图像

3、向等质量的Zn、Fe（均已打磨）中分别加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，画出两者产生氢气的质量随时间变化的图像。

4、向等质量的Mg、Al、Zn、Fe（假设均为1克）中加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，产生氢气的质量随时间变化的曲线是（）

二、金属过量，酸不足

5、等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，比较生成氢气的质量和速率，完成下表。

假设金属质量均为100克，稀硫酸中溶质H2SO4质量98克）

MgAlZnFe

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

6598256982

6、等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，产生的氢气质量随时间的变化曲线是（）

【变式训练】

7、向等质量的Mg、Fe中分别滴加等浓度的稀硫酸至过量，Mg产生的氢气质量随硫酸质量变化的图像如右图，请在图中画出Fe的图像。

假设金属质量均为56g，分别加入硫酸至过量，请完成下表。

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

2498256982

56g56g

H2SO4

溶质质量/克

9.8

2×

98

228.7

240

H2质量

（Mg产生）

2

4

4.67

（Fe产生）

【与盐反应】

8、把四块等质量的锌片分别投入等浓度且足量的MgSO4、AgNO3、FeSO4、CuSO4四种溶液中（假设单位时间内消耗的金属质量相等），固体的质量与反应时间的关系如右图所示，

请在右图（）中标出对应的溶液。

（相对原子质量：

Zn-65，Cu-64，Fe-56，Ag-108）

【反馈练习】

1、在括号中填出以下化学反应对应的图像（填“A”或“B”）

1实验室用过氧化氢制取氧气（）②实验室用高锰酸钾制取氧气（）

③向HCl与CaCl2的混合溶液中加入足量Na2CO3溶液

生成气体的质量是图生成沉淀的质量是图

④实验室制取二氧化碳（）

⑤向未打磨的铝片中加入稀硫酸（）

⑥将严重生锈的铁钉放入稀硫酸中（）

⑦实验室用氯酸钾制氧气（）

⑧CuCl2与HCl的混合溶液中滴加NaOH溶液（）

⑨向Na2CO3和NaOH的混合溶液中加入足量的稀硫酸（）

2、锌与稀硫酸反应时加入少量的硫酸铜可以加快产生氢气的速率。

等质量的两份锌，向其中加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，并向其中一份中加几滴硫酸铜溶液。

产生氢气的质量随时间的变化图像如图所示。

（1）图中曲线，表示了加入硫酸铜。

并写出相关的化学方程式

（2）为什么b产生的氢气质量会偏少？

3、有同学向未打磨的铝片中不断倒入稀硫酸，发现产生氢气的质量随时间变化的图线如图，

（1）oa段化学方程式

（2）ab段化学方程式

（3）a点溶质化学式

（4）b点溶质化学式（5）c点溶质化学式

4、向3杯过量且等质量分数的稀硫酸中，分别投入等质量的Mg、Zn、Fe，其中Mg产生氢气的质量随金属质量变化的图像如图所示，请在图中画出Fe、Zn对应的图像。

核心：

产生氢气质量由大到小排列

5、等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入质量分数相等的稀硫酸，下图一定不正确的是（）

【直击中考】

1、（06黄冈）将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。

根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是。

（已知：

A、B、C在生成物中均为+2价）（）

C．反应速率最大的是AD．相对原子质量是C＞B＞A

2、（07佛山）向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液至过量，反应过程中生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系，能用右下图曲线表示的是（）

序号

甲

乙

①

HNO3和Mg（NO3）2的混合溶液

KOH溶液

②

Ag—Zn合金

稀H2SO4

③

久置空气中的铝片

稀盐酸

④

含有Na2CO3的NaOH溶液

稀HNO3

⑤

HCl和H2SO4的混合酸

Ba（NO3）2溶液

A.②⑤B．①③④C．①②④D.①③⑤

3、（07连云港）根据实验操作所绘制的图像中，正确的是（）

A．图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系

B．图②是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系

C．图③是向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系

D．图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸，生成氯化钠的质量与加入盐酸的体积关系

35.（2011.绵阳市）相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m（H2）与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是（）

36.（2011．南昌市）有等质量的A、B两金属，相对原子质量Ar（A）＜Ar（B），将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A、B均为正二价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如右图。

下列说法正确的是（）

A．产生氢气的速率A＜B

B．反应后A、B一定都有剩余

C．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等

D．消耗B的质量一定小于A的质量

37．（2011．泰州市）把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加

入等质量的甲、乙两种金属，反应后金属都没有剩余。

产生H2

的质量随时间变化的趋势如图。

A．甲的活动性比乙强

B．甲的相对原子质量一定比乙小

C．反应消耗等质量的硫酸

D．反应消耗等质量的金属

9、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是（）

10.（2010．南昌市）将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图。

关于甲、乙两金属判断合理的是（）

A．铁、镁B．铁、锌

C．锌、

铁D．锌、镁

11.（2010．肇庆市）相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为

8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量[来源:

学.科.网]

和反应时间的关系如右图。

下列叙述正确的是（）

A．金属的活泼性N＞MB．两个反应生成H2的体积相等

C．相对原子质量N＞MD．两个反应消耗盐酸的质量一定相等

练一练将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图8所示