培优金属与酸反应的图像辅导专题训练附答案Word文件下载.docx

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【答案】A

A、因为稀硫酸的质量相同，设溶质硫酸的质量为98g，根据

和

计算可知，镁与稀硫酸反应后溶液增加的质量为22g，铁与硫酸反应后溶液增加的质量为54g，故铁与稀硫酸反应后溶液增加的质量大，故A正确；

B、加入催化剂二氧化锰会加快反应速率，则b线表示的是没有加入二氧化锰的变化图，a线表示的是加入二氧化锰的变化图，故B错误；

C、将一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液，滴入稀盐酸和氯化铜的混合溶液中，氢氧化钠优先与盐酸反应，当盐酸反应完后，氢氧化钠和氯化铜反应生成沉淀，则沉淀不是一开始就生成的，故C错误；

D、烧杯中原本有溶液，则溶液质量起点不可能为零，故D错误。

故选A。

3．下列四个图像分别对应四个变化过程，其中正确的是（）

一定量的饱和石灰水中加入氧化钙

常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应

等体积，等浓度的双氧水制取氧气

向硫酸铜溶液中加入铁粉

【答案】B

A、一定量的饱和石灰水中加入氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热温度升高，溶剂减少，故溶质会减少，当水和氧化钙完全反应，溶质质量为零，图像不符，故A错。

B、常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，刚开始酸不足，金属过量生成氢气质量相同，随着酸的增加金属越来越少，锌先反应完，铁再反应完，锌相对原子质量大生成氢气质量小于铁生成氢气质量，图像相符，符合题意。

C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物多少，生成氧气质量应该相等，图像不符，不符合题意，故C错。

D、向硫酸铜溶液加入铁粉，56份质量铁生成64份质量铜，溶液质量减小，与图像不符，不符合题意，故D错。

故选：

B。

4．下列图象不能正确反映其对应实验操作的是（　）

向一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸

向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加过量NaOH溶液

向足量的锌粉、铁粉中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸

向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量

A.向一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸，发生反应：

NaOH+HCl=NaCl+H2O，随着稀盐酸不断加入，生成氯化钠的量逐渐增加，氯化钠的质量分数也逐渐增大，但是当氢氧化钠反应完以后，氯化钠质量不再增加，而稀盐酸还在加入，溶液总质量就不断增加，所以氯化钠的质量分数就不断减小，故A选项符合题意；

B.向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量，NaOH溶液会先与稀硫酸发生反应：

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，没有沉淀产生，直到硫酸完全反应，再发生2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2

反应，这时才有氢氧化铜沉淀生成，故B选项不符合题意；

C.向足量的锌粉、铁粉中分别加入等质量、等浓度的稀硫，

，

，从方程式可以看出，氢气中的氢元素全部来自硫酸，因为锌粉、铁粉是足量的，所以他们生成的氢气质量是相等的，又因为锌的活动性比铁强，所以在变量控制是金属种类，其他因素都相同时，锌比铁反应剧烈快速，故C选项不符合题意；

D.等质量的氧化钙（相对分子质量56）和氢氧化钙（相对分子质量74），氧化钙含有的Ca2+个数要比氢氧化钙多，酸的量充足，当这些钙离子全都转化为氯化钙时，氧化钙转化为氯化钙的质量就比氢氧化钙转化为氯化钙的质量多，故D选项不符合题意。

A。

【点睛】

对图像进行分析，一定要看清图像的横纵坐标，起点、拐点的含义。

5．大数据处理能及时获得更多的信息，下列图象能正确反映对应变化关系的是

向一定量的稀盐酸中加入铁粉

向pH=12的氢氧化钠溶液中加水稀释

将等质量的铁片和镁片投入到足量稀硫酸中

浓硫酸敞口放置一段时间

A、向一定量的稀盐酸中加入铁粉，产生氯化亚铁溶液，溶液中铁元素的质量增大，盐酸反应完铁元素质量不变；

故选项正确；

B、向pH=12的氢氧化钠溶液中加水稀释，pH值不断减小，但不能小于7；

故选项错误；

C、将等质量的铁片和铁片投入到足量稀硫酸中，镁片产生的氢气质量大，且产生的氢气速率快；

D、浓硫酸敞口放置一段时间，吸收空气中的水蒸气，溶质质量分数变小；

6．下列四个图象中，能正确反映对应变化关系的是

A．向一定量铁粉中加入稀盐酸，测定生成氢气的质量

B．向一定量碳酸钙固体中加入稀盐酸，测定生成气体的质量

C．向一定量氧化铁固体中加入稀盐酸，测定溶液中铁元素的质量

D．向一定量氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，测定溶液中氢氧化钠的质量

A．AB．BC．CD．D

A、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，加入稀盐酸前不能产生氢气，起点应从原点开始，该选项对应关系不正确；

B、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，随着稀盐酸的不断加入，不断产生二氧化碳，当碳酸钙完全反应后不再产生二氧化碳，该选项对应关系正确；

C、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，随着稀盐酸的不断加入，氧化铁不断溶解，溶液中铁元素质量不断增大，该选项对应关系不正确；

D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，随着稀盐酸不断加入，氢氧化钠不断减少，直至减小到0，该选项对应关系不正确。

故选B。

7．下列图像能正确反映对应变化关系的个数是（　　）

①一定质量的碳和氧化铜在密闭容器中充分反应

②一定质量的二氧化锰和氯酸钾的混合物充分加热反应

③等质量的金属镁、锌、铁分别放入足量的稀硫酸中充分反应

④一定质量的氯化钡和盐酸的混合溶液中逐滴加入X溶液，X可以是碳酸钠或氢氧化钠

A．1个B．2个C．3个D．4

①一定质量的碳和氧化铜在密闭容器中充分反应，生成铜和二氧化碳，二氧化碳属于气体，根据质量守恒定律可知，固体总质量应该随着反应的发生，不断减少，故原图错误，

②由图可知，在图像开始的直线表示反应物未达到反应温度，不反应，因此，二氧化锰在固体中的质量分数不变，图像中的上升直线表示氯酸钾在二氧化锰催化作用和加热下，生成氯化钾和氧气，氧气属于气体，根据质量守恒定律可知，固体总质量减小，因此，二氧化锰在固体中的质量分数不断增大，图像中的第三条直线表示氯酸钾被反应完，反应停止，二氧化锰在固体中的质量分数不变，故原图正确；

③在金属活动性顺序中，镁＞锌＞铁，与稀硫酸反应时镁的速率最快，在坐标中斜线最陡，铁的反应速率最慢，在坐标中斜线最平缓，等质量的镁，锌，铁，分别跟足量的稀硫酸起反应，由于镁的相对原子质量最小则镁生成的氢气最多，即镁曲线的最高点的纵坐标最大，锌的相对原子质量最大则生成的氢气最少，即锌曲线的最高点的纵坐标最小，故原图错误；

④一定质量的氯化钡和盐酸的混合溶液中逐滴加入X溶液，X如果是氢氧化钠，氢氧化钠只与盐酸反应，生成氯化钠和水，开始的时候溶液中有氯化氢，使溶液会呈现酸性，pH值会小于7，随着和氢氧化钠的反应，慢慢的氯化氢在减少，溶液的pH会变大，当二者恰好反应后pH值为7，当继续加入氢氧化钠溶液后，溶液会变为碱性，pH值大于7，因此，曲线中没有纵坐标不变的一段，故原图错误，所以，图像能正确反映对应变化关系的个数是1种，故选A。

本题是化学反应中定量关系和图像相结合的题型，题目难度较大；

要准确解答此类题，关键要对化学反应知识熟练，并能结合图像的数学意义，综合考虑；

图像的意义要抓住三点：

①抓图像的起点，②抓图像的终点，③抓图像的变化过程。

8．与以下四个变化过程对应的四个图象中，错误的是（　　）

A．一定量的饱和石灰水中加入一定量的氧化钙，溶液质量与加入后时间的关系

B．向pH=1的溶液中加水

C．两杯等质量足量的稀硫酸中分别加入等质量的镁、铝，溶液质量与时间的关系

D．t℃时，在一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体

【答案】D

A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，反应后由于温度升高、氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使溶液质量减少，反应后冷却至室温，溶液的质量增大，饱和溶液的溶剂减少会造成溶质析出，则溶液的溶质、溶剂都在减少，溶液的质量也在减少，故A正确；

B、向pH=1的溶液中加水，溶液的酸性逐渐减弱，pH变大。

随着水的添加，溶液的pH会无限趋近于7，但是pH不会等于或大于7，故B正确；

C、设镁、铝的质量均为

，与足量的稀硫酸反应后溶液质量增加分别为

。

解得

所以将等质量的金属镁和金属铝分别和质量分数相等的足量的稀硫酸混合，反应溶液增加的质量，镁大于铝。

镁的活动性大于铝，镁反应速率较快，故C正确；

D、温度不变，则固体物质的溶解度不变，所以t℃时，在一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体，氯化钠的溶解度始终不变，故D错误。

故选D。

9．下列图象能正确反映对应实验操作的是（　　）

向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液

在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石

向盛有一定量稀硫酸的烧杯中不断加水稀释

将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应

A、向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，沉淀质量从零开始逐渐增大，然后不变，所以沉淀质量从零开始逐渐增大，然后不变，故A错误；

B、每100份质量的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和44份质量的二氧化碳，所以在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石，溶液会逐渐增大，然后不变，故B正确；

C、稀硫酸是酸性溶液，酸性溶液无论如何加水稀释都不会变成中性或碱性溶液，pH不会大于和大于7，故C错误；

D、铝的金属活动性比镁的金属活动性弱，每54份质量的铝和足量的酸反应会生成6份质量的氢气，每24份质量的镁会与足量的酸反应生成2份质量的氢气，所以将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应，镁的反应速率快，铝生成的氢气多，故D错误。

10．等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是（）

B．

D．

等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，生成氢气中的氢元素全部来自于硫酸溶质，金属分别都是足量的，所以生成的氢气质量相等（对应同一纵坐标）；

又因为三种金属分别与等质量等浓度的稀硫酸反应，三种金属的活动性：

镁>

锌>

铁，所以反应速率镁>

铁，反应完所用的时间镁最少，其次是锌，最长是铁（反应结束的拐点对应的横坐标：

镁<

锌<

铁）。

11．下列图象能够正确反映其对应变化关系的是

向等质量等质量分数的盐酸中加入足量的镁粉、锌粉

将铜片加入一定量的硝酸银溶液中

将浓硫酸露置在空气中一段时间

向一定质量的饱和石灰水中，加入少量生石灰

A、用等质量的相同质量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应，由于氢气来源于酸中的氢，酸量相等故生成的氢气量会相等，镁的活动性强于锌，故对应的曲线是镁的比锌的斜率大，图像能够正确反映其对应变化关系；

B、铜与硝酸银生成硝酸铜和银，每64份质量的铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银，反应后固体质量会增大，不会减小，没有加入铜时，固体的质量应为零，图像不能够正确反映其对应变化关系；

C、浓硫酸具有吸水性，敞口放置会吸收空气中的水蒸气而浓度变小，图像不能够正确反映其对应变化关系；

D、向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，从而导致水的量不断减少，直至为零，溶质质量减小为零，图像不能够正确反映其对应变化关系。

本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。

12．下列四个图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）

分别向相等质量的锌、铁中加入等质量分数的盐酸

向一定量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液

一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入生石灰

D．

两份等质量、等溶质质量分数的双氧水溶液制取氧气

A、每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，所以分别向相等质量的锌、铁中加入等质量分数的盐酸，酸过量时铁生成氢气多，故A错误；

B、向一定量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠会先与盐酸反应，然后再与氯化钙反应，所以溶液的pH值先增大，然后不变，完全反应后，pH值继续增大，所以B选项是正确的；

C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，所以一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入生石灰，溶剂质量减小，溶质质量也相应的减小，不会保持不变，故C错误；

D、催化剂仅能改变反应速度，不能改变生成物的多少，两份等质量、等溶质质量分数的双氧水生成氧气质量相同，故D错；

在化学反应中能改变化学反应速度，而本身质量和化学性质，反应前后都不变的物质为催化剂，催化剂仅能改变反应速度，可能加快也可能是减慢，不能改变生成物的多少，据此分析判断。

二、中考初中化学流程图

13．《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：

把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐（如下图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。

（已知：

锌的熔点为419℃，沸点为907℃）

（1）反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物，反应的化学方程式为_________。

C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是_____。

（2）冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是_____℃。

（3）“冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因：

_____。

【答案】ZnCO3

ZnO＋CO2↑C（或“碳”）419~907防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌（或“2Zn＋O2

2ZnO”）

碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳，碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳，锌和氧气加热生成氧化锌。

（1）反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和二氧化碳，反应的化学方程式为

C与ZnO发生置换反应得到Zn和二氧化碳，故反应中化合价升高的元素是碳。

（2）锌的熔点为419℃，沸点为907℃，冷凝区中，锌由气态转化为液态，故该区应控制的温度范围是419~907℃。

（3）锌在较高温度被氧化成氧化锌，“冷定”后方能“毁罐”取锌，原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。

14．某科研小组对废弃辉铜矿（主要含有Cu2S、ZnO及一些不溶性杂质）进行物质提纯以实现废物综合利用。

部分实验流程如下：

请根据上述实验流程回答下列问题：

（1）“焙烧”（加热而又不使熔化）中生成CuO和SO2，该气体直接排放会使雨水pH小于_____，形成酸雨。

（2）“酸浸”时发生的反应属_____反应（填基本反应类型）。

（3）“置换”时发生的反应方程式为_____（写出一个即可），滤渣2的成分为_____（填化学式）。

（4）“氧化”时高锰酸钾溶液和双氧水（过氧化氢溶液）都能将Fe2+氧化为Fe3+，从绿色化学角度考虑物质A选用_____较合适。

【答案】5.6复分解

或

Fe、Cu过氧化氢溶液

（1）二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，能使雨水的pH＜5.6，形成酸雨，故填：

5.6；

（2）酸浸过程是氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和水：

，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水：

，这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；

（3）“置换”时，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：

，同时铁也能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：

，

（4）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁过量，故滤渣2为反应生成的铜和过量的铁，故填：

Fe、Cu；

（5）“氧化”时高锰酸钾溶液和双氧水（过氧化氢溶液）都能将Fe2+氧化为Fe3+，但是从“绿色化学”的角度，双氧水氧化后，产物只有水，比较环保，故选用双氧水比较合适，故填：

双氧水（或过氧化氢溶液）。

15．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾获世博会金奖。

有关反应的原理为：

；

（1）某碱厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如下，下列有关叙述正确的是___________。

A．先通入氨气使溶液呈碱性可促进对

的吸收

B．过滤后获得的滤液中溶质只有

C．在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度

D．.上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳

（2）某校学生设计了如图

（2）所示装置，模拟“侯氏制碱法”，获得碳酸氢钠晶体，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且两者均已达到饱和。

①C装置中稀硫酸的作用是吸收从B装置中的试管内逸出的氨气减少污染，使用球形干燥管的目的是__________。

②B装置中使用冰水有利于碳酸氢钠析出，是因为__________。

③该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在A与B装置之间连接一个盛有饱和

溶液的洗气瓶，其作用是________。

（3）某同学为了测定该碱厂生产的纯碱是否属于优等品（国家规定：

优等品中碳酸钠的纯度即质量分数不低于99.2%），设计了如下两种实验方案：

①方案一：

用沉淀法测定纯碱样品纯度称取样品10.65g，加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液（杂质不与氯化钡反应），充分反应后，过滤、洗涤，干燥得固体19.70g。

沉淀试剂用

代替

，可减小测定误差，原因是_____.测得纯碱样品纯度为_______；

结论是__________。

②方案二:

用如图所示的装置，通过准确测量排出水的体积,也可计算样品的纯度。

实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低，造成此结果的原因可能是_____________（装置的气密性良好）

【答案】AC防止倒吸温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小除去

中混有的

气体等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（其他相近表述也可）99.5%属于优等品

溶于水（或

与水反应）、导管中有水残留，使得排出水的体积偏小

（1）第一步反应中氨气在水中的溶解度比

大很多，先通氨气使溶液呈碱性可以吸收更多的

从滤液中分离出

，通入

使溶液呈碱性可促使溶解度较小的

转化为溶解度较大的

而不析出；

（2）第二步反应是利用30°

时

溶解度较小而析出，滤液中还存在未完全反应的原料

（3）再利用的物质是能作为起始原料，在反应过程中又生成了或未完全反应的物质。

（1）某碱厂生产纯碱的工艺流程叙述正确的是AC。

A、先通入氨气使溶液呈碱性可促进对

的吸收，选项A正确；

B、过滤后获得的滤液中溶质不是只有

，选项B错误；

C、在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度，选项C正确；

D、上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳，选项D错误。

（2）

①C装置中稀硫酸的作用是吸收从B装置中的试管内逸出的氨气减少污染，使用球形干燥管的目的是防止倒吸。

②B装置中使用冰水降低温度，是因为温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小。

③在A与B装置之间连接一个盛有饱和

溶液的洗气瓶，氯化氢和碳酸氢钠反应，二氧化碳不和碳酸氢钠反应，其作用是除去

气体。

（3）

用沉淀法测定纯碱样品纯度。

称取样品10.65g，加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液（杂质不与氯化钡反应），充分反应后，过滤、洗涤，干燥得固体19.70g。

，可减小测定误差，原因是：

等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小；

测得纯碱样品纯度为99.5%；

结论是属于优等品。

设纯碱样品的纯度为x。

，x

99.5%，

②所测的碳酸钠的纯度偏低，造成此结果的原因可能有：

与水反应）或者导管中有水残留，使得排出水的体积偏小。

16．城市生活垃圾的处理是世界性难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下：

资料：

+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。

回答下列问题：

（1）发电厂是利用垃圾焚烧产生的___________转变为电能。

（2）垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。

吸收步骤中，石灰浆的作用就是吸收这些有害气体，请你写出石灰浆吸收HCl的化学方程式_____

（3）溶解步骤中，产生的H2的化学方程式为①____________________除此外，溶解步骤还能发生两个反应：

②Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；

③Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，这三条化学方程式中反应前后铁元素的化合价不变的是______________（填序号）。

（4）将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、_____（填操作名称），过滤，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是_________

（5）请你就城市生活垃圾处理提一条建议_____

【答