金属与酸反应的图像题.docx
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金属与酸反应的图像题
2013/9/24金属与酸反响的图像题
一般状况下，开朗金属能够与稀盐酸、稀硫酸等稀酸溶液发生反响生成氢气。
波及金属与酸反响问题的图像题，重视于考察金属的活动性、金属的相对原子质量、氢气的质量（或体积）、溶液的质量、溶质质量分数等有关量的变化关系。
解答这种题的重点是，读懂图像本义，审清图像内涵。
正确理解并应用图像中的有关信息，正确解题。
如图1，图中横坐标代表时间，纵坐标代表生成氢气的质量。
当金属与稀酸溶液反响时，跟着反响的
进行，生成氢气的质量愈来愈大，此时在图像上表现为一条上涨的直线（如图1中OA段所示），且生成氢气越快，这条直线的斜率越大（即“坡度越陡”）。
所以，从图像上看生成氢气的快慢只须看“坡
度陡、坡度缓”，“坡度越陡”表示生成氢气越快，线段OA的斜率与金属的活动性强弱有关。
金属活动性越强，线段斜率越大。
“坡度越缓”表示生成氢气越慢，金属活动性越弱，线段斜率越小。
当金属与
稀酸溶液充足反响后，生成氢气的质量将不再变化，今后在图像上表现为一条水平直线（如图1中的AB段所示）。
生成氢气越多，这条直线表此刻图像上就越高。
所以，从图像上看生成氢气的多少，只须看“线高、线低”，“线越高”表示生成氢气越多，“线越低”表示生成氢气越少。
综上所述，解决这种问题时，一般需要用到以下规律：
1.在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数必定的条件下，金属的活动性越强，生成氢气就越快；生成氢气越快，说明金属的活动性就越强。
2.当金属的化合价同样时，对于同样质量的金属，金属的相对原子质量越大，生成的氢气越少；生成的氢气越多，金属的相对原子质量越小。
例1.锌和稀硫酸反响生成氢气，几次实验的锌的用量不等，但稀硫酸的用量同样。
锌的用量（X轴），
生在氢气的体积（Y轴）（在同温同压下测定）关系如图2，以下对于实
验结果描绘错误的是（）
A．线段AB（包含A点）表示锌过度、硫酸已耗尽
B．线段AB（不包含A点）表示锌过度、硫酸已耗尽
C．线段OA（包含A点）表示锌和过度的硫酸反响
D．线段OA（不包含A点）表示锌和过度的硫酸反响
分析：
必定质量的锌与足量的稀硫酸充足反响，图2中A点表示某一时辰，反响恰好停止。
线段OA
（包含点A）表示金属和过度的稀硫酸反响。
线段AB（不包含点A）表示金属已经反响完，而稀硫酸过
量。
可是，值得我们注意的是，假如是足量的锌与必定量的稀硫酸充足反响时，那么线段OA（包含点A）
则表示过度的金属和稀硫酸反响。
线段AB（不包含点A）表示稀硫酸已经耗费完，而
锌过度。
解答：
B、D
如图3，金属A的活动性要比金属B的活动性强。
假如数的酸溶液反响后生成的化合物中元素化合价同样（好像
金属A、B与同样质量分为+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同样的少许稀盐酸中，假如反响后出现一种金属有节余或两种金属都有节余，而稀盐酸完整耗费了，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、
同浓度的稀硫酸反响。
反响状况如图5所示。
有关表达中正确的选项是（
）
A．铝粉、铁粉和硫酸均有节余
B．铝粉、铁粉均反响完，硫酸有节余
C．硫酸、铝粉均反响完，铁粉有节余
D．硫酸、铁粉均反响完，铝粉有节余
例2.某研究小组的同学对金属的性质很感兴趣，研究金属的开朗性。
取等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数同样的足量的盐酸中，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同样）
1.由图
6剖析，甲、乙、丙三位同学的对话正确的选项是（
）
甲：
时间
t1时，产生氢气的质量
A＜B
乙：
到时间
t2时，金属均有节余
丙：
两种金属原子
的相对原子质量A＜B
2.结论：
金属A、B
的开朗性强弱关系是
（）
分析：
金属与酸反响波及的量有：
①金属的质量；②金属元素在反响中显示的化合价；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。
这些量之间存在以下关系：
1.当金属的化合价同样时，对于同样质量的金属，金属的相对原子质量越大，生成的氢气越少；生成的氢气越多，金属的相对原子质量越小。
2.在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数必定的条件下，金属的活动性越强，生成氢气就越快；生成氢气越快，说明金属的活动性就越强。
可经过曲线的斜率来判断金属的活动性，斜率越大，反响的速率越快，则金属的活动性越强。
解决这种问题有时要议论两种状况：
1.假如酸足量，因为A、B的相对原子质量不一样，则产生氢气的量不一样；
2.假如酸不足，产生氢气的量同样，相对原子质量小的金属必定过度，相对原子质量较大的金属可
能过度，也可能正好完整反响。
此题中等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数同样的足量的盐酸中。
由图示产生氢气的量不相等，属于第一种状况
解答：
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响，图7中能够正确反应产生氢气质
量m与反响时间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同样且足量的稀盐酸中，反响生成H2的质量与
反响时间的关系如图8所示。
依据图中所供给的信息，得出的结论正确的选项是（）（A、B、C
在生成物中均为+2价）
A．放出H2的质量是A＞B＞C
B．金属活动性次序是A＞B＞C
C．反响速率最大的是A
D．相对原子质量是C＞B＞A
练一练将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数同样的稀盐酸中，反响生成的H2质量
与反响时间的关系如图9所示。
依据图中的信息，作出的判断不正确的选项是（）
A．图线x表示镁的反响状况
B．铁耗费的稀盐酸质量最大
C．镁、锌必定过度，铁可能反响完
D．镁必定过度，锌、铁可能反响完
我们在议论金属与酸反响的图像问题时，必定要分清图像中X、Y轴所表示的详细含义，因为变换了X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不一样的情况。
假如X轴表示参加反响的金属的质量，Y轴表示生成的氢气的质量，必定量的不一样金属与足量的酸进行反响，如图10所示。
假定三种金属分别为铝、镁、铁，你能找出此中代表铁的线条吗？
这时，我们可采纳以下方法：
1、在图像上画一条平行于X轴的直线与三个线条交于不一样的三个点，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，耗费的金属质量越多，数值
越小，表示产生等质量的氢气时，耗费的金属质量越少；2、在图像上画一条平行于Y轴的直线与三个线条交于不一样的三个点，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整反响后，产生的氢气越多；数值越小，表示相等质量的金属完整反响后，产生的氢气越少。
经过以上剖析，我们
不难看出，线条C表示的金属是铁。
练一练图11表示Fe、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反响制取氢气的质量（m）与所用的金属质量（M）之间的关系图，
此中正确的选项是
（）
方才提到，我们在讨
论金属与酸反响的
图像问题时，必定要
分清图像中X、Y轴
所表示的详细含义，
因为变换了X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不一样的情况。
进行变式训练时，有时还会出现以下的状况。
例3.向必定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过度，图12是反响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不行能表示（）
A．耗费铁粉的质量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
分析：
依据金属与酸反响的原理与过程，图中确立了X轴的含义，表示稀硫酸的质量，那么一段时间后，耗费铁粉的质量从无到有，逐渐增加，完整耗费后，不再变化。
生成硫酸亚铁的质量也是从无到有，逐渐增加，反响停止后，不再变化。
生成氢气的质量也是从无到有，逐渐增加，反响停止后，不再
变化。
而溶液的质量一开始不该当是0，而且反响后溶液的质量向来在增添。
所以Y轴有可能是耗费铁粉的质量、生成硫酸亚铁的质量、生成氢气的质量，Y轴不行能表示溶液的总质量。
解答：
C
练一练如图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响，以下表达正确的选项是（）
A．X表示反响所用时间，Y表示生成氢气的质量
B．X表示生成氢气的质量，Y表示反响所用时间
C．X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量
D．X表示参加反响的金属的质量，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响，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，同时Al耗费的硫酸质量也比Mg耗费的硫酸质量多。
因为两种金属的活动性不同样，所以它们反响所需的时间也不同样。
例4.白铁是镀锌的铁，将白铁投入到稀硫酸溶液中，反响产生氢气的质量和反响时间的关系如图14，写出不一样时间的化学方程式：
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：
分析：
因为白铁是镀锌的铁，白铁最外层的锌与空气中的氧气反响生成致密的氧化锌。
将白铁投入到稀硫酸中，刚开始应是氧化锌与硫酸反响，此时没有气泡产生。
反响的化学方程式是：
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，除掉氧化锌后，锌与稀硫酸接触，迅速反响产生氢气，化学方程式是：
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，镀锌层耗费后，铁与稀硫酸接触，迟缓地产生氢气，反响的化学方程式是：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
解答：
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）投入到同样体积同样质量分数的足量稀盐酸中，充足反响。
图15中能正确表示产生氢气的质量与反响的时间的关系的是（）
提示：
等质量的锌粒与锌粉与足量的稀盐酸充足反响后，生成的氢气的质量应当项相等。
反响物的颗粒大小影响了反响的速率，也就是反响所需的时间有差别，颗粒越小反响就越快，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，酸过度
1、等质量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度且过度的稀硫酸反响，比较生成氢气的质量和速率，达成下表。
假定金属质量均为1克，稀硫酸中溶质H2SO4质量98克）
中心：
过度，用完
（提示：
Mg
Al
Zn
Fe
产生氢气的质量由大到小摆列
产生氢气的速率由大到小摆列
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
2Al+3H
2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
2498
2
54294
6
Zn+H
2
4
42↑
Fe+H2
4
42↑
SO
=ZnSO+H
SO
=FeSO+H
65
98
2
56
98
2
2、向等质量的Al、Fe（均已打磨）中分别加入等质量等浓度且
过度的
稀硫酸，在右图中分别画
出二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度的稀硫酸，画出二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（假定均为1克）中加入等质量等浓度且过度的稀硫酸，产生氢
气的质量随时间变化的曲线是（）
二、金属过度，酸不足
5、等质量且过度的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度假定金属质量均为100克，稀硫酸中溶质H2SO4质量
中心：
过度，用完
的稀硫酸反响，比较生成氢气的质量和速率，达成下表。
（提示：
98克）
MgAlZnFe
产生氢气的质量由大到小摆列
产生氢气的速率由大到小摆列
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
24982542946
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
6598256982
6、等质量且过度的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反响，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度，
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。
提示：
假定金属质量均为
56g，分别加入硫酸至过度，请完
成下表。
Mg+H
2
4
4
+H
2↑Fe+H
2
4
4
+H
2↑
SO
=MgSO
SO
=FeSO
24
98
2
56
98
2
56g
56g
H2SO4
/克
9.8
2×9.898
2×98
228.7
240
溶质质量
H2质量
2
4
4.67
4.67
（Mg产生）
H2质量
（Fe产生）
【与盐反响】
8、把四块等质量的锌片分别投入等浓度且足量的
MgSO4、
四种溶液中（假定单位时间内耗费的金属质量相等）
，固体的质量
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）
【反应练习】
1、在括号中填出以下化学反响对应的图像（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的混淆溶液中加入足量
Na2CO3溶液
生成气体的质量是
图生成积淀的质量是
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
将严再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的混淆溶液中滴加
NaOH
溶液（
）
AgNO3、FeSO4、CuSO4
与反响时间的关系如右图
⑨向Na2CO3和NaOH的混淆溶液中加入足量的稀硫酸（
）
2、锌与稀硫酸反响时加入少许的硫酸铜能够加速产生氢气的速
率。
等质量的两份锌，向
此中加入等质量等浓度且过度的稀硫酸，并向此中一份中加几滴
硫酸铜溶液。
产生氢气的
质量随时间的变化图像以下图。
（1）图中
曲线，表示了加入硫酸铜。
并写出有关的化学方程式
（2）为何b产生的氢气质量会偏少？
3、有同学向未打磨的铝片中不停倒入稀硫酸，
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杯过度且等质量分数的稀硫酸中，分别投入
等质量的Mg、
Zn、Fe，此中Mg产生氢气
的质量随金属质量变化的图像以下图，请在图中画出
Fe、Zn对应
的图像。
中心：
过度，
用完
产生氢气质量由大到小摆列
5、等质量的镁和锌分别搁置在两只烧杯中，向此中分别逐滴加入质
量分数相等的稀硫酸，以下图
必定不正确的选项是（
）
【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
份溶质质量分数同样
且足量的稀盐酸中，反响生成
H2的质量与反响时间的关系如图
所示。
依据图中所提
供的信息，得出的结论正确的选项是。
（已知：
A、B、C在生成物中均
为+2价）（
）
A．放出H2的质量是A＞B＞C
B．金属活动性次序是
A＞B＞C
C．反响速率最大的是
A
D．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度，反响过程中生成气体或积淀的质量与加入乙的质量关
．．
系，能用右以下图曲线表示的是（）
序号
甲
乙
①
HNO3和Mg（NO3）2的混淆溶液
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的混淆酸
Ba（NO3）2溶液
A.②⑤
B．①③④
C．①②④
D.①③⑤
3、（07连云港）依据实验操作所绘制的图像中，正确的选项是
（
）
A．图①是将铁粉
加入到必定量的稀盐
酸中，生成氢气的质量
与加入铁粉的质量关
系
B．图②是用必定量的
木炭复原氧化铜，节余
固体质量与反响时间
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）同样质量的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）
关系以以下图所示，此中正确的选项是（）
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，在反响中A、B均为正二价，产生氢气的质量随反响时间变化曲线如右图。
以下说法正确的选项是（）
A．产生氢气的速率A＜B
B．反响后A、B必定都有节余
C．耗费的稀硫酸和稀盐酸质量必定不相等
D．耗费B的质量必定小于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，反响后金属都没有节余。
产生H2
的质量随时间变化的趋向如图。
以下说法正确的选项是（）
A．甲的活动性比乙强
B．甲的相对原子质量必定比乙小
C．反响耗费等质量的硫酸
D．反响耗费等质量的金属
9、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反响，以下图像能正确生产氢气质量与反响时间之间关系的是（）
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响，产生氢气的质量与反响时间的关系如右图。
对于甲、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）同样质量的
M、N两种开朗金属，分别与足量质量分数为
氢
M
8%的盐酸反响（M、N在生成物中均为+2
价），生成H2质量[根源:
学.科.网]气
和反响时间的关系如右图。
以下表达正确的选项是
（
）
质
量
N
A．金属的开朗性
N＞M
B．两个反响生成H2的体积相等
C．相对原子质量
N＞M
0反响时间
D．两个反响耗费盐酸的质量必定相等
一般状况下，开朗金属能够与稀盐酸、稀硫酸等稀酸溶液发生反响生成氢气。
波及金属与酸反响问题的图像题，重视于考察金属的活动性、金属的相对原子质量、氢气的质量（或体积）、溶液的质量、溶质质量分数等有关量的变化关系。
解答这种题的重点是，读懂图像本义，审清图像内涵。
正确理解并
应用图像中的有关信息，正确解题。
如图1，图中横坐标代表时间，纵坐标代表生成氢气的质量。
当金属与稀酸溶液反响时，跟着反响的
进行，生成氢气的质量愈来愈大，此时在图像上表现为一条上涨的直线（如图1中OA段所示），且生
成氢气越快，这条直线的斜率越大（即“坡度越陡”）。
所以，从图像上看生成氢气的快慢只须看“坡
度陡、坡度缓”，“坡度越陡”表示生成氢气越快，线段OA的斜率与金属的活动性强弱有关。
金属活动
性越强，线段斜率越大。
“坡度越缓”表示生成氢气越慢，金属活动性越弱，线段斜率越小。
当金属与
稀酸溶液充足反响后，生成氢气的质量将不再变化，今后在图像上表现为一条水平直线（如图1中的AB
段所示）。
生成氢气越多，这条直线表此刻图像上就越高。
所以，从图像上看生成氢气的多少，只须看“线高、线低”，“线越高”表示生成氢气越多，“线越低”表示生成氢气越少。
综上所述，解决这种问题时，一般需要用到以下规律：
1.在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数必定的条件下，金属的活动性越强，生成氢气就越快；生成氢气越快，说明金属的活动性就越强
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