例析金属与酸反应的图像题.docx

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例析金属与酸反应的图像题

例析金属与酸反应的图像题

 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应时，随着反应的进行，生成氢气的质量越来越大，此时在图像上表现为一条上升的直线（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”）。

因此，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分反应后，生成氢气的质量将不再变化，此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，这条直线表现在图像上就越高。

因此，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。

“坡度越陡”表示生成氢气越快, 金属活动性越强.

“水平线越高”表示生成氢气越多。

综上所述，解决这类问题时，一般需要用到下列规律：

 1.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；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；生成的氢气越多，金属的相对原子质量越小。

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）

 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

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；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一定的条件下，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。

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