重難點突破02 金屬與酸反應的圖像分析（講義）

主題二物質的性質與用途重難點突破02金屬與酸反應的圖像分析01考情透視·目標導航02知識導圖·思維引航03考點突破·考法探究解題思路考點一等質量金屬與足量酸反應的圖像考點二足量金屬與等質量酸反應的圖像04題型精研·考向洞悉題型一等質量金屬與足量酸反應的圖像?考向01產生氫氣的質量隨反應時間變化的圖像?考向02產生氫氣的質量隨加入酸質量變化的圖像?考向03其他圖像題型二足量金屬與等質量酸反應的圖像?考向01產生氫氣的質量隨反應時間變化的圖像?考向02產生氫氣的質量隨加入的金屬質量變化的圖像命題預測金屬與酸反應的圖像考查題型一般以選擇題為主，少數(shù)穿插于填空、探究、實驗、流程等題型中。

解題思路1．確定過量的物質明確金屬與酸誰過量，一種物質過量，計算時以另一種物質為準。2．“五看”圖像：一看坐標：明確縱橫坐標，找準自變量與因變量的關系；二看起點：圖像的起點，在原點還是在坐標軸上；三看轉折點：圖像的轉折點和終點；四看比例：看圖像中的縱坐標和橫坐標的比例關系；五看圖像的特征：斜線的、對應的縱坐標的數(shù)值；3．找出圖中化學反應量的關系將圖像表示的意義與化學反應聯(lián)系起來，找出圖像與化學反應中量的具體關系，再進行分析，進而解決相關問題。【特別提醒】金屬與酸反應的圖像分析中，酸一般指等質量、等質量分數(shù)的同種酸（稀鹽酸或稀硫酸）?？键c一等質量金屬與足量酸反應的圖像1．產生氫氣的質量隨反應時間變化的圖像（1）比較斜線的坡度：圖像中斜線的坡度表示，斜線坡度越陡，產生氫氣，金屬。（生成H2的速率由決定，金屬越活潑，產生氫氣的速率越快。）（2）比較水平線對應的縱坐標圖像中的水平線對應的縱坐標表示，水平線越高，生成的氫氣。（3）產生氫氣的質量=金屬的質量×金屬的化合價金屬的相對原子質量（金屬的化合價指生成的鹽中金屬元素的化合價）典例分析：等質量的金屬Mg、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應。（Mg-24Zn-65Fe-56Al-27）（1）生成氫氣的速率（斜線的坡度）：Mg、Al、Zn、Fe四種金屬的活動性順序為，反應過程中斜線的坡度由大到小的順序為。生成H2的速率由大到小的順序為：。（2）生成H2的質量（水平線的高度）：酸足量（過量），按質量計算生成的氫氣質量。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑242652546562mx1mx2mx3mx4x1=2m24x2=2m65x3=3m27x完全反應時，水平線由高到低為，生成氫氣質量的大小關系為（等金不等氫），此時消耗酸的質量順序為。

【特別提醒】1.當金屬的化合價相等時，相對原子質量越小，產生的H2越多。2.【金屬相對原子質量/金屬化合價】值越小，產生的H2質量越多。3.等質量的金屬與足量的稀酸反應時，同為+2價金屬，相對原子質量越小，生成的H2質量越大。4.一般來說，此類圖像規(guī)律為“斜線表快慢,橫線表多少”。2．產生氫氣的質量隨加入酸質量的變化圖像（1）a點前，加入酸不足，產生氫氣的質量決定，由于酸等量，a點前產生氫氣的質量；（2）隨著酸的加入，b點后四種金屬完全反應，金屬不足，產生氫氣的質量由決定?！咎貏e提醒】該曲線無法表示反應速率，因此無法判斷金屬的活動性強弱。典例分析：等質量的金屬Mg、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應。（1）a點前，酸不足，產生氫氣的質量為（2）b點后，酸足量，產生氫氣的質量為(1)產生氫氣的量誰不足由誰決定,酸不足時由酸決定,金屬不足時由金屬決定。(2)氫氣的氫元素只來源于酸,產生的氫氣越多,則消耗的酸越多。1．現(xiàn)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(shù)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>丙考點二足量金屬與等質量酸反應的圖像1．產生氫氣的質量隨反應時間變化的圖像（1）斜線的坡度：圖像中斜線的坡度表示，斜線坡度越陡，產生氫氣，金屬。（生成H2的速率由決定，金屬越活潑，產生氫氣的速率越快。）（2）水平線對應的縱坐標圖像中的水平線對應的縱坐標表示。金屬足量，按計算，酸是的，全部反應完，產生的氫氣質量。典例分析：足量的金屬Mg、Zn、Fe、Al與等質量、等質量分數(shù)的酸反應（1）生成H2的速率：Mg、Al、Zn、Fe四種金屬的活動性順序為，反應過程中斜線的坡度由大到小的順序為。生成H2的速率由大到小的順序為：。（2）生成H2的質量：金屬足量，產生氫氣的質量根據(jù)酸的質量進行計算，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑7327322196732mx1mx2mx3mx4x1=2m73x2=2m73x3=2m73x4完全反應時，四條水平線重合，生成氫氣質量的大小關系為，此時消耗酸的質量順序為。2．產生氫氣的質量隨加入的金屬質量變化的圖像（1）a點之前，酸足量，產生氫氣的質量由決定，圖像斜線越陡，產生氫氣的質量。（2）最終生成氫氣的質量由決定，酸的質量相等，則最終產生氫氣的質量。典例分析：足量的金屬Mg、Zn、Fe、Al與等質量、等質量分數(shù)的同種酸反應（1）第一個轉折點之前，酸足量，產生氫氣的質量：（2）最終生成氫氣的質量?！咎貏e提醒】對于H2質量-酸/金屬質量的圖像問題,無法判斷金屬的活動性。(1)產生氫氣的量誰不足由誰決定,酸不足時由酸決定,金屬不足時由金屬決定。(2)氫氣的氫元素只來源于酸,產生的氫氣越多,則消耗的酸越多。1．（2024·河南周口·二模）現(xiàn)有等質量的鐵和鋅兩種金屬，分別與等質量同濃度的稀鹽酸充分反應，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。根據(jù)圖中所提供的信息，得出的結論不正確的是A．充分反應后消耗的稀鹽酸一樣多B．圖線A表示鋅的反應情況C．反應結束后至少有一種金屬剩余，則剩余金屬一定是為鋅D．金屬B反應過程中可觀察到金屬溶解、有氣泡產生、溶液變?yōu)闇\綠色題型一等質量金屬與足量酸反應的圖像?考向01產生氫氣的質量隨反應時間變化的圖像1．（2024·湖北·一模）等質量的甲、乙、丙三種金屬分別與三份等質量且足量的稀硫酸充分反應(反應后甲、乙、丙三種金屬元素均顯+2價)，生成氫氣的質量與反應時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是A．反應消耗硫酸的質量相同 B．化學反應速率：甲＞乙＞丙C．所得溶液的質量：甲＜乙＜丙 D．相對原子質量：甲＞乙＞丙2.（2022·山東濟寧·中考真題）相同質量的鎂、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的、相同質量分數(shù)的稀硫酸充分反應，生成氫氣質量與反應時間關系見如圖，分析圖像判斷，下面說法正確的是A．金屬鋅反應速率最大B．金屬鋅的活動性最強C．金屬鎂生成氫氣質量最多D．金屬鐵消耗稀硫酸質量最多3.（2022·湖南懷化·中考真題）現(xiàn)有質量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質質量分數(shù)相等的足量稀硫酸中，X不發(fā)生反應，Y、Z在生成物中均顯+2價，Y、Z反應生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，則下列說法正確的是A．X、Y、Z的金屬活動性順序為：Y>Z>XB．相對原子質量：Y>ZC．完全反應生成氫氣的質量：Y<ZD．Y與H2SO4反應的化學方程式為：?考向02產生氫氣的質量隨加入酸質量的變化圖像4.【新考向】（2023·山東濰坊·中考真題）向兩個盛有相同質量鋁粉和鐵粉的燒杯中，分別滴加相同濃度的稀硫酸，產生氫氣的質量與加入稀硫酸的質量關系如圖所示。下列說法正確的是

A．a點時，兩個燒杯中的酸都恰好完全反應B．b點時，兩個燒杯中產生氫氣的質量相同C．c點時，兩個燒杯中都有金屬剩余D．右側曲線不能反映鐵和鋁的金屬活動性強弱5.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（）A． B．C． D．6.相同質量的Mg、Fe分別與稀鹽酸作用，產生H2的質量m(H2)與加入稀鹽酸的體積V（稀鹽酸）關系如下圖所示，其中正確的是（）A． B．C． D．?考向03其他圖像7.【新考法】（2024·山東濟寧·二模）向三個燒杯中分別放入等質量的Mg、Al、Fe粉末，同時加入等質量的相同溶質質量分數(shù)的稀鹽酸，充分反應后，三個燒杯中稀鹽酸均過量。反應的有關圖像正確的是A． B．C． D．8.【新考向】（2024·湖北隨州·模擬預測）如圖所示，傾斜錐形瓶使試管內的稀鹽酸流入瓶中與固體發(fā)生反應，利用數(shù)字化設備采集瓶內氣壓，瓶內氣壓與時間關系如曲線所示。有關說法正確的是A．反應結束后，稀鹽酸、鐵、鋅均有可能剩余B．曲線②表示鋅粉與稀鹽酸的反應C．a、b、c、d四處溶液中都含有兩種溶質D．對比c、d兩點，能說明鋅的活動性比鐵強題型二足量金屬與等質量酸反應的圖像?考向01產生氫氣的質量隨反應時間變化的圖像9．（2023·廣西·中考真題）向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質量分數(shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應。反應的有關圖像錯誤的是A． B．C． D．10．足量的鎂、鐵分別和等量的鹽酸反應，產生的氫氣質量與時間的關系如圖所示，下列說法不正確的是（）A．t1時，產生氫氣的質量鎂比鐵多B．t2時，鎂、鐵消耗的鹽酸質量相同C．t2時，鎂、鐵與鹽酸都恰好完全反應D．t3時，參加反應鐵的質量是5.6g11．（2024·山東濟寧·二模）在相同質量、相同質量分數(shù)的稀硫酸中，分別加入足量的Mg、Fe、Zn三種金屬，其發(fā)生反應的質量關系如下圖，不正確的是A． B．C． D．?考向02產生氫氣的質量隨加入的金屬質量變化的圖像12．如圖所示的四個圖象，分別對應四種過程，其中正確的是（）A．表示向等質量的鋅粉和鐵粉中分別加入溶質質量分數(shù)相等的稀硫酸B．表示向等質量、等質量分數(shù)的稀硫酸中分別加入過量的鋅粉和鐵粉C．表示向等質量的鋁粉