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文档简介

1、2013/9/24金属与酸反应的图像题般情况下,活泼金属可以与稀盐酸、稀硫酸等稀酸溶液发生反应生成氢气。涉及金属与酸反应问题的图像题,侧重于考查金属的活动性、金属的相对原子质量、氢气的质量(或体积)、溶液的质量、溶质质量分数等相关量的变化关系。解答这类题的关键是,读懂图像本意,审清图像内涵。准确理解并应用图像中的相关信息,正确解题如图1,图中横坐时间,纵坐标代表生成质量。当金属与稀酸溶时,随着反应的进行,标代表氢气的液反应生成氢时在图气的质量越来越大,此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

2、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。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

3、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。例1.锌和稀硫酸反应生成氢气,几次实验的锌的用量不等,但稀硫酸的用量相同。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,下列关于实验结果描述错误的是(???)A. 线段AB(包括A点)表示锌过量、硫酸已耗尽B线段AB(不包括A点)表示锌过量、硫酸已耗尽C. 线段OA(包括A点)表示锌和过量的硫酸反应D. 线段OA(不包括A点)表示锌和过量的硫酸反应解析: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

4、。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0A(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:BD如图3,金属A的活动性要比金属B的活动性强。如果”金属AB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

5、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,铁粉有剩余卸誉=|_.|丄A1FCD.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°图5反应时间兴趣,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

6、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ti时,产生氢气的质量AvB乙:到时间t2时,金属均有剩余O丙:两种金属原子的相对原子质量AvB2.结论:金属A、B的活泼性强弱关系是(?)解析:金属与酸反应涉及的量有:金属的质量;金属元素在反应中显示的化合价;金属的相对原子质量;金属的活动性;产生氢气的量;产生氢气的时间;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;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

7、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。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,属于第一种情况解答:1、甲、丙?2、AvB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

8、关系的图像为(??)同时分别放入三应生成H2的质量提供的信息,得出均为+2价)?练一练将质量相等的A、B、C三种金属,份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中,反与反应时间的关系如图8所示。根据图中所的结论正确的是(?)(A、B、C在生成物中A.放出H2的质量是A>B>CB金属活动性顺序是A>B>CC.反应速率最大的是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相同的稀盐酸中,反应生成的H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

9、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、丫轴所表示的具体含义,因为变换了X、丫轴的内容,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,丫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

10、一条平行于丫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。练一练?图11表示Fe、Zn、MgAl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、丫轴所表示的具体含义,因为变换了X、丫轴的内容,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

11、随加入稀硫酸的质量变化的关系,则丫不可能表示12是反应过程中某种物质的质量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(?)解析: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。所以丫轴有可能是消耗铁粉的质量、生成硫酸亚铁的质量、生成氢气的质液的总质解答:C练一练?图14轴不可能表示溶

12、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,丫表示生成氢气的质量B. X表示生成氢气的质量,丫表示反应所用时间C. X表示滴加稀硫酸的质量,丫表示生成氢气的质量D. X表示参加反应的金属的质量,丫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

13、学方程式:1.0-t汀可不产生氢气:????2. ti-t2间产生氢气速度快:?3. t2后产生氢气较慢:????解析: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+bSQ=ZnSO+HO,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+HSO=ZnSO+HT,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+HSO=FeSO+HT。解答:1. ZnO+HSQ=ZnSO+HO?2. Zn+fSQ=ZnSG+HT?3.Fe+H2SO=F

14、eSO+HT练一练将相等质量的锌粒(X)与锌粉(丫)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(???)提示: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、金属不足,酸过量1、|等质量|的MgAl、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HSQ质量98克)核心

15、:过量,用完MgAlZnFe产生氢气的质量由大到小申卡列产生氢气的速率由大到小申卡列Mg+HSQ=MgSQ+HT2A1+3H2498254294Zn+HSQ=ZnSQ4+HTFe+H2SQ=Al2(SQ)3+3HT62SQ=FeS04+Hd65982569822、向等质量I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JL比的战量且过量的酸反应,量均为随时间变化的图像。4、向等质量|的Mg、Al、Zn、Fe(假设均为1克)中加入等质

16、量等浓度稀硫酸,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MgAl、Zn、Fe和|等质量等浓度|的稀硫比较生成氢气的质量和速率,完成下表。(提示:假设金属质100克,稀硫酸中溶质HSQ质量98克)核心:过量,用完MgAlZnFe产生氢气的质量由大到小申卡列产生氢气的速率由大到小申卡列Mg+H2SO4=MgSO4+H2T2AI+3H2SO4=Al2(S0"3+3H2T62SQ=FeSQ4+H42498254294Zn+HSQ=ZnSQ4+HTFe+H65982569826、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

17、时间的变化曲线是()过量|,Mg图中画请完成【变式训练】7、向等质量的MgFe中分别滴加等浓度的稀硫酸至产生的氢气质量随硫酸质量变化的图像如右图,请在出Fe的图像。提示:假设金属质量均为药,分别加入硫酸至过量,Mg+H2SO4=MgSO4+H2TFe+H2SO4=FeSO4+H2T249825698256g56gHSQ溶质质量/克9.82X9.8982X98228.7240质量(Mg产生)244.674.67质量(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MgSOFeSQCuSO四种溶液中(假设单位时间内消耗的金属质等),固体的质量与反应时间的关系如右图所示,请在右图(

18、)中标出对应的溶液。(相对原子质量:Zn-65,Cu-64,Fe-56,Ag-108)AgNO、量相【反馈练习】*二511、在括号中填出以下化学反应对应的图像(填“A”或“B')实验室用过氧化氢制取氧气()实验室用高锰酸钾制取氧气(向HCI与CaCb的混合溶液中加入足量NaCO溶液(4)b点溶质化学式(5)c点溶质化学式生成气体的质量是图生成沉淀的质量是实验室制取二氧化碳()向未打磨的铝片中加入稀硫酸()将严重生锈的铁钉放入稀硫酸中()实验室用氯酸钾制氧气()图时间气的速稀硫酸,间的变氢气的质量(2)ab段化学方程式 CuCl2与HCI的混合溶液中滴加NaOH溶液() 向NaCO和Na

19、OH勺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丄率。等质量的两份锌,向其中加入等质量等浓度且过量的并向其中一份中加几滴硫酸铜溶液。产生氢气的质量随时化图像如图所示。(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,发现产生随时间变化的图线如图,(1)oa段化学方程式(3)a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Fe,其中Mg产生氢气的质量随金属质量变化的图像如中画出Fe、Zn对应的图像。核心:过量,用完产生氢气质量由大到小排列5、等质量的镁和锌分别放

20、置在两只烧杯中,向其中分别逐滴叫的质虽分数相等的稀硫酸,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,同时分别三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中,反应生成H量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信出的结论正确的是。(已知:A、B、C在生成物中均为+2价)()A.放出耳的质量是A>B>C生成聲的质虽的MgZn、示,请在图加入质量入质得放的息0反应时间B. 金属活动性顺序是A>B>CC. 反应速率最大的是AD.相对原子质量是C>B>A2、(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

21、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HNO和Mg(NO)2的混合溶液KOH溶液)气体或沉淀的质量AgZn合金£含有NqCO的NaO久置空气中的铝0反应时间金稀H2SQ.乘稀盐酸”S稀HNO''0盐酸休积AnLA.B.C.D.3、(07连云港)0稀晞酸的质量电HC1和HSQ的混合酸;|Ba(NO)2溶液-11根据实验操作所绘制的图像中,正确的A.图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

22、质量与加入稀硫酸质量的关系D.图是向久置空气中的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.绵阳帀)相同质量的MgFe分别与稀盐酸作用,产生H2的质量m(H)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AB两金属,相对原子质量Ar(A)vAr(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AvBB. 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反应时何

23、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,入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属都没有剩余<的质量随时间变化的趋势如图。下列说法正确的是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()B.铁、锌D.锌、镁相同质量的MN两种活泼金属,分别与足量质量分数为4&#

24、39;'“一一、一'吕A.铁、镁C.锌、铁MN0反应时间11. (2010.肇庆市)8%的盐酸反应(MN在生成物中均为+2价),生成H质量来源:学气科.网和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是()量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一般情况下,活泼金属可以与稀盐酸、稀硫酸等稀酸溶液发生反应生成氢气。涉及金属与酸反应问题的图像题,侧重于考查金属的活动性、金属的相对原子质量、氢气的质量(或体积)、溶液的质量、溶质质量分数等相关量的变化关系。解答这类题的关键是,读懂图像本意,审清图像内涵。准确理

25、解并应用图像中的相关信息,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0A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0A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,

26、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。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。例1.锌和稀硫酸反应生成氢气,几次实验的锌的用量不等,但稀硫酸的用量相同。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,下列关

27、于实验结果描述错误的是(???)A. 线段AB(包括A点)表示锌过量、硫酸已耗尽B线段AB(不包括A点)表示锌过量、硫酸已耗尽C. 线段0A(包括A点)表示锌和过量的硫酸反应D. 线段0A(不包括A点)表示锌和过量的硫酸反应解析: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0A(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0A(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:BD如图3,

28、金属A的活动性要比金属B的活动性强。如果”金属A、B价相同则该金属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(如同为+2价等)那么,生成氢气的体积越多或质量越大,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

29、有剩余AJFCD.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图5赵应时间兴趣,探究C. 硫酸、铝粉均反应完,铁粉有剩余金属的活泼性。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ti时,产生氢气的质量AvB乙:到时间12时,金属均有剩余丙:两种金属原子的相对原子质量AvB2. 结论:金属A、B的活泼性强弱关系是(?)解析:金属与酸反应涉及的量有:金属的质量;金属元素在反应中显示的化合价;金属的相对原子质量;金

30、属的活动性;产生氢气的量;产生氢气的时间;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;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

31、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,属于第一种情况解答:1、甲、丙?2、AvB7中能够正确反练一练等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应,图映产生氢气质量m与反应时间t关系的图像为(??)同时分别放入三应生成H2的质量提供的信息,得出均为+2价)???练一练将质量相等的AB、C三种金属,份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中,反与反应时间的关系如图8所示。根据图中所的结论正确的是(?)(A、B、C在生成物中A.放出H2的质量是A>B>CB金属活动性顺序是A>B>CC.反应

32、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相同的稀盐酸中,反应生成的H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、丫轴所表示的具体含义,因为变换了X、丫轴的内容,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,丫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、

33、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丫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,线条表示的金属是铁。练一练?图11表示Fe、Zn、MgAl分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量(m与所用的金

34、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、丫轴所表示的具体含义,因为变换了X、丫轴的内容,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丫图11A.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.生成氢气的质量定了X轴的含的质量从无到练一练?金属Mg和解答:C如图Al分分数相等的稀硫酸反应,下列叙述正确的是()图313表示等质量的别与足量且质量随加入稀硫酸的质量变化的关系,贝U丫不可能表示(???)解析:根据金属

35、与酸反应的原理与过程,图中确义,表示稀硫酸的质量,那么一段时间后,消耗铁粉有,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。所以丫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,丫轴不可能表示溶液的总质量。A. X表示反应所用时间,丫表示生成氢气的质量B. X表示生成氢气的质量,丫表示反应所用时间C. X表示滴加稀硫酸的质量,丫表示生成氢气的质量D. X表示参加反应的金属的质量,丫表示生成氢气的质量提示:质量相

36、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-t汀可不产生氢气:?????2. ti-t2间产生氢气速度快:????3. t2后产生氢气较慢:????解析: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+

37、bSQ=ZnSO+HO,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+HSO=ZnSO+HT,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+HSO=FeSO+HT。解答:1. ZnO+HSO=ZnSO+HO?2. Zn+fSC4=ZnSO+HT?3.Fe+H2SQ=FeSO+HT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(???)提示: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

38、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MgAl、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HSQ质量98克)核心:过量,用完MgAlZnFe产生氢气的质量由大到小申卡列产生氢气的速率由大到小申卡列Mg+HSO=MgSQ+HT2Al+3H2SO=Al2(SO»3+3HT24982542946Zn+HSO=ZnSO4+HTFe+H2SQ=FeSO4+HT65982569822、向等质量

39、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X比的质量且过量的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稀硫酸,产生氢气的质量随时间变化的曲线是()酸反应,量均为二、金属过量,酸不足5、等质量且过量的MgAl、Zn、Fe和|等质量等浓度|的稀硫比较生成氢气的质量和速率,完成下表。(提示:假设金属质100克,稀硫酸中溶质HSQ质量98克)核心:过量,用完MgAlZnFe产生氢气的质量由大

40、到小申卡列产生氢气的速率由大到小申卡列Mg+H2SO4=MgSO4+H2f2AI+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2f24982542946Zn+HSQ=ZnSQ4+HfFe+H2SQ=FeSQ4+Hf65982569826、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()I过量,Mg图中画请完成【变式训练】7、向等质量的MgFe中分别滴加等浓度的稀硫酸至产生的氢气质量随硫酸质量变化的图像如右图,请在出Fe的图像。提示:假设金属质量均为i5igi,分别加入硫酸至过量,下表。Mg+H2SO4=MgSO4+H2fFe+H2SO4=FeSO

41、4+H2f249825698256g56gHSQ溶质质量/克9.82X9.8982X98228.7240H2质量(Mg产生)244.674.67H2质量(Fe产生)【与盐反应】AgNQ、量相8、把四块等质量的锌片分别投入等浓度且足量的MgSQFeSQCuSQ四种溶液中(假设单位时间内消耗的金属质等),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。0反应时筒(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') 实验室用过氧化氢制取氧气()实验室用高锰酸钾制取氧气( 向HCI与CaCb

42、的混合溶液中加入足量NaCO溶液生成气体的质量是图生成沉淀的质量是实验室制取二氧化碳() 向未打磨的铝片中加入稀硫酸() 将严重生锈的铁钉放入稀硫酸中() 实验室用氯酸钾制氧气()图 CuCl2与HCI的混合溶液中滴加NaOH溶液() 向NaCO和NaOH勺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率。等质量的两份锌,向其中加入等质量等浓度且过量的并向其中一份中加几滴硫酸铜溶液。产生氢气的质量随时化图像如图所示。厂时的质量气的速稀硫酸,间的变(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段化学方程式氢气的质量(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Fe,其中Mg产生氢气的质量随金属质量变化的图像如图莎中画出Fe、

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