拓展1金属与酸反应数据和图像分析（原卷版）

金属与酸反应的图像题1、等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。（Mg24Zn65Fe56Al27）解：设等质量的金属质量为m，则生成的氢气质量x通过方程式可求得：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑242 652546562mx1mx2mx3mx4x1=2m24x2=2m65x3=2m18x生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快）生成H2的质量：Al>Mg>Fe>Zn（酸过量，按金属质量计算）总结：(1)等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。(2)任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多。2、等质量等质量分数的同种酸分别与足量的金属Mg、Zn、Fe、Al反应。解：设等质量的同种酸质量为m，则生成的氢气质量x通过方程式可求得：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑732 7322196732mx1mx2 mx3mx4x1=2m73x2=2m73 x3=2m73x4生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快）生成H2的质量：相等（金属过量，按酸质量计算，酸是等量的，全部反应完，产生的氢气质量相等）3、图像分析等质量的金属与足量酸反应等质量、等质量分数的酸和足量金属反应向等质量、等质量分数的稀酸中加入金属至过量向等质量的金属中滴加等质量分数的稀酸至过量①开始时，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，【金属相对原子质量/金属化合价】的值越小，产生氢气的质量越多【逆向思维】酸足量时，要得到相等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al②最终生成氢气的质量由酸决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量相等①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，产生氢气的质量为Al＝Mg＝Fe＝Zn②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，最终产生氢气的质量为Al＞Mg＞Fe＞Zn③该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱1、将A、B两种金属放入等浓度的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是()A．金属活动性：A＞BB．生成氢气的质量：A＞BC．反应的硫酸质量：A＜BD．反应的金属质量：A＜B2、现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份浓度相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显＋2价)。则下列说法错误的是()A．完全反应所需时间：丙>甲>乙B．生成氢气的质量：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙3、镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图像正确的是（）A．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应B．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应C．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应D．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应4、在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同浓度的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综合以上信息得到以下结论，合理的是()A．从图像可以看出，金属镁比金属锌的活动性强B．若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同C．若硫酸有剩余，二者得到的氢气质量相同D．若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同5、将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是（）6、下列图像不能正确反映其对应关系的是（）A．向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸B．向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属C．等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应D．向等质量的铁粉和锌粉中加入足量等浓度的稀硫酸7、向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁和铝，下列图像正确的是（）A．B．C．D．8、将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是()A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z9、a、b、c三种酸分别与足量的金属镁充分反应，生成等质量的氢气，反应消耗a、b、c的分子数目之比为3:6:2。下列关于a、b、c的推断合理的是（）（HX、H2Y、H3Z分别表示三种酸）A．a、b、c三种酸溶液中的H原子数目：c>a>bB．a、b、c与金属镁反应的速率：b>a>cC．a、b、c的相对分子质量：b<a<cD．a、b、c可能分别为H2Y、HX、H3Z10、将质量相等、溶质质量分数相同的两份稀硫酸分装在甲、乙两个烧杯中，再称取质量相等的铝和锌，把铝放入甲烧杯中，锌放入乙烧杯中。待反应结束后，发现甲烧杯中铝有剩余，乙烧杯中的锌已全部反应，根据此现象推断，下列结论中，正确的是（

）A．一定是乙烧杯中产生的氢气多B．可能乙烧杯中产生的氢气多C．一定是甲烧杯中产生的氢气多D．可能甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多11、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（）A．B．C．D．12、现有质量和形状均相同的X、Y、Z三种金属，将X、Y分别放入CuSO4溶液中，只有Y的表面产生红色固体；又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中，后者产生气泡比前者快。由此判断，几种金属的活动性顺序为（）A．Z＞Y＞Cu＞X B．Z＞Cu＞Y＞X C．Y＞Z＞X＞Cu D．Y＞Z＞Cu＞X13、相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是（）A．金属锌反应速率最大B．金属锌的活动性最强C．金属镁生成氢气质量最多D．金属铁消耗稀硫酸质量最多14、相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如图。下列叙述正确的是（）A．金属的活泼性N＞M B．两个反应生成H2的体积相等 C．相对原子质量N＞M D．两个反应消耗盐酸的质量一定相等15、镁与铝分别与足量的稀硫酸反应制取等量的氢气消耗镁与铝的质量比是（）A．1：1 B．3：2 C．4：3 D．3：416、取一定量镁、锌、铝三种金属，分别加入溶质质量分数相等的稀盐酸，充分反应后，生成氢气的质量相等。下列做法能达到上述结果的是（）A．相同质量的三种金属与足量的稀盐酸反应 B．足量的三种金属与等量的稀盐酸反应 C．向足量的镁、锌、铝中加入稀盐酸的质量比为2：2：3 D．2.4g镁、6.5g锌、2.7g铝与足量的稀盐酸反应17、等质量的a和b两种金属（已知：a和b在生成物中的化合价均为+2价）分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．金属a不一定可以把金属b从它的化合物溶液中置换出来 B．金属b所消耗盐酸的量一定比金属a多 C．反应所放出的氢气的量：金属b一定大于金属a D．相对原子质量：金属b一定大于金属a18、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是（）19、将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、浓度相同的稀硫酸中，生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示，请回答下列问题。(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式。该反应的基本反应类型为反应；(2)对于该图像的理解，下列说法正确的是(填序号)。①A表示锌和稀硫酸的反应曲线②反应结束后两种金属一定都有剩余③反应结束后稀硫酸都没有剩余④反应结束后消耗两种金属的质量相等⑤反应结束后所得溶液质量相等20、两个烧杯中有等质量的锌和铁，分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，A、B代表金属，a、b、c是曲线上的三个点，则：(1)分析可知：A金属是；在点时两烧杯中金属都有剩余。(2)b点时B金属所在烧杯里的溶液溶质是(填化学式)。21、小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的管接c。(2)他选用2g完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验，获得图乙表格数据。由此推断实验是通过来体现反应快慢的。(3)小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应的快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是。(4)实验中小敏发现锌与稀盐酸反应时，一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此做出猜想：锌与盐酸反应快慢还与有关。22、现有铜与另一种金属的混合物粉末，另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成。【查阅资料】(1)镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气。(2)相对原子质量：Mg24、Fe56、Zn65。【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g14.0%的稀硫酸分4次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量数据记录如下：次数1234加入稀硫酸的质量/g35.035.035.035.0剩余固体的质量/g6.85.64.44.2通过计算(写出计算过程)，求：(1)该混合物粉末中铜的质量分数。(2)该混合物粉末中另一金属为何种金属?(3)第3次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少?(结果保留至0.1%)23、金属材料广泛应用于生产、生活中。（1）用铜作导线，利用了铜的延展性和性。（2）镁是一种活泼的金属，请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式。（3）将等质量的A、B、C三种金属（生成物中金属元素均为+2价）。分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸