8.2.4 金属相关图像-2022-2023学年九年级化学下册精讲精练（人教版）（解析版）

8.2.4金属相关图像考点精讲【知识点一】金属与酸反应的坐标曲线1．当等质量的金属与足量的酸反应时，m氢气＝m金属×eq\f(化合价,金属的相对原子质量)，因为金属质量相等，所以“化合价/相对原子质量”的得数越大(注：Al为＋3价)，产生氢气越多：Al(eq\f(3,27))＞Mg(eq\f(2,24))＞Fe(eq\f(2,56))＞Zn(eq\f(2,65))。当等质量的酸与足量的金属反应时，酸不足，以酸来算，与哪种金属及金属质量都无关。如果同种酸和酸的质量浓度都相等，则产生氢气的量一样。

3．当横坐标的意义不同时，图像也会不同。常见的类型有以下几种(以镁、锌、铁为例)：A、类型一：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-t图）1.反应特点：金属消耗完，酸过量。2.图像3.分析横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡。酸足量，金属完全反应，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多。B、类型二：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-m图）1.反应特点：金属消耗完，酸过量。2.图像3.分析横坐标是酸的质量，开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合。“化合价/相对原子质量”的得数越大，最终产生的气体越多。C、类型一：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-t图）1.反应特点：酸消耗完，金属过量。2.图像3.分析横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等。C、类型一：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-m图）1.反应特点：酸消耗完，金属过量。2.图像3.分析横坐标是金属的质量，开始时，金属不足，酸过量，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多，曲线越陡。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等【典型例题】（2022·山东济宁·中考真题）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【答案】C【分析】三种金属的活动性由强到弱是镁>锌>铁，质量相同的三种金属与足量酸反应理论上产生氢气由多到少是镁>铁>锌。【解析】A、图中可以看到，金属镁与酸反应产生氢气的质量上升是最快的，所以金属镁反应速率最大，A错误，不符合题意；B、镁反应速率最大，金属活动性最强，B错误，不符合题意；C、图中可知，金属镁产生氢气的质量最高，生成的氢气质量最多，C正确，符合题意；D、产生的氢气中氢元素全部来自于稀硫酸，产生的氢气越多，消耗的稀硫酸质量越多，镁应该是消耗稀硫酸质量最多的金属，D错误，不符合题意。故选：C。【举一反三】1．（2022年四川省凉山州中考）下列图像不能正确反映化学反应原理的是（）A．等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应B．高锰酸钾受热分解制氧气C．碳酸钙在高温下分解D．向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量【答案】D【解析】A、等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应，说明稀硫酸完全反应，所以生成氢气的质量相等，因为氢气中的氢元素全部来自于硫酸中的氢；又因为镁比铁活泼，镁消耗完等质量的稀硫酸所需的时间比铁少，故A不符合题意；B、高锰酸钾受热分解制氧气，反应前后固体中锰元素的质量守恒，故B不符合题意；C、碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，固体的质量随着反应的进行不断的减少，当反应完全后，固体的质量不再变化，故C不符合题意；D、向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，稀盐酸先与氢氧化钠生成氯化钠和水，所以开始不产生二氧化碳，当把氢氧化钠完全反应后，稀盐酸再与碳酸钠反应，才产生二氧化碳气体，故D符合题意。故选D。2．（2022年湖南省怀化市中考）现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>XB．相对原子质量：Y>ZC．完全反应生成氢气的质量：Y<ZD．Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4＝YSO4+H2↑【答案】D【解析】A.排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；X不发生反应，则X活动性最弱；由图可知，Z反应速率最快，则Z最活泼，X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X，错误；B.一定量金属与足量酸完全反应时，产生氢气质量=eq\f(金属化合价,金属相对原子质量)×金属质量；Y、Z在生成物中均显+2价，且Y生成氢气质量大，则相对原子质量：Y<Z，错误；C.由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y>Z，错误；D.Y、Z在生成物中均显+2价，则Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4＝YSO4+H2↑，正确；故选D。3．（2022年四川省南充市中考）下列图像与对应的操作过程相符的是（）A．①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸B．②表示电解水C．③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体D．④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸【答案】D【解析】A、向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸，盐酸和氢氧化钠反应，碱性减弱溶液pH减小，当盐酸过量溶液显酸性，溶液pH小于7，加入的盐酸pH=2，盐酸和氢氧化钠反应后生成了水，故最终溶液的pH不可能小于2，说法不正确，不符合题意；B、电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，质量比不是2:1，说法不正确，不符合题意；C、过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，生成的水中含有氧元素，故反应后液体中氧元素质量分数不可能为0，说法不正确，不符合题意；D、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学反应方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，反应中镁和氢气质量比为：24:2=12:1，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中铁和氢气质量比为：56:2，等质量镁粉和铁粉与足量硫酸反应，生成氢气质量镁比铁多，说法正确，符合题意。故选D。【技巧方法】金属与稀硫酸(或盐酸)反应的图像分析（1）等质量金属与足量的稀硫酸(或盐酸)反应稀硫酸(或盐酸)是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。可用下图表示。此图反映出以下两点：①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。②当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与稀硫酸(或盐酸)反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为“越陡越活，越高越小”。（2）足量的金属与等量的稀硫酸(或盐酸)反应金属是足量的，说明稀硫酸(或盐酸)完全反应，最终生成氢气的质量要依据稀硫酸(或盐酸)的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。可用上图表示。【拓展延伸】①K、Ca、Na与稀盐酸、稀硫酸反应时，若K、Ca、Na过量，还应考虑到会与水反应，故计算时，应使用K、Ca、Na质量进行计算。②金属与酸反应后，溶液的质量均增加。考点达标1.（2022年邵阳市中考）有关下列图像描述，正确的是（）A.表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液B.表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气C.表示向一定温度下氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙固体D.表示向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸【答案】A【解析】A、向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液，硫酸铜和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，随着反应的进行，溶液的质量逐渐只减少,至完全反应减少至0，继续滴加氢氧化钡溶液，溶液的质量又开始增加，故选项图像正确；B、将两份质量相等的固体物质中，纯氯酸钾中含有的氯酸钾多，最终纯氯酸钾产生的氧气的质量多；有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误；C、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，溶液中溶剂质量减少，有氢氧化钙析出，则溶液质量减少，故选项图像错误；D、向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，根据公式eq\f(金属反应后的化合价,金属相对原子质量)的值与产生氢气质量成正比，则铝消耗的硫酸多，生成的氢气多，拐点高些，故选项图像错误；故选：A。2．（2022·内蒙古通辽·中考真题）向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．a点溶液呈浅绿色B．b点消耗固体的质量小于析出固体的质量C．取c点固体滴加稀盐酸，无气泡产生D．c、d点溶液中溶质相同【答案】D【分析】根据金属化学活动性顺序可知，铁大于铜大于银，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸亚铁溶液为浅绿色，铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液为蓝色的。【解析】A、由以上分析可知，a点发生的是铁与硝酸银反应，但铁还未完全出来，所得溶液中的溶质是硝酸亚铁，溶液呈浅绿色，故选项说法正确；B、b点铁恰好与硝酸银完全反应，根据方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知，56份质量的铁能置换出216份质量的银，所以消耗固体的质量小于析出固体的质量，故选项说法正确；C、c点铜恰好完全与硝酸银反应，所以固体为银，滴加稀盐酸，无气泡产生，故选项说法正确；D、由以上分析可知，c点溶液中溶质为铁、铜与硝酸银恰好完全反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜，d点溶液中溶质硝酸亚铁、硝酸铜和再加入的硝酸银，所以c、d点溶液中溶质不相同，故选项说法错误。故选D。3．（2022·黑龙江·肇东市第七中学校二模）在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确是（）①所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g②bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应③向c点对应的固体中加稀盐酸，有气泡产生④m3的值为21.6⑤e点溶液中不含Cu(NO3)2【答案】④【解析】①中所加溶液质量为M1g时，m1g为生成的铜质量与剩余铁的质量和，所以生成的铜的质量不等于m1g，故说法错误；②根据分析可知，bc段是铁与硝酸银反应，cd段是铜与硝酸银反应，故说法错误；③根据分析可知，c点是铁与硝酸银刚好完全反应，铁无剩余，因此滴加稀盐酸不会有气泡产生，故说法错误；④5.6g的铁先与硝酸铜反应生成铜，铜再与硝酸银反应生成银的质量，与5.6g铁直接与硝酸银反应生成银的质量相等，根据图像，m3即为最终生成银的质量，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag562165.6gm3geq\f(56,216)＝eq\f(5.6g,m3g)m3g=21.6g故说法正确；⑤根据分析可知，bc段是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，cd段是铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以e点溶质有硝酸亚铁、硝酸铜和剩余的硝酸银，故说法错误。故填：④。4．（2022年湖南省衡阳市中考）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（）A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液C．c点时，溶液呈无色D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物【答案】C【解析】向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，由金属活动性顺序可知，Zn>Cu>Ag，故锌粉加入后先与AgNO3溶液反应，再与Cu(NO3)2溶液反应，据此回答问题。A、a点表示的是锌粉与AgNO3溶液正在反应，由Zn的相对原子质量为65，Ag的相对原子质量为108可知，65份的Zn能置换出108份的Ag，故溶液质量在减小，选项正确，不符合题意；B、b点之后随着锌粉的加入，Cu(NO3)2溶液质量开始减小，说明b点时Zn与Cu(NO3)2发生反应，且b点时AgNO3已被反应完，故溶液中不再含有AgNO3，则此时，溶液为Zn与AgNO3反应生成的Zn(NO3)2和还没有开始参与反应的Cu(NO3)2的混合溶液，选项正确，不符合题意；C、c点表示溶液中Cu(NO3)2还没有反应完，则此时溶液中仍然存在铜离子，溶液的颜色仍为蓝色，选项错误，符合题意；D、d点时Cu(NO3)2质量为0，说明此时Cu(NO3)2全部反应完，且此时Zn和Cu(NO3)2恰好完全反应，则此时Zn的质量也为0，故过滤得到的滤渣为Zn与AgNO3和Zn与Cu(NO3)2反应得到的Ag和Cu，选项正确，不符合题意。故选D。5．（2022年四川省广安市中考）竞争无处不在，微观粒子之间的反应也是如此。将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是（）A.a点对应的溶液中含有三种金属阳离子B.b点处的固体中含Ag和ZnC.取少量b点处的溶液于试管中，滴加稀盐酸会有沉淀出现D.溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色【答案】C【解析】【分析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，锌先和硝酸银反应产生硝酸锌和银，如果锌剩余，则与硝酸铜发生反应生成硝酸锌和铜。Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65216则析出银的过程是溶液质量减少的过程；Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu65216则析出铜的过程是溶液质量增加的过程即bc段。A、在a点时，硝酸银只有部分参加反应，溶液中含有硝酸银、生成的硝酸锌、没有反应的硝酸铜，此时溶液中含金属离子Zn2+、Cu2+、Ag+；正确；B、b点时表示锌与硝酸银恰好完全反应，固体中含金属单质Ag和未反应的Zn；正确；C、b点时表示锌与硝酸银恰好完全反应，溶液中已经没有硝酸银，滴加稀盐酸，不会生成白色沉淀；错误；D、根据分析，锌先和硝酸银反应，此时硝酸铜没有反应，溶液是蓝色，当硝酸银被完全反应，锌和硝酸铜反应生成无色的硝酸锌溶液和铜，一段时间后由蓝色逐渐变为无色；正确；故选C。6．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（）A．a点溶液中的溶质有3种B．c点溶液中溶质为Zn(NO3)2C．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，不会产生白色沉淀D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生【答案】D【解析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应。Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65216所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu6564所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种，正确；B、c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中溶质只有硝酸锌，正确；C、b～c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程，因此滴加稀盐酸，不会产生沉淀，正确；D、d点时锌过量，因此加入稀盐酸会产生氢气，错误。故选D。7．（双选）向一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如下图所示。下列说法正确的是（）A．a点，溶液中含有较多量的阳离子是Ag+、Cu2+、Fe2+B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生C．d点，滤渣是银、铜和铁D．e点，滤液中可能含有2种溶质【答案】AB【解析】铁比铜活泼，铜比银活泼，向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉时，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。根据图示可知，b点时，硝酸银完全反应，d点硝酸铜完全反应，e点铁粉过量。根据以上分析可知：A、a点时，刚加入少量铁粉，铁粉与溶液中的AgNO3发生反应，没有与硝酸铜反应，因此此时溶液中含有较多量的阳离子是Ag+、Cu2+、Fe2+，故A正确；B、c点时，过滤后得到的固体中含有银和铜，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸时，稀盐酸不能和银、铜反应，因此无气泡产生，故B正确；C、d点时，反应恰好结束，铁粉无剩余，则滤渣是银、铜，故C错误；D、e点，过滤后得到的固体中含有银、铜和铁3种物质，滤液中只有硝酸亚铁1种溶质，故D错误；故选AB。8．向等质量的金属锌和镁中分别逐滴加入相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A．该图反映出镁比锌的金属活动性强 B．a点时，两个烧杯中的金属均有剩余 C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同 D．c点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应【答案】D【解析】A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故A错误；B、a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，故B错误；C、b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故C错误；D、c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，酸都完全反应，故D正确。9．取两份相同溶质质量分数的稀盐酸各10g，分别加入等质量的铁和锌，相同条件下充分反应，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示，则下列说法不正确的是（）A．表示锌和稀硫酸反应情况的是曲线a B．稀盐酸的溶质质量分数为7.3% C．加入铁的质量至少有0.56g D．加入锌的质量可能是1.3g【答案】C【解析】设参加反应的锌质量为x，盐酸中溶质的质量为y，eq\f(24g,24+硫酸中的溶剂质量)×100%Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，65732xy0.02geq\f(65,x)＝eq\f(73,y)＝eq\f(2,0.02g)x＝0.65g，y＝0.73g，设参加反应的铁的质量为z，Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，562z0.02geq\f(56,2)＝eq\f(z,0.02g)，解得：z＝0.56g，A、锌比铁活泼，与稀盐酸反应时，锌和稀盐酸反应比铁和稀盐酸反应的速率快，反应需要的时间短，由图象可知，曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况，该选项说法正确；B、稀盐酸的溶质质量分数为eq\f(0.73g,10g)×100%＝7.3%，该选项说法正确；C、由计算可知，产生0.02g氢气时至少需要0.65g的锌，而加入的是等质量的铁和锌，因此加入铁的质量至少有0.65g，该选项说法不正确；D、由上述计算可知，产生0.02g的氢气，加入锌的质量至少是0.65g，因此可能是1.3g，该选项说法正确。10.（2021·广西玉林·中考真题）如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是（）A．反应结束后，稀盐酸可能有剩余B．曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应C．比较b、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积D．a、b、c、d四点处的溶质成分相同【答案】A【解析】A、反应结束后生成氢气质量相等，稀盐酸可能有剩余，该选项说法正确；B、曲线①反应速率较快，表示锌粉与稀盐酸的反应，该选项说法不正确；C、比较d、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积，该选项说法不正确；D、a、b、d处的溶质成分相同，都是反应生成的氯化锌和过量的氯化氢，c处溶质可能是氯化锌，也可能是氯化锌和氯化氢（盐酸过量时），该选项说法不正确。故选A。巩固提升11.（2021济宁）一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，错误的是（

）A.

两种金属的活动性：M>N

B.

两种金属生成氢气的质量：M=N

C.

两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N

D.

充分反应后，得到溶液的质量：M=N【答案】D【解析】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：M>N，不符合题意；B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，不符合题意；C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，不符合题意；D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，符合题意。故答案为：D。12．（2022湖北宜昌中考）向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据金属的活泼性顺序铁＞铜＞银可知，硝酸铜和硝酸银的混合液中加入铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银消耗完全后铁和硝酸铜继续反应生成硝酸亚铁和铜，当硝酸铜液消耗完全后反应停止。发生的反应的方程式分别为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag、Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+CuA、根据分析，铁粉加入一定量的混合液后，先有银单质析出，之后铁粉继续和硝酸铜反应有铜析出，最后铁粉过量时有铁剩余，则固体种类随着铁粉的加入，由银转变为银和铜，最终剩余固体为银、铜和铁三种，故A正确；B、根据分析，未加入铁粉时混合液中溶质为硝酸银和硝酸铜两种；当加入少量铁粉后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁，此时溶液中溶质包括硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁三种；当加入的铁粉恰好和硝酸银完全反应时，溶质包含硝酸亚铁和硝酸铜两种；当加入铁粉恰好和硝酸银、硝酸铜都恰好完全反应或者铁粉过量，反应后的溶液中溶质只有硝酸亚铁一种物质，故B正确；C、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，溶液质量快速减小；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢减小。当反应停止时，溶液总质量不再变化。故C正确；D、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，固体质量快速增大；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢增大。当反应停止时，随着铁粉的继续加入，固体质量会继续增大，而不是不变，故D错误；故选D。13．将质量均为5克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入10克溶质质量分数为5%的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】过程中稀硫酸不足，因此生成氢气质量相等。14．为探究铁和锌两种金属与酸反应的状况，将等质量的两种金属分别与等质量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如下图所示．下列相关判断中，正确的是．A．甲是铁，乙是锌B．甲是锌，乙是铁C．图1表示稀硫酸足量，图2表示稀硫酸不足量D．图1表示金属一定有剩余，图2表示金属一定没有剩余【答案】A、C【解析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，金属的位置越靠前，反应的越剧烈，在坐标中斜线越陡，观察现象，甲表示的是铁，乙表示的是锌，故A正确，当酸量不足，酸全部参加反应时，生成的氢气质量相同，当酸足量时，铁生成的氢气质量大于锌生成的氢气的质量，观察图1，甲的反应速率慢，表示的是铁，乙的反应速率快，表示的是锌，甲产生的氢气大于乙生成的氢气，表示酸足量，金属全部参加反应，观察图2，产生的氢气质量相同，表明酸全部参加反应，金属可能有剩余，故选：A、C．15．相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见右图，分析图象所得的结论中，不正确的是（）A．三种金属的活动性顺序：Mg＞Fe＞Zn B．三种金属的相对原子质量：Mg＜Fe＜Zn C．三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＞Fe＞Zn D．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg＜Fe＜Zn【答案】A【解析】A、由图中信息不能判断三种金属的活动性顺序，该选项说法不正确；B、三种金属和稀硫酸反应生成的硫酸盐中金属元素的化合价都是+2，生成氢气质量越小，金属相对原子质量越大，由表中信息可知，生成氢气质量由大到小的顺序是锌、铁、镁，因此三种金属的相对原子质量：Mg＜Fe＜Zn，该选项说法正确；C、生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，因此三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＞Fe＞Zn，该选项说法正确；D、生成氢气质量越大，反应后形成溶液质量质量越小，因此三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg＜Fe＜Zn，该选项说法正确。16．影响化学反应速率的因素很多。下列图像表达的化学反应过程，与实际情况不相符的是选项ABCD化学反应等质量的镁片和铝片分别与足量相同的稀硫酸反应等质量相同的过氧化氢溶液分别在有、无MnO2等质量不同浓度的盐酸分别与足量相同的锌片反应等质量形状不同的大理石分别与足量相同的稀盐酸反应图像【答案】A【解析】A、等质量的镁片和铝片分别与足量相同的稀硫酸反应，假设两种金属的质量为m，则与足量稀硫酸完全反应放出氢气的质量分别为m12和m9，B、等质量相同的过氧化氢溶液分别在有、无MnO2C、等质量不同浓度的盐酸分别与足量相同的锌片反应，浓度大的盐酸和锌先反应，浓度大的盐酸中含有溶质氯化氢多，生成氢气多，故C不符合题意；D、等质量形状不同的大理石分别与足量相同的稀盐酸反应，粉末状的先和稀盐酸反应，由于质量相同，则生成的二氧化碳质量最终相同，故D不符合题意。17．某实验小组在探究金属的化学性质时，得到金属与酸反应制取氢气的质量关系（见图），请根据图象信息判断，下列说法正确的是A．

四种金属与酸反应的速率：Al＞Mg＞Fe＞Zn

B．四种金属的活动性顺序：Mg＞Al＞Zn＞Fe

C．同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：Al＞Mg＞Fe＞ZnD．Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比：【答案】C【解析】从图示看无法看出反应的速度，所以AB不符合题意；从图示看同样得到0.1克氢气，需要的金属的质量的关系看出：同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：Al＞Mg＞Fe＞Zn。故答案为：C。18．镁、铝、铁为生活中常见的金属，它们都能与盐酸反应生成氢气。将三种金属分别与相同溶质质量分数的稀盐酸反应。下列有关变化趋势的图象合理的是（）A．图A是将等质量的镁、铝、铁分别加入到足量的稀盐酸中B．图B是将足量的镁、铝、铁分别加入到等质量的稀盐酸中C．图C是将等质量的镁、铝、铁分别加入到足量的稀盐酸中D．图D是将等质量的稀盐酸分别逐滴加入到足量的镁、铝、铁中【答案】B【解析】根据镁、铝、铁与盐酸反应：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑2422Al+6HCl＝2AlCl2+3H2↑546Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑562可知：酸过量时，等质量的镁、铝、铁产生氢气多的是铝；金属过量，生成氢气的质量取决于酸的质量；A、镁在三种金属中最活泼，反应速率最快，分解需要时间最短，对应关系不正确；B、反应的金属质量相等时，铝反应生成氢气最多，铁反应生成氢气最少，对应关系正确；C、反应的金属质量相等时，铝反应生成氢气最多，铁反应生成氢气最少，对应关系不正确；D、取少量等质量的稀盐酸分别逐滴加入到足量的镁、铝、19．在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，其发生反应的质量关系如图所示，读识如图并判断，下面推理合理的是（）①反应速率：Mg＞Fe＞Zn②反应生成氢气质量：Mg＝Fe＝Zn③反应后溶液质量：Mg＝Fe＝Zn④反应后溶液溶质质量分数：Mg＜Fe＜Zn。A．①② B．③④ C．①③ D．②④【答案】D【解析】镁、锌、铁和硫酸反应的化学方程式为：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑249824.8g0.4g反应后溶质质量为：19.6g+4.8g﹣0.4g＝24g溶质质量分数为：eq\f(24g,24+硫酸中的溶剂质量)×100%Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑6598213g0.4g反应后溶质质量为：19.6+13g﹣0.4g＝32.2g溶质质量分数为：eq\f(32.2g,32.2g+硫酸中的溶剂质量)×100%Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑56211.2g0.4g反应后溶质质量为：19.6g+11.2g﹣0.4g＝30.4g溶质质量分数为：eq\f(30.4g,30.4g+硫酸中的溶剂质量)×100%①三种金属的活动性顺序为：Mg＞Zn＞Fe，所以反应速率：Mg＞Zn＞Fe，故错误；②依据化学方程式可知，反应生成氢气质量：Mg＝Fe＝Zn，故正确；③通过推导可知，硫酸中的溶剂质量相等，反应后溶液质量：Mg＜Fe＜Zn，故错误；④通过计算比较可知，反应后溶液溶质质量分数：Mg＜Fe＜Zn，故正确。20．小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列分析中不正确的是（）A．AB段的化学反应是：Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O B．A点盐酸浓度最低C点盐酸浓度最大 C．CD段压强变化的主要影响因素是气体温度 D．D、E两点处的气体压强相等【答案】B【解析】A因为铝的化学性质比较活泼，在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜，将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，氧化铝先和稀盐酸反应，没有气体生产，所以压强不变，故正确；B、A点时反应还没有开始，所以盐酸的浓度最大，C点时完全反应盐酸浓度最低，故错误；C、由于铝和盐酸反应是放热反应，温度升高，完全反应以后，随着冷却气压会降低，故正确；D、完全反应以后不再生产气体，所以D、E两点处的气体压强相等，故正确；21．（多选）在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图像。分析图像得到的以下结论中，正确的是（）A．Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢B．生成等质量的氢气消耗金属的质量为Na>Mg=ZnQUOTEC．生成等质量的氢气消耗Na、Mg、Zn的质量比为23∶24∶65D．生成等质量的氢气消耗Na、Mg、Zn的原子个数比为2∶1∶1【答案】AD【解析】由图象中的数据，1.2g镁会生成0.1g氢气，3.25g锌会生成0.1g氢气，4.6g的钠会生成0.2g的氢气，所以A．Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢，故正确；B．生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn>Na>Mg，故错误；C．生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为为46：24：65，故错误；D．生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为：eq\f(46,23)：eq\f(24g,24)：eq\f(65g,65)=2：1：1，故正确。故选：AD。22．在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象，分子图象得到以下结论中，正确的是A．三种金属与酸反应的速率：Mg＞Na＞Zn

B．三种金属的活动性顺序：Na＞Mg＞Zn

C．生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Na＞Mg=Zn

D．同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量：Mg＞Na＞Zn【答案】B【解析】由图象中的数据，1.2g镁会生成0.10g氢气，3.25g锌会生成0.10g氢气，2.3g的钠会生成0.10g的氢气，所以A、三种金属与酸反应的速率：Na＞Mg＞Zn，故A错误；

B、三种金属的活动性顺序：Na＞Mg＞Zn，故B正确；

C、生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Zn＞Mg＞Na，故C错误；

D、同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量：Na＞Mg＞Zn，故D错误。23．（2022·贵州黔南·模拟预测）3月29日17时50分，我国在太原卫星发射中心成功发射长征六号改运载火箭，搭载发射的浦江二号和天鲲二号卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。据了解，长征六号改运载火箭是我国新一代无毒无污染运载火箭，是我国首型固体捆绑运载火箭，用于发射太阳同步轨道卫星。(1)火箭外壳常用铝合金，金属铝具有优良的抗腐蚀性是因为___________。而铁制品易生锈是因为铁易与空气中的_____________反应生成的铁锈很疏松。(2)火箭箱体可用铝-铜-镁系、铝-锌-镁系高强度铝合金制作。金属镁可从菱镁矿中制取。菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2。①菱镁矿属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。②写出向菱镁矿中加入足量稀HCl反应的化学方程式_____________。（写一个）③将n克的镁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。则金属相对原子质量Mg_______________R（填“<”或“>”）。（金属R在化合物中通常显+2价）④反应至t1时段后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则滤渣中___________。A只有铜

B．只有铜和R

C．只有镁和铜

D．有镁、铜、R⑤若金属R的相对原子质量为a，则n克混合金属粉末完全反应后生成铜的质量m是_________________。（用含有a和n的字母表示）⑥为探究铜、镁金属的活动性，请你设计实验加以验证________________。【答案】(1)

铝在空气中易与空气中的氧气形成致密的氧化铝薄膜，阻止反应的进一步进行

氧气和水(2)

混合物MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑或FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑

<

B

eq\f(64n,a)g<m<eq\f(8n,3)g

向少量硫酸铜溶液中放入打磨光亮的镁条，一段时间后观察到铁条表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色，金属活动性Mg>Cu（合理即可）【解析】（1）火箭外壳常用铝合金，金属铝具有优良的抗腐蚀性是因为铝在空气中易与空气中的氧气形成致密的氧化铝薄膜，阻止反应的进一步进行。而铁制品易生锈是因为铁易与空气中的氧气和水反应生成的铁锈很疏松。（2）①根据“菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2”可知，菱镁矿是由不同物质组成，属于混合物；②碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，碳酸亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁、水和二氧化碳。向菱镁矿中加入足量稀HCl反应的化学方程式分别为：MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑，FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑；③将一定量的镁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，镁与氯化铜反应生成氯化镁和铜，根据化学反应质量关系，24份质量镁生成铜64份质量，反应后固体质量增大，则反应后溶液质量减小，由溶液质量的变化情况首先发生的反应，溶液质量是减小，然后发生反应溶液质量是增大的，说明镁先与氯化铜反应，然后是R与氯化铜反应，说明金属活动性Zn＞R，根据图示可知R与氯化铜溶液反应后，溶液的质量增大，金属R在化合物中通常显+2价,说明R的相对原子质量大于铜，镁的相对原子质量小于铜。将n克的镁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。则金属相对原子质量Mg<R；④根据图示可知，反应至t1时，镁、R与硫酸铜恰好完全反应，金属活动性Zn＞R，镁先与氯化铜反应，镁完全反应后，金属R才能与氯化铜溶液反应，反应至t1时段后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则滤渣中只有铜和R，一定没有镁，故选：B；⑤设：ng的镁与足量的氯化铜溶液反应生成铜的质量为x；ng的金属R与足量的氯化铜溶液反应生成铜的质量为y。Mg+CuCl2＝MgCl2+CuR+CuCl2＝RCl2+Cu2464a64ngxngyeq\f(24,64)＝eq\f(ng,x)eq\f(a,64)＝eq\f(ng,y)x=eq\f(64n,24)gy=eq\f(64n,a)g若金属R的相对原子质量为a，则n克混合金属粉末完全反应后生成铜的质量m是

eq\f(6