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）（原卷版）

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【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↑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【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)24．（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1.3g10.（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=N12．（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.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．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＜Zn16．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：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．②④20．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∶122．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＞Zn23．（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__________