文档内容
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主题二 物质的性质与用途
重难点突破 02 金属与酸反应的图像分析
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
解题思路
考点一 等质量金属与足量酸反应的图像
考点二 足量金属与等质量酸反应的图像
04题型精研·考向洞悉
题型一 等质量金属与足量酸反应的图像
►考向01 产生氢气的质量随反应时间变化的图像
►考向02 产生氢气的质量随加入酸质量变化的图像
►考向03 其他图像
题型二 足量金属与等质量酸反应的图像
►考向01 产生氢气的质量随反应时间变化的图像
►考向02 产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
命题预测
金属与酸反应的图像考查题型一般以选择题为主,少数穿插于填
空、探究、实验、流程等题型中。
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解题思路
1.确定过量的物质
明确金属与酸谁过量,一种物质过量,计算时以另一种物质为准。
2.“五看”图像:
一看坐标:明确纵横坐标,找准自变量与因变量的关系;
二看起点:图像的起点,在原点还是在坐标轴上;
三看转折点:图像的转折点和终点;
四看比例:看图像中的纵坐标和横坐标的比例关系;
五看图像的特征:斜线的 、 对应的纵坐标的数值;
3.找出图中化学反应量的关系
将图像表示的意义与化学反应联系起来,找出图像与化学反应中量的具体关系,再进行分析,进而解决相
关问题。
【特别提醒】
金属与酸反应的图像分析中,酸一般指等质量、等质量分数的同种酸(稀盐酸或稀硫酸)。
考点一 等质量金属与足量酸反应的图像
1.产生氢气的质量随反应时间变化的图像
(1)比较斜线的坡度:
图像中斜线的坡度表示 ,斜线坡度越陡,产生氢气 ,金属 。
(生成H 的速率由 决定,金属越活泼,产生氢气的速率越快。)
2
(2)比较水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示 ,水平线越高,生成的氢气 。
金 属 的 化合 价
(3)产生氢气的质量=金属的质量× (金属的化合价指生成的盐中金属元素的化
金 属 的 质 量
合价)。
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典例分析:
等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。(Mg-24 Zn-65 Fe-56 Al-27)
(1)生成氢气的速率(斜线的坡度):
Mg、Al、Zn、Fe四种金属的活动性顺序为 ,反应过程中斜线的坡度由大到小的顺序
为 。生成H 的速率由大到小的顺序为: 。
2
(2)生成H 的质量(水平线的高度):
2
酸足量(过量),按 质量计算生成的氢气质量。
Mg+2HCl=MgCl +H ↑ Zn+2HCl=ZnCl +H ↑ 2Al+6HCl=2AlCl +3H ↑ Fe+2HCl=FeCl +H ↑
2 2 2 2 3 2 2 2
24 2 65 2 54 6 56 2
m x m x m x m x
1 2 3 4
2m 2m 3m 2m
x= x= x= x =
1 24 2 65 3 27 4 56
完全反应时,水平线由高到低为 ,生成氢气质量的大小关系为
(等金不等氢),此时消耗酸的质量顺序为 。
【特别提醒】
1. 当金属的化合价相等时,相对原子质量越小,产生的 H 越多。
2
2. 【金属相对原子质量 / 金属化合价】值越小,产生的 H 质量越多。
2
3. 等质量的金属与足量的稀酸反应时,同为 +2 价金属,相对原子质量越小,生成的 H 质量越大。
2
4. 一般来说,此类图像规律为“斜线表快慢 , 横线表多少”。
2.产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
(1)a点前,加入酸不足,产生氢气的质量 决定,由于酸等量,a点前产生氢气的质量
;
(2)随着酸的加入,b点后四种金属完全反应,金属不足,产生氢气的质量由 决定。
【特别提醒】
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。
典例分析:
等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。
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(1)a点前,酸不足,产生氢气的质量为
(2)b点后,酸足量,产生氢气的质量为
(1)产生氢气的量谁不足由谁决定,酸不足时由酸决定,金属不足时由金属决定。
(2)氢气的氢元素只来源于酸,产生的氢气越多,则消耗的酸越多。
1.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数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
考点二 足量金属与等质量酸反应的图像
1.产生氢气的质量随反应时间变化的图像
(1)斜线的坡度:
图像中斜线的坡度表示 ,斜线坡度越陡,产生氢气 ,金属 。
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(生成H 的速率由 决定,金属越活泼,产生氢气的速率越快。)
2
(2)水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示 。
金属足量,按 计算,酸是 的,全部反应完,产生的氢气质量 。
典例分析:
足量的金属Mg、Zn、Fe、Al与等质量、等质量分数的酸反应
(1)生成H 的速率:Mg、Al、Zn、Fe四种金属的活动性顺序为 ,反应过程中斜线的
2
坡度由大到小的顺序为 。生成H 的速率由大到小的顺序为: 。
2
(2)生成H 的质量:
2
金属足量,产生氢气的质量根据酸的质量进行计算,
Mg + 2HCl = MgCl + H ↑ Zn + 2HCl = ZnCl +H ↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl +3H ↑ Fe + 2HCl = FeCl + H ↑
2 2 2 2 3 2 2 2
73 2 73 2 219 6 73 2
m x m x m x m x
1 2 3 4
2m 2m 2m 2m
x= x= x= x=
1 73 2 73 3 73 4 73
完全反应时,四条水平线重合,生成氢气质量的大小关系为 ,此时消耗酸的质量顺序为
。
2.产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
(1)a点之前,酸足量,产生氢气的质量由 决定,图像斜线越陡,产生氢气的质量 。
(2)最终生成氢气的质量由 决定,酸的质量相等,则最终产生氢气的质量 。
典例分析:
足量的金属Mg、Zn、Fe、Al与等质量、等质量分数的同种酸反应
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(1)第一个转折点之前,酸足量,产生氢气的质量:
(2)最终生成氢气的质量 。
【特别提醒】
对于 H 质量 - 酸 / 金属质量的图像问题 , 无法判断金属的活动性。
2
(1)产生氢气的量谁不足由谁决定,酸不足时由酸决定,金属不足时由金属决定。
(2)氢气的氢元素只来源于酸,产生的氢气越多,则消耗的酸越多。
1.(2024·河南周口·二模)现有等质量的铁和锌两种金属,分别与等质量同浓度的稀盐酸充分反应,产生
氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息,得出的结论不正确的是
A.充分反应后消耗的稀盐酸一样多
B.图线 A 表示锌的反应情况
C.反应结束后至少有一种金属剩余,则剩余金属一定是为锌
D.金属B反应过程中可观察到金属溶解、有气泡产生、溶液变为浅绿色
题型一 等质量金属与足量酸反应的图像
►考向01 产生氢气的质量随反应时间变化的图像
1.(2024·湖北·一模)等质量的甲、乙、丙三种金属分别与三份等质量且足量的稀硫酸充分反应(反应后
甲、乙、丙三种金属元素均显+2价),生成氢气的质量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的
是
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A.反应消耗硫酸的质量相同 B.化学反应速率:甲>乙>丙
C.所得溶液的质量:甲<乙<丙 D.相对原子质量:甲>乙>丙
2. (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
3.(2022·湖南怀化·中考真题)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>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:Y