例析金属与酸反应的图像题.docx

例析金M与酸反应的图像改般状况下，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改变关系。解答这类题的关键是，读懂图像本意，审清图像内涵。精确理解并应用图像中的相关信息，正确解题。如图1图中横坐标代表时间，纵坐标代表生成药气的质量.当金属与稀酸溶液反应时，随岩反应的进行，生成氢气的质址越来越大，此时在图像上表现为条上升的直线（如图1中OA段所示），I1.生成氮气越快，这条直线的斜率越大（即“坡度越陡”）。因此，从图像上看生成氮气的快慢只须看“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”表示生成氨气越慢，金属活动性越弱，线段斜率越小。当金屈与稀酸溶液充分反应后，生成级气的质量符不再改变，此后在图像上表现为一条水平直线（如图1中的八B段所示）。生成辄气越多，这条直线表现在图像上就越高。因此，从图像上看生成氮气的多少，只须看“线高、线低”，“线越高”表示生成软气越多，“线越低”表示生成匆气越少。踪上所述，解决这类问题时，一般须要用到卜列规律:1 .在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质痂量分数肯定的条件下，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 .当金屈的化合价相同时，对于相同质量的金屈，金屈的相对原子质地越大,生成的包气越少：生成的包气越多，金属的相对原子质量越小。例1.锌和稀硫酸反应生成氮气，几次试验的锌的用量不等，但稀硫酸的用量相同。锌的用量（X轴），生在翅气的体积Y）（在同温同压下测定）关系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）表示锌过垃、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：肯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，值得我们留意的是，假如是足量的锌与肯定量的稀硫酸充分反应时，那么线段OA（包括点A）则表示过量的金属和稀硫酸反应。线段AB（不包括点八）表示稀硫酸已经消耗完，而锌过金属A、B与相2质J的酸溶液总应京晟的工合器中62元素化合价相同（犹如为+2价等）那么，生成狙气的体积越多或质量越大，则该金族的相对原子质出越小。图3中金属B的相对原子J贞量小于金属A的相对原子质量。足址的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,假如反应后出现一种金属有剩余或两种金属都有利余，而稀盐酸完全消耗/,那么它们生成包气的体积（或质量）相等，如图4所示。练一练将物质的坡相等的铝粉和铁粉分别与同体枳、同浓度的稀碳酸反应。反应状况如图5所示。有关叙述中正确的是（）A/与笈XI州：图5反应时间A.铝粉、铁粉和碗酸均有剩余B.铝粉、铁粉均反应完，硫酸有财余C.硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余D.硫酸、铁粉均反应完，铝粉有洞余例2.某探究小组的同学对金属的性质很感爱好，探究金属的活泼性。取等质量的A、B金底，分别投入溶质质量分数相同的足出的盐酸中，生成翅气的质时（m）与时间（I）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3时,产生氧气的质量AVB乙：到时间1.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：金属的活动性：产生氯气的量：产生氧气的时间：酸的量。这些量之间存在如卜关系：1 .当金属的化合价相同时，对于相同的量的金属，金属的相对原了质量越大,生成的氮气越少：生成的氮气越多，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肯定的条件下，金属的活动性越强，生成氧气就越快：生成狙气越快，说明金屈的活动性就磔强。可通过曲线的斜率来推断金属的活动性，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探讨两种状况：1.假如酸足量，由于A、B的相对原子质粒不同，则产生狙气的母不同：2.假如酸不足，产生氮气的量相同,相对原子痂量小的金属肯定过量.相对原了质量蚁大的金属可能过量，也可能正好完全反应。本题中等质星的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,属于第一种状况解答：1、甲、丙2、<B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氯气质量m与反应时间I关系的图像为（）生成M2亶反应时间/3练一练将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成I1.的质量与反应时间的关系如图8所示,依据图中所供应的信息，得出的结论正确的是（）（A、B、C在生成物中均为+2价）.放出压的质量是A>B>CB.金属活动性依次是A>B>CC.反应速率最大的是A【）.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I1.质量与反应时间的关系如图9所示。依据图中的信息，作出的推断不正确的是（）.图线X表示铁的反应状况B.铁消耗的稀盐酸质址最大C.镁、锌肯定过量，铁可能反应完1） .镁肯定过量，锌、铁可能反应完我们在探讨金属与酸反应的图像问题时，肯定要分清图像中X、丫轴所表示的详细含义，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。假如X轴表示参与反应的金属的质量，丫轴表示生成的狙气的质量，肯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，我们可实行以下方法：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，表示产生等痂量的纪气时，消耗的金属质址越多，数值越小，表示产生等质fit的过气时,消耗的金属质量越少：2、在图像上画一条平行丁Y轴的直线与一：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,表示相等侦量的金属完全反应后，产生的氮气越多：数值越小，表示相等旗量的金网完全反应后，产生的氮气越少。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Fc、Zn.Mg.AI分别跟稀盐酸反应制取氯气的质量（m>与所用的金蟠质房（M）之间的关系图.其中正确的是）刚才提到，我们在探讨金属马酸反应的图像向SS时，肯定要分清图像中X、Y轴所表示的详细含义，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,行时还会出现如下的状况.例3.向肯定量的铁粉中逐滴加入稀瓶酸至过量，图12是反应过程中某种物质的质量丫随加入稀破峻的侦显改变的关系，则丫不行能表示（）A.消耗铁粉的质量B.生成破酸亚铁的质量C.溶液的总质量D.生成氢气的质量解析：依据金属与酸反应的原理与过程，图中确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J贞殳从无到有，慢慢增多,完全消耗后，不再改变。生成硫酸亚铁的侦量也是从无到仃，慢慢增多，反应停止后，不再改变。生成氮气的侦量也是从无到有，慢慢增多，反应停止后，不再改变。而溶液的质量一起先不应当是0,并且反应后溶液的质量始终在增加。所以丫轴有可能是消耗铁粉的质量、生成硫酸亚铁的质量、生成氯气的质量，丫轴不行能表示溶液的总质量。练如图13表示等质量的金属Mg和A1.分别与足fit且质疥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，Y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，Y表示生成氢气的质量DX表示参与反应的金属的质量，Y表示生成氢气的质量提示：质量相等的Mg和A1.与足量且质量分数相等的稀流酸反应，A1.产生狙气的质量比Mg产生氧气的质量多，同时N消耗的硫酸质量也比Mg消耗的硫酸质价多。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，将白铁投入到稀瓶酸溶液中，反应产生显气的质量和反应时间的关系如图M,写出不同时间的化学方程式：1.O-II间不产生氧气：2.如-3,间产生氢气速度快：3k后产生氧气较慢：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。将白铁投入到稀破峻中，刚起先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+HjSOf=ZnSOt+HjO,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+SO<=ZnSO<+Hjt,镀锌层消耗后，铁与稀硫酸接触，缓慢地产生狙气，反应的化学方程式是：Fe+H1SO1=FeSO1.Hj解答：1.Zn()+H.S01.=ZnS0,+H.02.Zn+HiSO1=ZnSO,*I1.f3.Fe+H：SOFFeSo,+必t练一练将相等质量的锌粒(X)与锌粉(Y)投入到相同体枳相同质量分数的足量稀盐酸中，充分反应。图15中能正确表示产生缄气的质Irt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当项相等。反应物的颗粒大小影晌了反应的速率，也就是反应所需的时间有区分，颗粒越小反应就越快，所须要的时间就越短。练一练：1,C2,A3、AD4、C5、D6,C7,AZn*H2SO4"ZnSO4÷H2tFe+HiSO4=FeS()4+H2一、金属不足，1、丽海的MhAKZn.Fe和等周等浓度且遒叫的9HK反应，比较生成氧气的项量和速率，完成下表.(防I假设金JR质均为1克，VmRt中港及IhSoJJt=98克)核心，_JI量，一一用完MrA1.ZnFe田内械由知IU产生不能娜由大WNHIMr+HjSO,=MgSO4+H22A+3HiSO,=A1.MSoeS+3HH2498254294665982569«2,的质段2、向丽Hi的A1.、Fc（均已打磨）中分嘉加入等mM的希硫酸，在右图中分别出两者产物，的质量IK时间改变的国像3、肉屋1区的Zn、Fc（均已打，中分别加入等质量等浓度且班的。时间WWK.出两者产生氧气的质量总时间改变的图像.冉的质量Zn+II2SO4=ZnSO4+!:!65982Fc+H2SO4=FcSO4+>hT569«2二、金J1.过量，或不足5、等质量且鼠置的Mg、AhZn.Fe和的QiK反Jfi,比较生成氢，的项量和速率，完成下表.（提示I假设金属质H为100竞，。破中港防止SOJ质*9»克）«如一过,一JB亮NfgA1.ZnFc产蜘但量由知14，产生维傩娜由大利博列Mg+HiSO<*MrSO4÷H22I+3H2SO4=ISO4)A÷3H2f249825429466、等履衰且就*的Mg、A1.、Zn、Fo和4|«麻国的Qtk“反应，产生的氧气质jftRt时间的改变曲线是（）sa