拓展课Ⅰ 氢气制取图像-【帮课堂】2022-2023学年九年级上册科学同步精品讲义（浙教版）

拓展课Ⅰ 氢气制取图像 【知识掌握】 1.常见的制取氢气的金属 Mg、Al、Zn、Fe 。 分别与盐酸反应的化学方程式① Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ； ② 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ ； ③ Zn+2HCl=Z'nCl2+H2↑ ； ④ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 。 2.制取H2常见的考点 ①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。 ②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。 拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。 画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量) ③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2，产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。 画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量) 拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。 ④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。 ⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。 【巩固提高】 一．选择题（共9小题） 1．将等质量的镁、铁、锌分别放入三份质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中信息，下列判断正确的是（　　） A．曲线y表示镁的反应情况 B．镁一定过量 C．锌一定过量 D．镁消耗稀盐酸的质量最大 【解答】解：观察图象可知，三种金属反应的速率x＞y＞z，判断出三种金属的活动性顺序为x＞y＞z，从而得知x为镁，y为锌，z铁。相同质量的三种金属完全参加反应，应该是镁消耗的酸最多，铁次之，锌最少，但图中铁产生氢气最多，即消耗稀盐酸最多；镁锌产生氢气一样多，即消耗稀盐酸一样多，故镁过量，但锌无法确定。由上述分析可知，B判断正确。 故选：B。 2．兴趣小组在探究稀盐酸的性质时，将足量的稀盐酸逐渐滴入装有少量下列物质的试管中，产生气体的量符合如图所示曲线的是（　　） A．铝片 B．表面被氧化的铝片 C．铜片 D．表面被氧化的铜片 【解答】解：A、铝位于金属活动性顺序表中氢的前面，与稀盐酸接触后立即反应生成氯化铝的氢气，选项错误； B、表面被氧化的铝片与稀盐酸接触后，表面的氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，氧化铝完全反应后，内层的铝再与稀盐酸反应生成氢气，选项正确； C、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀盐酸反应生成氢气，选项错误； D、表面被氧化的铜片与稀盐酸接触后，铜片表面的氧化物与稀盐酸反应生成氯化铜等物质，不生成氢气，且铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀盐酸反应生成氢气，选项错误； 故选：B。 3．有等质量的A、B两金属，A的相对原子质量小于B的相对原子质量，将A放入质量分数为15%的稀盐酸中，将B放入质量分数为15%的稀硫酸中，在反应中A、B均为正二价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图．下列说法正确的是（　　） A．产生氢气的速率A＜B B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等 C．反应后A、B一定都有剩余 D．消耗B的质量一定小于A的质量 【解答】解：A、由图象可知，金属的活动性越强的，和酸溶液反应时产生气体的速率也就越快，根据图象不难看出，单位时间内A产生的氢气多，说明A产生氢气的速率快，故A错误； B、由于得到的氢气一样多，根据元素的质量守恒可知，参加反应的稀盐酸和稀硫酸的溶质中氢元素的质量一定相等，又因这两种酸溶液中溶质的质量分数相同，溶质中氢元素的质量分数不同，从而说明参与反应的两种酸的质量一定不一样多，故B正确； C、由于A的相对原子质量小，因此得到相同质量的氢气，参加反应的金属A的质量要少一些，需要B的质量要多一些，有可能A的金属有剩余，B恰好完全反应，故C错误； D、由于A的相对原子质量小于B的相对原子质量，生成等质量的氢气，消耗B的质量一定大于A的质量，故D错误； 故选：B。 4．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H2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，得出的结论错误的是（　　）（已知：A、B、C在生成物中均为+2价） A．放出H2的质量是A＞B＞C B．金属活动性顺序是A＞B＞C C．反应速率最大的是B D．相对原子质量是C＞B＞A 【解答】解：A、由图