内容正文:
化 学
甘 肃
第二部分 专题强化
专题四 坐标图像分析
模型一 金属与酸、盐反应的有关曲线
2
题型解读
坐标图像题的特征是借助数学工具——平面直角坐标系,来呈现或承载化学问题,在理解坐标图像的含义时,首先要做到“三看”:
一看x轴谁在变,二看y随x如何变,三看图像的趋势,图上拐点是关键
例1:向一定量的稀盐酸中加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像例。
例2:等体积、等质量分数的过氧化氢溶液两种状况下产生气体质量的对比。
新考典
例1:
一看x轴:NaOH溶液质量逐渐增加
二看y轴:溶液的pH随着NaOH溶液质量的增加,由3增长至7,最终超过7
三看图像趋势:不断升高,升幅先增快,后又减慢,最后逐渐平稳
例2:
一看x轴:是时间
二看y轴:气体的质量随着时间的推移,越来越多,最终不再变化
三看图像趋势:先升后平
对比:加二氧化锰后气体质量先达到最大,两次实验产生的气体最终一样多
新考典
1.金属与酸反应生成氢气
(1)以时间t为横坐标
图1 图2 图3
新考典
②若酸足量,投放的两种金属分别与酸反应产生氢气的质量恰好相同,如6.5g锌和 5.6 g铁分别投入足量的盐酸中,反应产生的氢气质量相同。
b.等质量的镁、铁、锌分别与足量的酸反应(如图2所示),产生氢气的速率和质量不同。
①金属越活泼,图示曲线中倾斜部分越陡,充分反应所需时间越 短 。如Mg线比Zn线陡、Zn线比Fe线陡,说明金属活动性Mg>Zn>Fe。
5.6
短
a.一定质量的锌、铁分别与酸反应(如图1所示)
①若酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。
新考典
②当金属质量相等时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越 多 ,曲线的拐点越 高 。因此相对原子质量 Zn>Fe>Mg 。
可简单概括为:越陡越活,越高越小。
c.等质量的铝、镁、锌与足量酸反应(如图3所示)
等质量不等价金属与足量酸反应不仅速率不同,而且产生氢气的质量与金属的相对原子质量及金属元素的 化合价 有关。最终产生氢气的质量:=
多
高
Zn>Fe>Mg
化合价
新考典
(2)以酸的质量为横坐标(如图4所示)
将足量的酸分别滴入Mg、Fe、Zn三种金属中,起初产生氢气的质量由 酸 决定,最终产生氢气的质量由 金属 决定。最终产生氢气的质量:=,图4中最终产生氢气质量大小顺序为 Mg>Fe>Zn 。
图4 图5 图6
酸
金属
Mg>Fe>Zn
新考典
(3)以金属的质量为横坐标
a.等量金属足量酸(如图5所示)
将等质量的金属粉末分别逐渐加入足量等质量、等质量分数的酸(稀盐酸或稀硫酸)中,产生氢气的质量由 金属 决定,最终产生氢气的质量:=,其大小顺序为 Al>Mg>Fe>Zn 。
金属
Al>Mg>Fe>Zn
新考典
将足量的金属粉末逐渐加入等质量、等质量分数的酸(稀盐酸或稀硫酸)中,起初产生氢气的质量由金属决定。=,其大小顺序为Al>Mg>Fe>Zn,最终产生氢气的质量由酸决定,质量相等。
b.等量酸足量金属(如图6所示)
新考典
2.金属与盐溶液的反应
图7 图8
固体+溶液新固体+新溶液,反应后溶液和固体的质量发生变化。
新考典
①Zn与CuSO4溶液反应
溶液中:CuSO4ZnSO4 固体:ZnCu
160 161 65 64
反应后溶液质量 增加 ,固体质量 减小 ,如图7所示。
②Cu与AgNO3溶液反应
溶液中:2AgNO3Cu(NO3)2 固体:Cu2Ag
340 188 64 216
反应后溶液质量 减小 ,固体质量 增加 ,如图8所示。
增加
减小
减小
增加
举例:
新考典
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( C )
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
C
新考典
2.取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( B )
A
B
B
C
D
新考典
3.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像不能正确反映对应关系的是( B )
A
B
B
C
D
新考典
4.(2022金昌模拟)将相同体积,相同溶质质量分数的稀盐酸,分别加入到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中(金属完全反应),生成H2的质量与反应时间的关