内容正文:
化 学
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第一部分 考点透析
重难突破(四) 金属与酸、盐反应的图像
2
1.金属与酸反应生成氢气
(1)以时间t为横坐标
a.一定质量的锌、铁分别与酸反应(如图1所示)
图1
①若酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。
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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。
图2
5.6
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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。
短
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。
多
高
Zn>Fe>Mg
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c.等质量的铝、镁、锌与足量酸反应(如图3所示)
图3
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:=
化合价
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(2)以酸的质量为横坐标(如图4所示)
图4
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中产生氢气质量大小顺序为 Mg>Fe>Zn 。
酸
金属
Mg>Fe>Zn
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(3)以金属的质量为横坐标
a.等量金属足量酸(如图5所示)
图5
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
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b.等量酸足量金属(如图6所示)
图6
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。
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2.金属与盐溶液的反应
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。
举例:
(1)Zn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。
增加
减小
图7
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(2)Cu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。
图8
减小
增加
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1.取一定量打磨后的铝片放于某容器中,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
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2.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
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3.(2022济宁)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,生成氢气的质量与反应时间的关系如图,分析图像判断,下列说法正确的是( C )
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气的质量最多
D.金属铁消耗稀硫酸的质量最多
C
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更多练习题见《精练本》第42页
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