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能力微专训5 金属与酸反应的变化图像分析
1.把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属都没有剩余。产生H2的质量随时间变化的趋势如图。下列说法正确的是 ( )
A.甲的活动性比乙强
B.甲的相对原子质量一定比乙小
C.反应消耗等质量的硫酸
D.反应消耗等质量的金属
2.一定质量的M、N两种金属,分别加入相同质量和相同溶质质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图。分析图像得到的以下结论中错误的是 ( )
A.两种金属生成氢气的质量:M=N
B.两种金属的活动性:M>N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.若两种金属在化合物中均显+2价,则相对原子质量:M<N
3.将盛有等质量、等溶质质量分数的稀硫酸的两只烧杯,放在托盘天平(灵敏度较高)左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铁和锌,待反应停止后(不考虑反应中水分挥发,不考虑空气成分参加反应),请判断,下列说法合理的是 ( )
A.若天平失去平衡,指针一定偏向放锌的一边
B.若天平仍保持平衡,烧杯中的铁一定没有剩余
C.反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量小
D.放铁的一边产生的氢气一定比放锌的一边产生的氢气多
4.将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能是 ( )
A. B.
C. D.
5.(2023·南昌模拟)下列图像与对应叙述相符合的是 ( )
A.一定温度下,向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体
B.向氢氧化钙溶液中不断加水
C.把NaOH和NH4NO3固体分别溶于水中
D.向等质量金属镁和铝中分别加入足量稀硫酸
6.下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( )
A.向硫酸铜溶液中加入足量镁粉
B.向等质量的镁粉和锌粉中分别加入足量稀硫酸
C.向等质量的氧化镁和氢氧化镁固体中分别加入等浓度的稀盐酸
D.向一定量MgCl2和HCl的混合溶液中加入X溶液,则X是NaOH
7.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100 g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是 ( )
A. B.
C. D.
8.现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。两种金属的活动性由强到弱的顺序为 ,两种金属的相对原子质量由大到小的顺序为 ;若两种金属分别是锌和铁,则X代表金属 ,其与酸反应的现象是 ;等质量的锌和铁完全反应后,生成氢气的质量比是 。
参考答案
1.D 【解析】A.从题中图可以看出,乙反应完需要的时间较短,故乙的活动性比甲强,不符合题意;B.等质量的甲、乙两种金属反应完后产生的氢气取决于金属的量价比,相对原子质量和化合价的比值越小,产生的氢气越多(如铝和镁),不符合题意;C.由于产生的氢气量不同,故消耗的硫酸质量不同,不符合题意;D.由于加入等质量的甲、乙两种金属,且反应后金属都没有剩余,故反应消耗了等质量的金属,符合题意。
2.D 【解析】A.根据图像可知,两种金属最终生成氢气的质量:M=N,不符合题意;B.根据图像可知,M与酸反应的速率大于N与酸反应的速率,所以两种金属的活动性:M>N,不符合题意;C.根据图像可知,两种金属最终生成氢气的质量相等,由于氢气来自硫酸中的氢元素,所以两种金属消耗稀硫酸的质量相等,不符合题意;D.由图像可知,生成的氢气质量相等,硫酸完全反应,金属是过量的,不能确定两种金属的相对原子质量的大小,符合题意。
3.A 【解析】Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
56 2
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65 2
A.若天平失去平衡,说明酸过量,金属全部参加反应,根据化学方程式可知,相同质量的锌和铁与足量的硫酸反应,铁生成的氢气质量比锌多,所以天平会指向加锌的一方,符合题意;B.若天平平衡,说明硫酸不足,全部参加反应则生成的氢气相同,根据化学方程式可知,等质量的硫酸消耗的锌粉的质量要多,所以铁粉一定有剩余,不符合题意;C.根据化学方程式可知,参加反应的金属的质量大于生成氢气的质量,所以反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量大,不符合题意;D.若酸不足,则生成的氢气的质量相等,所以放铁的一边不一定比放锌的一边生成的氢气多,不符合题意。
4.C 【解析】如果稀硫酸都不足,生成氢气的质量取决于硫酸的质量,即稀硫酸不足时生成氢气的质量相等,