反应过程中的各类图像2-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

反应过程中的各类图像题型全解 目录 专题1：复分解反应的选择性（图像分析） 专题2：置换反应的选择性（图像分析） 专题3：金属与酸反应（图像分析） 专题1：复分解反应的选择性（图像分析） 【名师导语】复分解反应的选择性是指：当一种物质a的溶液逐滴加入到含两种物质（物质b和物质c）的混合溶液中，混合溶液中的两种物质均能与物质a反应，此时物质a优先与哪个物质反应的问题。如：盐酸逐滴加入到含氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中，HCl既能与NaOH反应又能与Na2CO3反应，哪个反应优先？解决此类问题可以有两种思路，第一种思路：比较混合液中两种物质的反应活性，上述举例中NaOH碱性强于Na2CO3，故NaOH与HCl的反应优先；第二种思路：运用物质不共存原理，假设HCl先与Na2CO3反应，则生成的CO2与混合液中未反应的NaOH不共存，CO2会继续与NaOH反应重新生成Na2CO3，故HCl必然先与NaOH反应。在分析涉及复分解反应选择性的图像题时，应特别注意图像的转折点所表示的化学含义。 【例题详解】 例．将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中，并根据观察到的现象绘制了如图曲线，根据图示回答问题： （1）A点处溶液的溶质是　 　； （2）请写出AB段发生反应的化学方程式　 　； （3）C点处溶液的pH　 　7（填“＞”、“=”或“＜”）。 【详解】将氢氧化钠溶液逐滴滴入（前期氢氧化钠不足量）盐酸和氯化铜的混合溶液中，氢氧化钠与盐酸、氯化铜均能发生反应，存在复分解反应的选择性问题。如氢氧化钠溶液先和氯化铜反应，则生成的氢氧化铜沉淀与溶液中未反应的盐酸不共存，将反应重新生成氯化铜，故氢氧化钠溶液必先和盐酸反应生成氯化钠和水，当盐酸反应完后氢氧化钠溶液再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。（1）A点没有沉淀生成，氢氧化钠溶液恰好和盐酸完全反应生成氯化钠和水，而氯化铜还没有反应，所以此处溶液的溶质是氯化钠和氯化铜；（2）AB段有沉淀产生，是氢氧化钠溶液和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl；（3）B点处氢氧化钠溶液和氯化铜恰好完全反应，C点处是氢氧化钠溶液过量，所以此时溶液呈碱性，溶液的pH大于7。 答案：氯化钠、氯化铜；CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl；＞。 【名师点评】此题在判断复分解反应选择性时采用了第二种思路，即物质不共存原理。分析图像时将图像分为OA、AB、BC三段进行具体分析。 【强化练习】 练1．烧杯中盛有盐酸和氯化镁的混合溶液，向其中逐渐加入过量10%氢氧化钠溶液，下列有关图象不正确的是（　　） A B C D 练2．向下表中的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液至过量。反应过程中产生的气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系，符合下图曲线描述的是（ ） 练3．现有HCl与CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入过量某物质X，溶液的pH随滴入X的量的变化关系如右图所示。则X是（ ） A．水                  B．澄清石灰水 C．纯碱溶液             D．氯化钠溶液 练4．敞口放置的氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳而变质。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况。 （1）写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式     。 （2）图中线段BC对应的实验现象是     。 （3）图中B点时溶液中的溶质是    。 练5．向含CuCl2和HCl的100 g混合溶液中，逐滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图[仅考虑沉淀为Cu(OH)2]。则下列说法不正确的是（ ） A. 整个反应过程中，氯离子个数不变 B. M点溶液中的溶质只有一种 C. 沉淀完全时，m1的数值为120 D. M点溶液中氯化钠的质量分数为8.0% 专题2：置换反应的选择性（图像分析） 【名师导语】置换反应的选择性是指：当一种金属单质a逐渐加入到含两种物质（物质b和物质c）的混合溶液中，混合溶液中的两种物质均能与金属单质a发生置换反应，此时a优先与哪个物质反应的问题。如：锌粉逐渐加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中，Zn既能与Cu(NO3)2发生置换反应又能与AgNO3发生置换反应，哪个反应优先？解决此类问题可以有两种思路，第一种思路：比较混合液中两种物质所含金属元素的金属活动性强弱，活动性较弱的金属更容易从它的盐溶液中被置换出来。上述举例中Cu的活动性强于Ag，Ag比Cu更容易被置换，故Zn优先置换Ag；第二种思路：运用物质不共存原理，假设Zn先与Cu(NO3)2反应置换出Cu，则生成的Cu与混合液中未反应的AgNO3不共存，Cu会继续与AgNO3反应重新生成Cu(NO3)2，故Zn必然先与AgNO3反应。在分析涉及置换反应选择性的图像题时，应特别注意图像的转折点所表示的化学含义。 【例题详解】 例．某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法不正确的是（　　） A. a-b 间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+ B. c-d 间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+ C. 当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Zn2+ D. 当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等 【详解】锌粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合液中，由于在金属活动性顺序中锌>铜>银，银排在铜后面，比铜容易被置换，故锌粉先和AgNO3发生置换反应，反应完成后，再跟Cu(NO3)2发生反应。分析图像可知，ab段是Zn和AgNO3发生置换反应，cd段是Zn和Cu(NO3)2发生置换反应；a～b间溶液中有三种离子，Zn参与置换反应故溶液中有Zn2+，溶液中的Ag+未反应完全，Cu2+未参与反应，所以溶液中的三种离子是Zn2+、Ag+、Cu2+，故A选项正确。在b点锌和硝酸银已完全反应，c～d间溶液中有两种离子，Zn和Cu(NO3)2发生置换反应，Cu2+未反应完全，故溶液中的离子分别是Zn2+、Cu2+，故B选项正确。当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中含有的离子只有一种，说明锌和硝酸铜、硝酸银已完全反应，溶液中的离子是锌离子，故C选项正确。当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中的Cu(NO3)2尚未参与反应，故质量不变，但加入的锌的质量m1，m2不相等，置换出银的质量也不相等，置换出越多质量的银，溶液的质量减少就越多，故溶液中Cu(NO3)2的质量分数不相等，故D选项错误。故选：D。  【名师点评】此题在判断置换反应选择性时采用了第一种思路，即比较金属活动性强弱的方法，活动性较弱的金属更容易从它的盐溶液中被置换出来。分析图像时将图像分三段，结合每一段已知的离子数及发生的化学反应进行具体分析。 【强化练习】 练1．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量与加入Zn粉的质量关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a点溶液中的溶质有3种 B．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀 C．取c点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生 D．d点溶液中溶质为Zn(NO3)2 练2．向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，能得出的结论是（ ） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Cu C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu 2+ 练3．向一定质量Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量与加入Zn粉的质量关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a点溶液中的溶质有3种 B．b点溶液的颜色为浅绿色 C．取c点的固体，加入稀盐酸，无气泡产生 D．d点溶液中溶质为Zn(NO3)2 练4．小明为探究金属与盐的反应，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液呈现无色，溶液底部有少量固体粉末；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断，小明得出的以下结论错误的是（ ） A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质M C．滤渣中一定含有单质铜 D．加入的金属M可能是单质铁 练5．FeCl3溶液是印刷铜制电路板的“腐蚀液”。已知Cu、Fe均能与FeCl3溶液反应，化学方程式分别为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2；Fe+2FeCl3=3FeCl2。现将一包Cu、Fe的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，下列有关烧杯中的物质的说法中，正确的是（　　） A．溶液中可能含有FeCl3、CuCl2 B．溶液中一定含有FeCl2 C．固体中一定含有铁，不含有铜 D．固体成分为Fe和Cu时，溶液中含有FeCl2和CuCl2 专题3：金属与酸反应（图像分析） 【名师导语】对不同金属与酸反应的图像进行对比分析是初中化学中的重难点问题。金属与酸反应的图像大致可分为两类，第一类是纵坐标为产生H2的质量，横坐标为反应时间，简称质量-时间图像；第二类是纵坐标为产生H2的质量，横坐标为反应物质量，简称质量-质量图像。研究第一类质量-时间图像时，一般把图像分为两段，即斜线段和水平线段；斜线段的倾斜程度越大，说明相同时间内反应产生氢气的质量越大，故该金属越活泼；水平线段的高度越大，说明在化合价相等（每个金属原子置换出H2分子个数相同）、质量相等的条件下，该金属的相对原子质量较小，原子的数量较多，故可置换出更多H2分子。研究第二类质量-质量图像时，一般采用控制变量法，控制两种反应物（如两种金属）的质量相等，通过比较产生H2的量进行分析。 【例题详解】 例．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）。则下列说法中不正确的是（ ） A．生成氢气的质量：X﹥Y B．相对原子质量：X﹥Y C．金属活动性：Y﹥X D．消耗硫酸的质量：X﹥Y 【详解】由图可知，此题为第一类质量-时间图像。根据反应生成H2的质量与反应时间的关系，在两种金属完全反应后，放出H2的质量是X>Y，A选项正确。将图像分为斜线段和水平线段两段，先观察水平线段，X、Y金属的化合价及质量都相等的条件下，产生氢气多说明该金属的原子数量较多，故该金属的相对原子质量较小，因此可判断相对原子质量是Y>X，故B选项错误。再观察斜线段，根据关系图所示，Y的倾斜程度更大，说明相同时间内Y放出氢气的质量大于X，可判断金属活动性顺序是Y>X，故C选项正确。金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气质量与消耗酸的多少成正比，故消耗硫酸的质量：X>Y，故D选项正确。故选：B。 【名师点评】此题考查不同金属与酸反应的第一类图像，即质量-时间图像，解题时将两条图像都分为斜线段和水平线段两段，然后进行对比分析即可。 【强化练习】 练1.将等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种金属分别投入到相同浓度的足量的稀硫酸中，生成氢气的质量与时间的关系如图所示。已知它们在化合物中均显+2价，则下列说法不正确的是（ ） A．在时间为t1时，生成氢气的质量为：X＞Z＞Y B．金属活动性：X＞Z＞Y C．相对原子质量：X＞Y＞Z D．X、Y和Z可能分别是常见金属中的Mg、Fe、Zn 练2．有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为10 %的稀硫酸中，后者放入质量分数为10 %的稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如下图所示。下列说法错误的是（ ） A．镁和铁中至少有一种剩余 B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等 C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量 D．产生氢气的质量相等 练3．当相同质量的A、B两种活泼金属(化合价均为＋2价)与足量稀盐酸反应时，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。 (1)A、B两种金属的活动性顺序是_______。 (2)A、B两种金属的相对原子质量大小是 。 (3)在Mg和Fe、Zn和Fe及Zn和Cu中，A、B两种金属可能是 。 练4．质量相等镁、铝、锌、铁四种金属分别与足量的硫酸溶液反应，产生氢气的质量与四种金属质量的关系图象正确的是（ ） 练5.如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量的相同溶质质量分数的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（ ） A．X表示反应时间，Y表示生成氢气的质量 B．X表示生成的氢气的质量，Y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 D．X表示参加反应的金属的质量，Y表示生氢气的质量 专题1参考答案 练1．【详解】将氢氧化钠溶液逐渐加入（前期氢氧化钠不足量）盐酸和氯化镁的混合溶液中，氢氧化钠溶液先和盐酸反应生成氯化钠和水，当盐酸反应完后氢氧化钠溶液再和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应前期不产生沉淀，故A选项正确。初始时烧杯中有盐酸和MgCl2混合溶液，逐渐加入过量的10%氢氧化钠溶液过程中，烧杯中的物质总质量初始不为零并逐渐增加，故B选项正确。氢氧化钠溶液先和盐酸反应生成氯化钠和水，此时溶液总质量的增加量等于加入的氢氧化钠溶液质量；随后，加入的氢氧化钠又与氯化镁反应生成氯化钠溶液和氢氧化镁沉淀，由于生成沉淀，此过程中溶液总质量的增加量等于加入的氢氧化钠溶液质量减去生成的氢氧化镁沉淀质量，溶液总质量增加量不如与盐酸反应时增加的多，故图象的斜率减小；直至氯化镁完全反应，继续滴入的氢氧化钠溶液过量，溶液总质量的增加量再次等于加入的氢氧化钠溶液质量，故C选项正确。盐酸和氯化镁的混合溶液呈酸性，加入氢氧化钠不断消耗盐酸而使溶液的pH逐渐变大，至完全反应溶液pH=7；随后加入的氢氧化钠又与氯化镁反应生成氯化钠溶液和氢氧化镁沉淀，此过程中溶液的pH仍为7，故图象应有一段pH=7，而D图象中没有，故D选项不正确。故选：D。 练2．【详解】从图中可以看出，开始环节没有气体或者沉淀产生，而后期有。A选项中，氢氧化钠溶液先和盐酸反应，所以开始没有沉淀出现；当盐酸消耗完后，氢氧化钠再与氯化铜反应出现沉淀，故A选项正确。B选项中，氯化钡与硝酸不反应，而氯化钡和稀硫酸产生的沉淀BaSO4，不能和硝酸反应，所以开始即有沉淀产生，故B选项错误。C选项中，盐酸只与氢氧化钠反应，与氯化钠不反应，而盐酸与氢氧化钠反应无现象，故整个过程无现象，故C选项错误。D选项中，铜和稀盐酸不反应，锌和稀盐酸反应生成氢气，开始即有气体产生，故D选项错误。故选：A。 练3．【详解】向盐酸和CaCl2的混合溶液中加入水时，溶液的酸性减弱，但是不能达到7，即加水稀释时溶液仍然显酸性，故A选项错误。向混合溶液中加入澄清石灰水时，只有盐酸能和氢氧化钙反应，随着反应的进行溶液的酸性减弱，pH升高，当恰好完全反应时溶液显中性，继续加入石灰水时溶液的pH升高，不会出现平行于X轴的线段，故B选项错误。向混合溶液中加入纯碱溶液时，碳酸钠先和盐酸反应（复分解反应的选择性），随着反应的进行溶液的酸性减弱，pH升高，当恰好完全反应时溶液显中性，继续加入碳酸钠时，碳酸钠又和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和显中性的氯化钠，在碳酸钠和氯化钙反应的过程中溶液的pH不变，始终为7，当氯化钙完全反应后，再加入碳酸钠时，溶液的pH又升高，故C选项正确。向混合溶液中加入氯化钠溶液时，盐酸和氯化钙均不与氯化钠反应，溶液的酸性会不断变弱，但不可能达到7，故D选项错误。故选：C。 练4．【详解】部分变质的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，当逐滴加入盐酸时，盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水；若盐酸先与碳酸钠反应，则生成的CO2会与溶液中的氢氧化钠反应重新生成碳酸钠。分析图像可知，一开始是酸碱中和反应使溶液质量增加，溶液质量的增加量等于加入的盐酸质量；中和反应完成后是碳酸钠与盐酸的反应，由于释放出CO2，溶液质量增加放缓，至C点反应正好结束，C点后盐酸过量。（1）氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与二氧化碳反应，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。（2）从图象可以看出，溶液在AB段质量增加的比BC段要快，所以可以判断AB是中和反应，BC段是盐酸与碳酸钠的反应，这是由于二氧化碳的产生使溶液质量增加放缓；故BC段反应的现象是有气泡产生。（3）到达B点时溶液中氢氧化钠和盐酸的反应结束，而此时碳酸钠尚未参加反应，所以B点时溶质为氯化钠和碳酸钠。 故答案为：（1）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；（2）有气泡生成；（3）氯化钠和碳酸钠。 练5．【详解】在滴加NaOH溶液过程中，HCl先和NaOH溶液反应生成NaCl溶液和H2O，反应完成后（P点），CuCl2再和NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀和NaCl溶液，故Cu2+ 和H+离子减小，Cl-离子不变，故A选项正确。在P点，HCl和NaOH溶液恰好反应生成NaCl和H2O，CuCl2和NaOH溶液还没有反应；在M点，CuCl2和NaOH溶液恰好反应生成Cu(OH)2沉淀和NaCl溶液，故M点溶液中的溶质只有一种NaCl，B选项正确。 由图可知，与盐酸反应的NaOH溶液为40g，设有x g NaOH溶液与CuCl2溶液反应 CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl 80      98 10%x    9.8 x = 80g         故m1=80g+40g=120g 故C选项正确。 设NaOH与CuCl2反应生成NaCl的质量为y g， NaOH和HCl反应生成NaCl的质量为z g CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl          HCl + NaOH = NaCl + H2O 98       117                  40       58.5 9.8       y                 40×10%     z                      y = 11.7g                      z = 5.85g M点溶液中的溶质质量分数是=  ×100% = 8.3%，故D选项错误。故选：D。 专题2参考答案 练1．【详解】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，锌粉先与硝酸银反应（置换反应的选择性），锌将银置换出来，由于相对原子质量Ag＞Zn，故溶液质量减少；当硝酸银反应完后，锌粉与硝酸铜反应，锌将铜置换出来，由于相对原子质量：Zn＞Cu，故溶液质量增加。分析图像可知，b点以前为锌粉与硝酸银反应，bc段为锌粉与硝酸铜反应，c点以后Zn粉过量，故a点硝酸银还未反应完，溶液中的溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2，A选项正确。bc段为锌粉与硝酸铜反应，溶液中已没有硝酸银，故滴加稀盐酸无白色沉淀，B选项正确。c点锌粉与硝酸铜恰好完全反应，溶液中的溶质为硝酸锌，固体为铜和银，取固体滴加稀盐酸无气泡，C选项错误。d点溶液质量不再改变，反应已全部完全，溶液中的溶质为硝酸锌，D选项正确。故选：C。 练2．【详解】由题意可知，向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉先和AgNO3发生置换反应（置换反应的选择性），反应完成后再置换Cu。向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生说明加入的铁全部发生了反应，则一定有银被置换出来；由于铁粉为一定量，无法判断铁粉是否已全部用来与AgNO3反应，故无法进一步判断铁粉是否和混合溶液中的Cu(NO3)2发生了置换反应。因此，只能得到滤液中一定含有Fe(NO3)2、滤渣中一定含有Ag的结论。故A、B、D选项错误。故选：C。 练3．【详解】在金属活动性顺序中，Zn＞Fe＞Cu，向一定质量Fe(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn粉，锌粉先与Cu(NO3)2发生反应 ，反应完后再与Fe(NO3)2反应 ，用化学方程式分析溶液的质量变化如下：                                          Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu                                       65                       64                                     所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程； Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe                                       65                      56                                      所以析出铁的过程溶液质量增加量比析出铜的过程更多。 分析图像可知，b点以前为锌粉与Cu(NO3)2反应，bc段为锌粉与Fe(NO3)2反应，c点以后Zn粉过量。在a点时，硝酸铜没有全部参加反应，溶液中含有硝酸亚铁、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种，故A选项正确。b点硝酸铜已全部反应完，溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Zn(NO3)2，故B选项正确。c点时锌和硝酸亚铁恰好完全反应，生成了铁，因此滴加稀盐酸有气泡产生，故C选项错误。d点时锌过量，溶液中只有硝酸锌，故D选项正确。故选：C。   练4．【详解】将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液呈现无色，说明加入的M金属活动性比铜、银强，Cu(NO3)2已全部被置换。反应时M会首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应。AgNO3与盐酸可反应生成氯化银沉淀，滤液中加AgNO3无沉淀产生，说明滤液中一定没有银离子，A选项正确。向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，由于铜、银排在顺序表中氢之后，与盐酸不反应，说明滤渣金属中含有M，说明加入的M过量，B选项正确。通过上述分析可知：M过量，Cu(NO3)2已完全反应，滤渣中一定含有单质铜，C选项正确。铁与AgNO3与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁溶液显浅绿色，而充分反应后发现，溶液呈现无色，故M不可能是铁，故D选项错误。故选：D。 练5．【详解】将一包Cu、Fe的混合粉末加入到盛有FeCl3的溶液中，由于Cu、Fe均能与FeCl3反应，故存在选择性；运用物质不共存原理，假设Cu先与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2，则未反应的Fe与生成的CuCl2不共存，会继续反应重新生成Cu，故Fe与FeCl3优先反应，反应完后Cu再与FeCl3反应。有固体剩余可能是铁或者铜，两者都会与氯化铁反应，所以必不存在氯化铁，故A错误。假如铁是过量的，剩余的固体中有铁，则铜尚未开始与FeCl3反应，故氯化铜不存在，所以氯化铜只是可能存在，溶液中一定含有氯化亚铁，故B正确。由于是Fe先与FeCl3反应，铁必然先消耗完，所以剩余固体一定存在铜，可能含有铁，故C错误。只要固体中含有铁，铁既会与氯化铁反应也会与氯化铜反应，故此时溶液中一定不存在氯化铜，故D错误。故选：B。 专题3参考答案 练1．【详解】由图可知，此题为第一类质量-时间图像。据图可知，在时间为t1时，生成氢气的质量为：X＞Z＞Y，故A选项正确。分析每条图像的斜线段的倾斜程度，可以看出金属的活动性为X＞Z＞Y，故B选项正确。观察图像中的水平线段，X、Y、Z金属的化合价及质量都相等的条件下，X生成的氢气最多，则X金属的原子数量最多，故X的相对原子质量最小；Z生成的氢气最少，则Z的相对原子质量最大，故相对原子质量关系为Z＞Y＞X，故C选项错误。由于金属的活动性顺序为X＞Z＞Y，且相对原子质量关系为Z＞Y＞X，故X、Y、Z可能分别是常见金属中的Mg、Fe、Zn，故D选项正确。故选：C。 练2．【详解】设制取2g氢气需要镁的质量为x，设制取2g氢气需要铁的质量为y；需稀硫酸的质量为z，需稀盐酸的质量为m。 Mg + H2SO4 ═ MgSO4 + H2↑                       Fe+ 2HCl ═ FeCl2 + H2↑  24   98            2                          56   73          2  x   z×10%         2g                        y   m×10%      2g     = ；    =                  = ；  = 解得：x=24g；  z=980g                            y=56g；  m=730g 由上面的计算可知：要想制取相同质量的氢气（2g），需要镁的质量是24g，而需要铁的质量为56g。题目中指出是相同质量的金属，假设制取2g氢气，需56g铁，因此镁的质量也是56g，故镁剩余：56g-24g=32g，故A、C选项正确。需要稀硫酸和稀盐酸的质量不相等，故B选项错误。由图中可以看出生成氢气的质量相等，故D选项正确。故选：B。 练3．【详解】由图可知，此题为第一类质量-时间图像。（1）金属越活泼，与酸反应生成氢气的速率越大，在坐标中的斜线越陡，据图可以看出，A的斜线比B陡，故A的活动性强于B，故填：A＞B。（2）等质量的两种金属与足量的酸反应时，当金属在生成物中的化合价相同时，通常金属的相对原子质量越大，金属的原子数量越少，置换出的氢气越少，据图可以看出A产生的氢气少，B产生的氢气多，故A的相对原子质量大于B，故填：A＞B。（3）由于A的活动性强于B，且A的相对原子质量大于B，同时两种金属必须都能与酸反应，故符合条件的是Zn和Fe。 答案：（1）A＞B （2）A＞B （3）Zn和Fe 练4．【详解】此题中四种金属在生成物中的化合价不相同，由于在化学方程式中各金属与氢气的系数比不完全相同，故不可以通过比较等质量金属中原子的数量，直接得出氢气的质量大小。此类题型需通过列方程式计算求解。 设Mg、Fe、Al、Zn的质量为m，生成氢气的质量分别为x、y、z、p Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑  24            2  m             x      x= Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑  56           2 m              y    y= 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑ 27×2                3×2 m                      z    z= Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑  65             2 m              p    p= 由此可知等质量的四种金属与酸完全反应放出氢气质量大小为：Al＞Mg＞Fe＞Zn。故选：C。 练5．【详解】当有一条坐标轴表示时间时，此题为第一类质量-时间图像；当两条坐标轴均表示质量时，此题为第二类质量-质量图像，应注意区分。Mg比Al活泼，与酸反应时Mg比Al产生氢气速率快，故当横坐标X为反应时间时，相同的时间内Mg比Al产生氢气多，所以Mg和Al的斜线段不可能重合，故A选项错误。若X表示生成的氢气的质量，Y表示反应所用时间，分析斜线段，由于镁比铝活泼，产生等量氢气所用时间应该是镁少铝多，Mg和Al的斜线段不可能重合，所以B选项错误。若X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量，刚开始滴加稀硫酸时，金属过量，产生氢气的质量相等，因此两条斜线重合；根据化学方程式（可参考练4详解），等质量条件下，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，因此当Mg反应完后Al继续反应，Al消耗的硫酸质量比Mg消耗的硫酸质量多，故C选项正确。根据化学方程式，产生等量氢气，所需金属的质量Al＜Mg，则两条斜线不可能重合，故D选项错误。故选：C。 学科网（北京）股份有限公司 $$