内容正文:
微专题六
金属与酸反应的坐标曲
线分析(兰州2021.13
C)
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专题突破
一、等量金属与足量酸反应(兰州2021.13C)
例1 分别向等质量的粉和 粉中加入相同质量和相同质量分数且过量
的稀硫酸,充分反应,补充下表,并在图中补充曲线示意图。(结果保留
2位小数)
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金属活动性顺序 ①____ ____
生成氢气的速率 ③____ ____
生成氢气的质量 ⑤_______
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【思路指导】
生成氢气质量的计算(等量金属与足量酸反应)
以<m></m>和稀硫酸反应为例,计算过程如下:
解:设金属的质量为<m></m>,设生成氢气的质量为<m></m>。
<m></m>
<m></m>
用同样的方法可计算出<m></m>与稀硫酸反应生成氢气的质量。
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【归纳总结】
金属与酸反应(氢气质量与时间曲线)分析:
①金属活动性顺序判断:可根据曲线的斜率判断金属活动性顺序,曲线斜率
越大,金属活动性越强。
②氢气质量判断:“平台”高低表示金属与酸反应产生氢气质量的多少“平台”
越高,产生氢气的质量越大。
③氢气的质量<m></m>金属的质量×<m></m>
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二、等量酸与足量金属反应
例2 足量的粉、 粉,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸,充
分反应,补充下表,并在图中补充曲线示意图。
金属活动性顺序 ①____ ____
生成氢气的速率 ③____ ____
生成氢气的质量 ⑤____
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【思路指导】
生成氢气质量的计算(等量酸与足量金属反应)
以<m></m>和稀硫酸反应为例,计算过程如下:
解:设硫酸的质量为<m></m>,设生成氢气的质量为<m></m>。
<m></m>
<m></m>
用同样的方法可计算出<m></m>与稀硫酸反应生成氢气的质量。
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【归纳总结】
足量金属与等量酸反应产生氢气的质量由酸的质量决定,由于酸的质量相
等,所以产生氢气的质量相等。
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针对训练
1.将相同状态的铁和镁分别与相同质量分数、足量的稀盐酸反应,产生氢
气的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.铁和镁的质量相同
B.甲是铁,乙是镁
C.反应后溶液的质量均减少
D.铁和镁完全反应所消耗的稀盐酸质量相同
√
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2.取等质量的、、 三种金属分别与足量、溶质质量分数相等的稀硫酸
反应,都生成 价金属的硫酸盐,反应情况如图所示。下列对该图像理
解的叙述中,正确的是( )
A.金属活动性顺序由强到弱:
B.消耗硫酸的质量:
C.、、依次可能是、、
D.相对原子质量的大小:
√
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3.向质量均为的锌粉和铁粉中分别滴加 相同质量分数的稀硫酸,
反应过程中生成氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如下图所示。下列叙
述中正确的是( )
A.反应结束后,两种金属均有剩余
B.反应结束后,消耗稀硫酸的质量相等
C.曲线 表示的是铁与稀硫酸反应的情况
D.加入 稀硫酸后,所得溶液的质量相等
√
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[解析] 由图像可知,滴加稀硫酸的质量为 时,
金属与稀硫酸恰好完全反应,即金属 被消耗
完,同理,滴加稀硫酸的质量为时,金属
被消耗完,故反应结束后,两种金属均没有剩
余,A错误;由图像可知,两种金属分别与稀硫酸反应生成氢气的质量不
相等,根据质量守恒定律可知,氢气中的氢元素全部来自 ,所以反
应结束后,消耗稀硫酸的质量不相等,B错误;锌、铁质量相等且分别与
稀硫酸反应均生成 价的盐,锌的相对原子质量大于铁的相对原子质量,
金属完全反应时,金属的相对原子质量越大,生成氢气的质量越小,则铁
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完全反应生成氢气的质量更大,故曲线 表示
的是铁与稀硫酸反应的情况,C正确;根据质
量守恒定律,溶液的质量 参加反应的金属质
量 稀硫酸的质量-生成氢气的质量,加入
稀硫酸时,参加反应的锌、铁质量相等,
但二者生成氢气的质量不相等,故所得溶液的
质量不相等,D错误。
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4.如图所示的四个图像分别对应四个过程,其中正确的是( )
A.①表示向足量、等质量分数的稀盐酸中分别加入等质量的和
B.②表示向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入过量的和
C.③表示向等质量的和 中分别加入足量、等质量分数的稀盐酸
D.④表示向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量的片和 粉
√
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[解析] 向足量、等质量分数的稀盐酸中分别加入等质量的和 ,根据化
学方程式
可知,消耗金属质量相等时,反应生成的氢气比 多,A错误;向等质量、
等质量分数的稀盐酸中分别加入过量的和,由于比 活泼,反应速
率快,反应所需时间短,因此的反应曲线比 的陡,由于酸完全反应且加
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入酸的质量相等、质量分数相同,所以最终产生的氢气质量相等,B正确;
向等质量的和 中分别加入足量、等质量分数的稀盐酸,刚开始反应
时金属足量、酸不足,产生氢气的质量由酸决定,由于加入的酸质量相等、
浓度相同,所以刚开始产生的氢气质量相等,铁、锌分别与稀盐酸反应生成
价的盐,的相对原子质量小于的相对原子质量,故最终 和稀盐酸
反应生成的氢气多,C错误;向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量的
片和 粉,由于酸完全反应,加入的酸质量相等、质量分数相同,所以最
终产生的氢气质量相等,由于粉与酸的接触面积比 片大,反应速率更
快,因此粉的曲线比 片的曲线陡,D错误。
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5.(2023广西)向三个烧杯中分别放入足量的、、 粉末,同时加
入质量分数相同的 稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
( )
A. B. C. D.
[解析] 、、分别与 反应的关系如下:
√
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因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的 ,溶液质量的增
加情况为:镁增加份,铝增加 份,铁增加
份,所以溶液增加质量 ,A正确;消耗73份质
量的需要镁的质量为24份,铝的质量为 份,铁的质量56份,所
以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量为 ,金属过量,最
终稀盐酸全部消耗,则最终消耗稀盐酸质量相同,B正确;向三个烧杯中
分别放入足量的、、粉末,同时加入质量分数相同的 稀盐酸,
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最终生成的氢气质量相等,金属活动性 ,故反应速率为
,C正确;从B分析可知,最终稀盐酸全部反应,消耗金属
的质量为 ,D错误。
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