内容正文:
专项突破3 金属与酸反应的曲线分析
专项精讲
种类、质量分数都相同的酸与不同金属反应的图像问题
第1步:明确横、纵坐标代表的量。
横坐标为反应时间时,金属活动性越强,曲线的倾斜程度越大。
第2步:明确反应进行分几个阶段,即酸与金属的相对量是否发生变化。
第3步:根据反应进行的阶段分析图像。
(1)酸过量时,最终产生氢气的质量由金属的质量决定。
(2)金属过量时,最终产生氢气的质量由酸决定。
方法指导
类型一
氢气质量——反应时间图像
足量
酸与
等量
金属
反应 (1)氢气的质量=参加反应的金属质量×
(2)产生氢气的质量由______的质量决定,的值越大,最终产生的氢气的质量越大,图像的拐点越高
(3)曲线的倾斜程度越大,反应速率越快,金属活动性越强
金属
足量
金属
与等
量酸
反应 (1)等质量、等质量分数的酸与足量金属反应,产生氢气的质量由_____的质量决定,最终产生氢气的质量______(填“相等”或“不相等”)
(2)曲线的倾斜程度越大,反应速率越快,金属活动性越强
酸
相等
类型二
氢气质量——酸的质量图像
向等质量
的金属中
逐渐加入
等质量分
数的酸至
过量 (1)开始反应时金属过量,酸完全反应,产生氢气的质量由_____决定,故产生氢气的质量______(填“相等”或“不相等”)
(2)随着酸的不断增加,酸过量,金属完全反应后,氢气的质量不再改变,产生氢气的质量由______决定,的值越大,最终产生氢气的质量越大
(3)该图______(填“能”或“不能”)说明金属的活动性顺序
酸
相等
金属
不能
类型三
氢气质量——酸的质量图像
向等体积、等质量分数的酸中分别逐渐加入金属至过量 (1)开始反应时,金属不足,酸过量,产生氢气的质量由______决定,的值越大,产生氢气的质量越大
(2)随着金属的不断增加,酸反应完全,由于加入的酸等量,最终生成氢气的质量______(填“相等”或“不相等”)
(3)该图______(填“能”或“不能”)说明金属的活动性顺序
金属
相等
不能
1.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量的浓度相同的稀盐酸,下列图像描述正确的是( )
B
2.将等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中,生成H2的质量与反应时间的关系如图所示(三种金属在盐中化合价均相同)。下列说法不正确的是( )
A.三种金属的活动性顺序为Y>X>Z
B.产生氢气的质量顺序为X>Y>Z
C.消耗稀盐酸的质量顺序为Z>Y>X
D.相对原子质量的顺序为Z>Y>X
C
3.(2023广西)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 ( )
D
4.将形状相同的等质量的铝、铁同时分别放入两份相同的稀盐酸中,生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。下列分析错误的是 ( )
A.x、y分别为铝、铁
B.两份盐酸均完全反应
C.参与反应的铝、铁原子个数比为2∶1
D.反应结束时,铝一定有剩余,铁可能有剩余
C
5.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100 g相同质量分数的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.反应结束后,两种金属均有剩余
B.反应结束后,消耗硫酸的质量相等
C. b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D.反应结束后,所得溶液的质量相等
C
6.质量相等、质量分数相同的稀硫酸与足量Mg、Al、Zn、Fe充分反应,生成氢气的质量与金属质量的关系如图所示,分析图像信息,得出结论正确的是( )
A.四种金属都能与酸反应生成H2
B.四种金属的活动性顺序:Al>Mg>Fe>Zn
C.相同质量的四种金属与稀硫酸反应,消耗酸的质量相等
D.相同质量的四种金属与足量稀硫酸反应产生氢气的质量顺序:Zn>Fe>Mg>Al
A
7.镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图像正确的是( )
A.等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应,氢气质量与反应时间的关系图像
B.等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应,氢气质量与酸溶液的关系图像
C.等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应,氢气质量与反应时间的关系图像
D.等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应,氢气质量与金属质量的关系图像
C
8.(2024遵义红花岗区一模)传感器是用于数字化实验的一种重要手段。某小组利用气压和温度传感器测定实验室铝片(未打磨)与稀盐酸反应过程的图像如图所示。下列选项不正确的是( )
A.恒压漏斗的作用是为了让稀盐酸顺利加入三颈烧瓶中
B.0~50 s时,温度和压强变化不明显,是因为反应还没有开始
C.50~100 s内的温度变化可得出结论,该反应是放热反应
D.60~100 s压强增大,是反应放热和生成氢气逐渐增多共同导致
B
9.兴趣小组同学探究金属和酸反应,进行实验:在烧瓶中分别加入等质量的镁粉、铁粉、锌粉和足量的稀盐酸,塞紧瓶塞(如图甲),利用传感器记录160 s内烧瓶中气压变化,得到相关曲线如图乙。下列分析正确的是 ( )
A.金属完全反应后生成氢气的质量相等
B.加入锌粉的烧瓶内气压一定大于加入铁粉的烧瓶内气压
C.0~40 s,镁与盐酸反应使烧瓶内气压增大的原因主要是反应放热
D.相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁与盐酸反应时的大,说明锌的活动性比铁强
D
10.运用数字技术探究金属与酸的反应,向250 mL的烧瓶中注入25 mL浓度为10%的稀硫酸,分别加入打磨后的镁、铝、锌、铁、铜片,迅速寨紧带有压强传感器的橡皮塞,图像如图,下列说法正确的是 ( )
A.通过该实验可以得出这几种金属的活动性
B. c中气压变小的原因是反应停止后恢复至室温
C.反应后的物质全部混到一起,物质种类最多有7种
D.将a和c试管内的物质混合,可能出现的现象为溶液由无色变成蓝色
A
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