内容正文:
分层作业本·河北化学
重
难
专
项
重难专项 5 金属与酸反应图像分析(10 年 3 考)
专项突破
1. 氢气质量———反应时间曲线
(1)酸足量(等量金属足量酸)
等质量不同种金属与足量等浓度的酸反应
①酸足量,金属反应完全,最终生成氢气质量由 金属 决定;
②氢气质量=参加反应的金属质量×金属在生成盐中的化合价
金属的相对原子质量
;
③当金属在生成盐中的化合价相同时(铝在生成盐中的化合价为+3 价,等
效成+2 价时其相对原子质量等效为 18),相对原子质量的值越小,产生的
氢气的质量越大,曲线的拐点越高。
(2)金属足量(等量酸等量氢气)
等质量、等浓度的酸与足量不同种金属反应
①金属足量,酸反应完全,最终生成氢气的质量由 酸 决定;
②最终生成氢气的质量 相等 。
2. 氢气质量———酸的质量曲线
向等质量不同种金属中加入足量等浓度的酸
①酸的质量≤m
g 时:刚开始反应酸不足,产生氢气的质量由
酸
的质
量决定,则产生氢气的质量
相等
;
②酸的质量>m
g 时:随着酸的不断加入,金属依次完全反应,开始出现拐点,生
成氢气的质量由参加反应的金属的质量决定,金属在生成盐中的化合价
金属的相对原子质量
值越
大,产生氢气的质量越 大 ,消耗酸的质量也越 大
。
3. 氢气质量———金属的质量曲线
向等质量、等浓度的酸中分别加入足量不同种金属
①金属的质量≤m
g 时:刚开始反应,金属不足,生成氢气的质量由 金属
的质量决定,金属在生成盐中的化合价
金属的相对原子质量
值越 大 ,生成氢气的质量越大;
②金属的质量>m
g 时:随着金属的不断加入,酸完全反应,依次反应完,生成氢气
的质量由 酸 的质量决定,由于酸等量,最终生成氢气的质量 相等 。
701
分层作业本·河北化学
重
难
专
项
专项精练
1. (2014 河北 7 题 2 分)等质量的 X、Y 两种金属分
别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生
气体的质量与时间的关系如图所示。 下列说
法中不正确的是 ( D )
A. t1 时,产生气体的质量:X>Y
B. t2 时,消耗金属的质量:X>Y
C. t3 时,消耗金属的质量:X = Y
D. t3 时,消耗盐酸的质量:X = Y
2. (2023 潍坊改编)向两个盛有相同质量铝粉和铁
粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产
生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图
所示。 下列说法正确的是 ( C )
A. a 点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B. b 点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C. c 点时,两个烧杯中都有金属剩余
D. 右侧曲线能反映铁和铝的金属活动性强弱
3. (2024 张家口三模)向盛有一定质量铁粉和锌粉
混合物的烧杯中逐渐加入稀盐酸至过量。 下
列图像对应关系正确的是 ( A )
4. (2018 河北 7 题 2 分)下图所示的四个图像,分别
对应四种过程,其中正确的是 ( C )
A. ①分别向等质量 Mg 和 Cu 中加入足量等质
量、等浓度的稀硫酸
B. ②分别向等质量且足量的 Zn 中加入等质
量、不同浓度的稀硫酸
C. ③分别向等质量且足量的 Mg 和 Zn 中加入
等质量、等浓度的稀硫酸
D. ④分别向等质量的 Mg 和 Zn 中加入等质量、
等浓度且足量的稀硫酸
5. 如图所示的四个图像,分别对应四种过程,其
中正确的是 ( C )
A. 表示向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶
质质量分数相等的稀硫酸
B. 表示向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别
加入过量的锌粉和铁粉
C. 表示向等质量的镁粉和铁粉中分别加入溶
质质量分数相等的稀硫酸
D. 表示向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别
加入过量的铝粉和铁粉
801
参考答案及解析·河北化学
第
一
部
分
古
诗
文
阅
读
专
练
2. B
3. B 【解析】根据表中数据可知,20
℃ 时,KCl 的溶解度为
34
g,即 100
g 水中最多能溶解 34
g
KCl,故 15
g
KCl 加入
50
g 水中,固体全部溶解,此时溶液中溶质的质量分数为
15
g
15
g+50
g
× 100% ≈23%, A 不符合题意;根据表中数据
可知,40
℃时,KCl 的溶解度为 40
g,即 100
g 水中最多能
溶解 40
g
KCl,故 50
g 水中最多能溶解 20
g
KCl,此时加
入 KCl 的质量一共为 15
g+5
g = 20
g,此时②的溶液为饱
和溶液,B 符合题意;由选项 B 可知,②的溶液为饱和溶
液,根据表中数据可知,KCl 的溶解度随温度的降低而减
小,故将②的溶液降温到 20
℃时会析出固体,C 不符合题
意;根据表中数据可知,90
℃ 时,KCl 的溶解度为 54
g,
即 100
g 水中最多能溶解 54
g
KCl,则 50
g 水中最多能溶
解 27
g
KCl,③中加入 KCl 的总质量一共为 15
g+5
g+10
g
= 30
g,最多溶解 27
g,此时溶液的质量为 27
g+50
g = 77
g,D 不符合题意。
4. (1)KCl (2)65 (3)蒸发结晶 (4) > (5)①③④
【解析】(1)通过观察溶解度曲线和溶解度表可知,乙物质
的溶解度受温度变化影响较小,所以可以判断物质乙是指
KCl。 (2) t
℃时,硝酸钾的溶解度为 30
g,即在 t
℃ 时,在
100
g 水中最多能溶解 30
g 硝酸钾,则 t
℃时,在 50
g 水中
最多能溶解15
g 硝酸钾,所以在 t
℃ 时,将 20
g 硝酸钾放
入 50
g 水中,得到溶液 65
g。 (3)氯化钾的溶解度受温度
变化影响较小,所以饱和 KCl 溶液中混有少量 KNO3 ,应采
用蒸发结晶的方法提纯 KCl。 (4)60
℃ 时,分别将等质量
的 KNO3 和 KCl 两种物质的饱和溶液温度降至 t
℃ ,硝酸
钾的溶解度受温度变化影响较大,所以析出晶体的质量关
系为 KNO3 >KCl。 (5)硝酸钾的溶解度随温度的降低而减
小,如图所示,50
℃时,将一定质量的 KNO3 固体放入盛水
的试管中,直至达到饱和状态,再将试管放入盛水的烧杯
中,向烧杯中加入某物质后,试管内出现少量固体,说明溶
液温度降低。 ①冰块能使溶液温度降低;②生石灰和水反
应放热,使溶液温度升高;③硝酸铵固体溶于水吸热,使溶
液温度降低;④干冰升华吸热有制冷作用,使溶液温度降
低;⑤氢氧化钠固体溶于水放热,使溶液温度升高,所以加
入的物质可以是冰块、硝酸铵固体和干冰,故填:①③④。
重难专项 5 金属与酸反应图像分析
专项突破
1. (1)金属 (2)①酸 ②相等
2. ①酸 相等 ②大 大 3. ①金属 大 ②酸 相等
专项精练
1. D 【解析】 t1 时,产生气体的质量是 X>Y,A 正确;由图
可知,t2 时,X 已经消耗完,Y 还没有消耗完,结合开始时
两者的质量相等且酸是足量的,所以 t2 时消耗金属的质
量 X>Y,B 正确;由题干可知,金属的质量相等,且酸是足
量的,所以最后金属全部反应完。 图示中 t3 时刻两者的
气体质量不再变化,说明金属已经完全反应,结合金属的
质量相等,所以消耗金属的质量 X = Y,C 正确;t3 时,产生
气体的质量是 X>Y,所以消耗盐酸的质量应该是 X>Y,
D 错误。
2. C 【解析】a 点时盛有铁粉的烧杯中稀硫酸有剩余,盛有
铝粉的烧杯中稀硫酸恰好完全反应,A 错误;b 点时盛有
铝粉的烧杯中产生的氢气质量多,B 错误;c 点后继续滴加
稀硫酸,两个烧杯中氢气的质量都在增加,说明两个烧杯
中都有氢气产生,则 c 点时两个烧杯中都有金属剩余,
C 正确;该图只能表明产生氢气的质量与加入稀硫酸的质
量有关,不能反映铁和铝的金属活动性强弱,D 错误。
3. A 【解析】根据金属活动性顺序可知,锌先与稀盐酸发生
反应生成 ZnCl2 ,当锌反应完后铁再与稀盐酸反应生成
FeCl2 ,A 正确;根据反应关系
Zn+2HCl
ZnCl2 +H2 ↑、Fe+2HCl
FeCl2 +H2 ↑
65 73
56 73
可知,反应相同量的盐酸,消耗锌质量更大,斜率的绝对值
先较大,锌反应完后,斜率的绝对值较小,B 错误;稀盐酸
显酸性,氯化锌、氯化亚铁显酸性,溶液 pH 不会大于 7,
C 错误;在锌与铁反应完之前,生成氢气质量只与加入稀
盐酸的质量相关,即斜率不变,D 错误。
4. C 【解析】铜的金属活动性排在氢的后面,不会与稀硫酸
反应生成氢气,与图像不符,A 错误;等质量且足量的 Zn
中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应,浓度大的稀硫酸
反应生成氢气多,与图像不符,B 错误;Mg 比 Zn 活泼,向
等质量且足量的 Mg 和 Zn 中加入等质量、等浓度的稀硫
酸,Mg 产生氢气快,最后氢气质量相等,与图像相符,C 正
确;镁的金属活动性比锌强,镁的反应速率快,与图像不
符,D 错误。
5. C 【解析】向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质
量分数相等的稀硫酸,反应前后元素种类和质量不变,生
成的氢气全部来自于酸中的氢元素,横坐标是硫酸的质
量,故开始时消耗等量的酸应该产生等量的氢气,则开始
时图像应该重合,A 错误;向等质量、等质量分数的稀硫酸
中分别加入过量的锌粉和铁粉,硫酸全部参加反应,产生
的氢气的质量相等,但是锌活动性强,反应速率应该是大
于铁,B 错误;向等质量的镁粉和铁粉中分别加入溶质质
量分数相等的稀硫酸,开始反应时硫酸的质量相同,则产
生的氢气的质量相等;一定量金属与足量酸完全反应
时,产生氢气质量=
金属化合价
金属的相对原子质量
×金属的质量,因为
镁 的
金属化合价
金属的相对原子质量
比 值 大 于 铁 的
金属化合价
金属的相对原子质量
比值,故最终酸过量时,金属镁产生的
氢气的质量大于铁,C 正确;向等质量、等质量分数的稀硫
酸中分别加入过量的铝粉和铁粉,等量的硫酸全部参加反
应,生成的氢气来源于酸中的氢元素,最终产生的氢气的
质量应该相等,D 错误。
重难专项 6 金属与盐溶液反应后滤液、
滤渣成分分析
专项突破
例 1:(1)Zn>Cu>Ag (2)Zn+
2AgNO3 Zn(NO3 ) 2 +2Ag
Zn+Cu(NO3 ) 2 Zn( NO3 ) 2 +Cu ( 3) ①Zn( NO3 ) 2 、
Cu(NO3 ) 2 、AgNO3 ② Zn ( NO3 ) 2 、 Cu ( NO3 ) 2 ③ Zn
(NO3 ) 2 、Cu(NO3 ) 2 Ag、Cu ④Zn( NO3 ) 2 ⑤Ag、Cu、
Zn (4)①H2
Ag、Cu、Zn Zn(NO3 ) 2 AgNO3 、Cu( NO3 ) 2 ②Ag Cu
Zn(NO3 ) 2 ③Ag Zn Cu Zn(NO3 ) 2 、Cu(NO3 ) 2
④Ag
Zn、Cu Zn(NO3 ) 2 、Cu(NO3 ) 2 、AgNO3
例 2:Cu
+
2AgNO3 Cu(NO3 ) 2 +2Ag (1)增大 (2)减
小 【变式训练】65 160 161 64 减小 增大
02