内容正文:
2025广西
化 学
课堂精讲册
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第一部分 立足教材过基础
小专题培优3 金属与酸反应的曲线分析
(2023.20;北部湾6年2考)
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专题精讲
1.氢气质量—反应时间
分别向等质量的金属(镁、铝、锌)中加入
足量、等质量分数的酸(稀硫酸或稀盐酸) 分别向等质量、等质量分
数的酸(稀硫酸或稀盐
酸)中加入足量的金属
________________________________________ _______________________________________
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分别向等质量的金属(镁、铝、锌)中加入
足量、等质量分数的酸(稀硫酸或稀盐酸) 分别向等质量、等质量分
数的酸(稀硫酸或稀盐
酸)中加入足量的金属
氢气质量 金属质量
,
的值越大,生成的氢
气的质量越①____,曲线的拐点越高 产生氢气的质量由②____
的质量决定,最终生成氢
气的质量③______
大
酸
相等
续表
4
分别向等质量的金属(镁、铝、锌)中加入
足量、等质量分数的酸(稀硫酸或稀盐酸) 分别向等质量、等质量分
数的酸(稀硫酸或稀盐
酸)中加入足量的金属
反应速率:金属越活泼,反应速率越④____,曲线斜率越⑤____。镁、
铝、锌与酸反应速率的大小关系是⑥______________
快
大
续表
5
2.氢气质量—酸的质量[向等质量的金属中加入足量酸(稀硫酸或稀盐酸)]
______________________________ 开始反应时金属足量,产生氢气的质量由①____的质量决
定,则产生氢气的质量②______;随着酸的不断增加,金属
逐渐反应完, 的值越大,生成氢气的
质量越③____
酸
相等
大
. .
. .
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3.氢气质量—金属的质量[向等质量、等质量分数的酸(稀硫酸或稀盐酸)
中加入足量金属]
_______________________________
开始反应时酸足量,产生氢气的质量由①______的质量决
定, 的值越②____,生成氢气的质量
越大;随着金属质量的不断增加,酸反应完全,由于加入的
酸等质量、等质量分数,最终生成氢气的质量③______
金属
大
相等
. .
. .
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典例剖析 [2020北部湾25题(3)改编]将等质量的A、B、
C三种金属(生成物中金属元素均为 价),分别放入质
量分数相等且足量的稀盐酸中,产生 的质量与反应时间
的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
B
A. 可根据图示得出三种金属的活动性顺序为
B. 可根据图示得出三种金属的相对原子质量大小为
C. 完全反应生成氢气的质量大小为
D. A与稀盐酸反应的化学方程式为
. .
. .
. .
. .
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【图解思路】
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【方法导引】
第一步:读取题干信息,圈出有效信息,关注重点词,如“等量金属足量
酸、足量金属等量酸”等关键信息;
第二步:读取图像信息,关注图像横纵坐标表示的化学量,如“反应时间、
金属质量、酸的质量”等关键信息;关注曲线平台的高低、拐点的先后,
并将其转化为有效的化学知识;
第三步:分析选项或设问,根据要求作答。
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针对训练
基础训练
1.[2023柳州城中区期末]将质量均为的、、 三种金属分别放入
质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完全后有2种金属剩余,
则它们生成氢气的质量关系是( )
C
A. B. C. D.
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1.【解析】镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,镁与稀硫酸反应生成氢气的质量最大,消耗的酸最多,锌与稀硫酸反应生成氢气的质量最小,消耗的酸最少,反应完全后有2种金属剩余,则剩余金属为镁和铁,说明镁与铁已将稀硫酸完全反应,生成等量的氢气,锌可能与稀硫酸恰好完全反应,生成氢气的质量与镁、铁的相同,也可能小于镁、铁的,金属活动性顺序为镁 锌 铁。故选。
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2.将等质量的镁和铁分别放入质量分数相同且质量相等的稀盐酸中,产生
氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法错误的是( )
B
A. ,产生氢气的质量镁大于铁
B. ,参加反应的镁的质量与铁的相等
C. 完全反应消耗盐酸的质量一定相等
D. 反应结束后镁一定有剩余
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3.现将等质量的、 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、在生成物中化合价均为 ),则
下列说法不正确的是 ( )
D
A. 生成氢气的质量: B. 相对原子质量:
C. 消耗硫酸的质量: D. 金属活动性大小:
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4.[2023南宁秋青秀区月考]下列图像不能正确反映其反应过程的是 ( )
________________________________________ ________________________________________
A.向足量的锌和铁中分别加入等质
量、等浓度的稀盐酸 B.向等质量的锌和铁中分别加入足
量等浓度的稀盐酸
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_________________________________________ ___________________________________________
C.向等质量、等浓度的稀硫酸中分
别加入锌和铁 D.向等质量的锌和铁中分别加入等
浓度的稀盐酸
续表
√
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4.【解析】金属活动性,向足量的锌和铁中分别加入等质量、等浓度的稀盐酸,锌与稀盐酸的反应速率大,反应完全时所用时间短,由于金属是足量的,且稀盐酸的质量与浓度是相等的,金属与酸反应时生成的氢气中的氢元素全部来自酸中的氢元素,故完全反应时生成的氢气的质量相等,不符合题意;锌的金属活动性比铁强,锌与稀盐酸的反应速率大,反应完全时所用时间短,根据
可知,向等质量的锌和铁中分别加入足量的、等浓度的稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氢气的质量大,不符合题意;金属与酸反应时氢气中的氢元素来自酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故最终生成的氢气的质量相等;生成等质量的氢气,消耗锌的质量要比消耗铁的质量多,符合题意;向等质量的锌和铁中分别加入等浓度的稀盐酸,若消耗稀盐酸的质量相同,则生成氢气质量相同,故开始两斜线重合,后因稀盐酸过量,铁消耗的稀盐酸多,生成的氢气多,拐点高,不符合题意。
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5.[2024贺州一模]如图1所示,相同条件下,向三只烧瓶中分别放入经打磨
的等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸,塞紧瓶塞,
用压强传感器分别测定一段时间后烧瓶中的压强变化与时间的关系如图2
所示,下列说法错误的是 ( )
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A. 三条曲线达到最大值后逐渐下降,说明了金属与酸反应放热
B. 、、 三条曲线分别表示镁、锌、铁与稀硫酸的反应
C. 最终产生氢气质量大小关系为
D. 反应后所得盐溶液中溶质质量大小关系为
√
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5. 【解析】镁、铁、锌均能与稀硫酸反应放出氢气,由题图可知,三条曲线的纵坐标达到最大值后逐渐下降,是因为反应结束,烧瓶内温度降低,压强逐渐减小,说明金属与酸反应放热,正确;金属活动性:镁 锌 铁,金属越活泼,其与酸反应速率越快,相同时间内生成的气体的量越多,烧瓶内压强越大,由题图可知,反应过程中烧瓶内压强从大到小依次为,所以、、分别表示镁、锌、铁与稀硫酸的反应,正确;由图可知,最终压强大小关系是,最终产生氢气质量大小关系是,正确;金属与酸反应生成盐和氢气,溶质(盐)质量金属的质量酸根的质量,而生成氢气的质量越多,消耗的酸越多,则盐中酸根的质量越大,由图和上述分析可知,产生氢气的大小关系为,则反应后所得盐溶液中溶质质量大小关系是,错误。
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培优拓展
6.[2023广西20题2分]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
( )
D
A. B. C. D.
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6. 【解析】
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,正确;消耗73份质量的需要镁的质量为24
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份,铝的质量为份,铁的质量为56份,所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量,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,正确;金属活动性:,则镁与稀盐酸的反应速率最快,至完全反应所需时间最短,铝次之,铁最慢;足量的、、粉末分别与质量分数相同的稀盐酸充分反应,最终生成氢气的质量相等,正确;由上述分析可知,最终稀盐酸全部反应,消耗金属的质量,金属活动性,则相同时间内消耗的金属,错误。
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7.[2023温州]金属与酸反应会放出热量,为探究金属和酸反应的特点,小
明用如图甲所示的装置进行实验:在烧瓶内加入 镁和足量的溶质质量
分数为 的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内气压变化,得
到相关曲线如图乙。
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(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是_______________________
___________________。
(2)实验中,若镁完全反应,至少需要稀盐酸____ 。
相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
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(3)解释镁与稀盐酸反应, 秒内瓶内气压发生如图乙变化的原因:
________________________________________________________________
______________________________________。
秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;秒,反应结束,温度降低,气压下降
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26
$$