2025年江西省中考化学专题复习-专练　金属与酸反应的图像分析

专练　金属与酸反应的图像分析 考向1　氢气质量－时间图像 向等量金属中加足量酸 向等量酸中加足量金属 图 像 分 析 曲线倾斜程度越大（越先出现“平台”），表示反应速率越快，金属活动性越强。“平台”高低表示金属与酸反应生成氢气的多少，“平台”越高，生成氢气的质量越大。酸足量时，金属完全反应，生成氢气的质量由金属的质量决定，即生成氢气的质量＝金属的质量× 分 析 酸足量，等质量的不同金属， 越 　大　， 最终生成氢气的质量越 　大　， 反应结束后的“平台”越高 酸不足，生成氢气的质量由 　酸　的质量决定。酸完全反应，最终生成氢气的质量相等，消耗金属的质量大小关系为 　Zn＞Fe＞Mg＞Al　 大　 大　 酸　 Zn＞Fe＞Mg＞Al　 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 考向2　氢气质量－酸（金属）质量图像 向等量金属中加酸 向等量酸中加金属 图 像 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 向等量金属中加酸 向等量酸中加金属 分 析 开始时，金属过量，酸不足，生 成氢气的质量由 　酸　的质量决 定，即生成氢气的质量相等，曲 线重合；随着酸的不断加入，酸 过量，金属不足，生成氢气的质 量由 　金属　的质量决定，故最 终生成氢气的质量大小关系 为 　Al＞Mg＞Fe＞Zn　 开始时，金属不足，酸过量， 生成氢气的质量由 　金属　的 质量决定；随着金属的不断加 入，金属过量，酸不足，生成 氢气的质量由 　酸　的质量决 定，故最终生成氢气的质量 　相等　，由图可知消耗金属的质量大小关系为 　Zn＞Fe___ ＞Mg＞Al　 酸　 金属　 Al＞Mg＞Fe＞Zn　 金属　 酸　 相等　 Zn＞Fe＞ Mg＞Al　 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 提示：本专练题目均有解析。 1.现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入浓度相同的足量稀硫酸中， 产生氢气质量与反应时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中均显＋2 价）。下列说法错误的是 （　B　） A.完全反应生成氢气质量：甲＞乙 B.相对原子质量：甲＞乙 C.金属活动性：乙＞甲 D.消耗硫酸质量：甲＞乙 B 【解析】A.由图可知，完全反应生成氢气质量：甲＞乙，正确；B.金属与足量酸反应，生成氢气的质量＝金属的质量×，甲、乙质量相等，且在生成物中的化合价相同，完全反应生成氢气质量：甲＞乙，则相对原子质量：甲＜乙，错误；C.由图可知，乙与稀硫酸的反应速率更快，因此金属活动性：乙＞甲，正确；D.依据质量守恒定律，生成氢气中的氢元素全部来自硫酸，故消耗硫酸质量：甲＞乙，正确。故选B。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 2.等质量的镁、铁分别与足量等浓度的稀硫酸反应。下列图像正确的是 （　A　） A A B C D 【解析】金属活动性：镁＞铁，故等质量的镁、铁分别与足量等浓度的 稀硫酸反应时，镁与稀硫酸的反应速率比铁快，曲线倾斜程度更大， C、D错误；金属与足量酸反应，生成氢气的质量＝金属的质量×，等质量的镁、铁分别与足量的稀硫酸反应，镁 生成氢气的质量更大，A正确，B错误。故选A。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 3.常温下向一定量的稀盐酸中逐渐加入镁粉，充分反应（忽略挥发）。 下列图像正确的是 （　A　） A 【解析】A.常温下向一定量的稀盐酸中逐渐加入镁粉，镁与盐酸反应生 成氯化镁和氢气，溶液的质量不断增加，当盐酸完全反应后，溶液的质 量不再变化，图像正确；B.镁与盐酸反应放热，随着反应的进行，溶液 的温度逐渐升高，反应结束后，溶液的温度又逐渐恢复至室温，图像错 误；C.镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，随着反应的进行，溶液酸性减 弱，pH增大，稀盐酸完全反应时溶液显中性，pH＝7，继续加入镁粉， 溶液pH不再变化，即不能大于7，图像错误；D.镁与盐酸反应生成氯化 镁和氢气，由质量守恒定律可知，反应前后溶液中氯元素的质量不变， 图像错误。故选A。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 4.将等质量的铁和锌分别与等质量、等浓度的稀硫酸反应，生成氢气质 量与反应时间的关系如图。下列判断正确的是（　D　） A.甲是锌，乙是铁 B.若反应后铁和锌均有剩余，则为图1 C.若反应后硫酸均有剩余，则为图2 D.若有一种金属剩余，则剩余的一定是铁 D 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 【解析】A.由图1可知，乙与稀硫酸的反应速率较快，金属活动性较 强，故甲是铁，乙是锌，错误；B.若反应后铁和锌均有剩余，等质量、 等浓度的稀硫酸完全反应，最终生成氢气的质量相等，图1中两种金属 最终生成氢气的质量不相等，错误；C.若反应后硫酸均有剩余，等质量 的金属完全反应，生成氢气的质量不相等，图2中两种金属最终生成氢 气的质量相等，错误；D.已知每98份质量的硫酸会与65份质量的锌或56 份质量的铁反应，故等质量、等浓度的稀硫酸完全反应，消耗锌的质量 较大，因此若有一种金属剩余，则剩余的一定是铁，正确。故选D。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 5.下列图像与其对应描述不相符的是 （　B　） A.向未打磨的铝片中加入稀盐酸 B.分别向等质量、不同浓度的稀硫酸中加入足量铁粉 C.分别向等质量的铁和镁中加入等浓度的稀盐酸 D.分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉 B 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 【解析】A.向未打磨的铝片中加入稀盐酸，稀盐酸先与铝片表面的氧化 铝薄膜反应生成氯化铝和水，所以开始没有氢气产生；待氧化铝完全反 应后，稀盐酸再与铝反应生成氯化铝和氢气，生成氢气质量不断增大； 待铝完全反应后，生成氢气质量不再改变，图像正确。B.分别向等质 量、不同浓度的稀硫酸中加入足量铁粉，硫酸完全反应，其中的氢元素 全部转化为氢气，稀硫酸浓度越大，反应速率越快，生成的氢气越多， 图像错误。C.分别向等质量的铁和镁中加入等浓度的稀盐酸，开始时， 金属过量，酸不足，生成氢气的质量由酸的质量决定，即生成氢气的质 量相等，曲线重合；随着酸的不断加入，酸过量，金属不足，最终生成 氢气的质量：镁＞铁，图像正确。D.分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉，开始时金属不足，酸过量，等质量的金属反应，生成氢气的质量：镁＞锌；最终稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相等，图像正确。故选B。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 6.（2023河北）向盛有a　g铜、锌混合物的烧杯中加入稀硫酸，剩余固 体与加入稀硫酸的质量关系如图。下列说法错误的是 （　C　） A.M点时，溶液中的溶质只有ZnSO4 B.N点时，生成气体的总质量达到最大 C.N→P过程中，溶液的pH逐渐增大 D.该铜、锌混合物中锌的质量为（a－b）g C 【解析】铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2。A.M点 时，锌过量，稀硫酸完全反应，溶液中的溶质只有ZnSO4，正确；B.N点时，锌与稀硫酸恰好完全反应，生成气体的总质量达到最大，正确； C.N→P过程中，锌已经完全反应，随着稀硫酸的不断加入，溶液酸性逐 渐增强，因此溶液的pH逐渐减小，错误；D.向铜、锌混合物中加入足量 稀硫酸，剩余固体的质量即为铜的质量，则该铜、锌混合物中锌的质量 为（a－b）g，正确。故选C。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 7.（培优）（2023潍坊）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，生成氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如 图。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，两个烧杯中生成氢气的质量相同 C.c点时，两个烧杯中都有金属剩余 D.图中曲线 　不能　（填“能”或“不能”）反映铁和铝的金属活动性 强弱 C 不能　 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 【解析】A.a点时，铝与稀硫酸恰好完全反应，此时铁已反应完，且酸 有剩余，错误；B.b点时，生成氢气的质量：铝＞铁，错误；C.c点时， 继续加入稀硫酸，两个烧杯中均有氢气产生，说明铝和铁均没有反应 完，两个烧杯中都有金属剩余，正确；D.只有氢气质量－时间图像，起 始曲线的倾斜程度才可表示反应速率，故该曲线不能反映铁和铝的金属 活动性强弱。 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 8.取一块锌片与质量分数为8％的稀硫酸反应，随着反应的进行，测得产 生H2的总体积与反应时间关系如表，同时用温度传感器测得溶液温度与 反应时间关系如图。 反应时间/s 20 40 60 80 100 H2的总体积/mL 5 15 30 50 60 （1）锌与稀硫酸反应 （填“吸热”或“放热”）。 【解析】（1）由图可知，溶液温度逐渐升高，故可推 断锌与稀硫酸反应放热。 放热　 （2）20～40 s产生H2的平均速率是 mL/s（平均速率指单位时间 内H2体积的变化量）。 【解析】（2）20～40 s产生H2的平均速率是＝0.5 mL/s。 0.5　 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 （3）产生H2的体积：40～60 s大于20～40 s。主要原因是 ⁠ 。 【解析】（3）由于该反应放热，随着反应的进行，放 出的热量越来越多，40～60 s溶液的温度高于20～40 s， 温度越高，反应速率越快，故40～60 s反应速率更快， 产生H2的体积更大。 反应放 热，40～60 s溶液温度更高，反应速率更快　 （4）0～20 s溶液温度变化不大的原因是 ⁠ 。 【解析】（4）反应刚开始时（0～20 s）产生的气体较少，说明反应速率较慢，参与反应的反应物较少，放出的热量也较少，故溶液温度变化不大。 反应速率较慢，参与反应的 反应物较少，放出热量少　 化 学 专练　金属与酸反应的图像分析 $$