内容正文:
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第八单元 金属与金属材料
专题二 金属与稀盐酸、稀硫酸反应的图像分析
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类型一 横坐标为时间
例1 向等质量的镁、铝、铁中分别滴入等体
积、等浓度的盐酸,生成氢气的质量与时间
的关系如图1、图2所示。
第1步: 明确横纵坐标信息。纵坐标为氢气
的质量,横坐标为______。
时间
第2步: 排顺序,确定反应速率(即曲线斜
率)。金属越活泼,反应速率越快,曲线越陡。三种金属的活动性由强到弱
(与酸的反应速率由快到慢)的顺序为______________(用化学式表示,后同)。
例1
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例2
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例3
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第3步: 确定产生氢气质量的大小关系。
①盐酸不足(如图1),最终产生氢气质量由______的质量决定,最终生成氢气的
质量大小关系为______________;根据反应前后物质的总质量不变可知,所得溶液
的质量(全部)盐酸的质量 消耗金属的质量-生成氢气的质量,故所得溶液的质
量由大到小的关系为______________________。
盐酸
②盐酸足量(如图2),最终产生氢气质量由______的质量决定,针对 价的金属
(铝化合价等效为 价,相对原子质量等效为18),金属的相对原子质量越小
(或“平台”越高),产生氢气的质量越多。最终生成氢气的质量由大到小关系为
______________;根据反应前后物质总质量不变可知,所得溶液的质量 反应物的
质量-生成氢气的质量,故生成氢气的质量越大,所得溶液的质量越____。
金属
小
例1
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例2
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例3
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1.相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相
同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时
间关系如图,分析图像判断,下面说法正确的是( )
C
A.金属锌反应速率最快
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气质量最多
D.金属铁消耗稀硫酸质量最多
例1
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例2
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例3
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[解析] 相同质量的金属镁、铁、锌与足量的、相同质量分数的稀硫酸反应,酸是
过量的,金属全部反应,产生的氢气质量不等,消耗的酸的质量也不等。由图像中
金属镁的曲线斜率最大,说明镁的反应速率最快,活动性最强,A、B错误;由图
像可知,金属镁生成的氢气质量最多,C正确;金属与酸反应产生的氢气中的氢元
素来源于稀硫酸,因而产生的氢气越多,消耗的酸的质量就越多,故金属镁消耗的
稀硫酸的质量最多,D错误。
例1
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例2
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例3
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2.向形状、大小和质量都相同的铁片中分别加入等质量、溶质
质量分数不同的稀盐酸,反应时间与产生氢气质量的关系如图
所示。下列说法正确的是( )
C
A.反应消耗稀盐酸的质量关系:甲 乙 丙
B.反应速率关系:甲 乙 丙
C.稀盐酸的溶质质量分数关系:甲 乙 丙
D.反应后所得溶液质量关系:甲 乙 丙
例1
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例2
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例3
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[解析] 分析图像信息可知,反应产生的氢气质量相等,根据反应的化学方程式
,则消耗稀盐酸中溶质 的质量相同,甲、乙、丙
三种盐酸的溶质质量分数不同,则溶质质量分数越大,所用盐酸的质量越小,由图
像可知,反应速率为甲 乙 丙,由此可知三种稀盐酸的溶质质量分数关系为甲
乙 丙,故反应消耗稀盐酸的质量关系为甲 乙 丙,A、B均错误、C正确;
由于反应产生的氢气质量相等,则铁完全反应,根据质量守恒定律可知,所得溶液
质量关系为甲乙 丙,D错误。
例1
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例2
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例3
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类型二 横坐标为酸的质量
例2 向等质量的镁、铁、锌中分别滴入足量、等浓度的
稀硫酸。生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图
3所示。
第1步:明确横纵坐标信息。
第2步:明确不同阶段产生氢气的质量关系。
①刚开始反应时,稀硫酸量不足(如 点),生成氢气的质量由________的质量决
定,此时上述三种金属产生氢气的质量大小关系为______________。
稀硫酸
例1
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例2
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例3
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【特别提醒】此时反应后所得溶液质量的大小由消耗金属的质量决定,消耗金属的
质量越大,反应后所得溶液的质量越____,故所得溶液的质量由大到小的顺序为
________________________。
大
②随着稀硫酸的不断加入,稀硫酸过量(如 点),金属被完全反应,生成氢气的
质量由______的质量决定,此时上述三种金属产生氢气的质量由大到小的顺序为
______________。
【特别提醒】此时反应后所得溶液质量的大小由生成氢气的质量决定,生成氢气的
质量越大,反应后所得溶液的质量越____,故所得溶液的质量由大到小的顺序为
________________________。
金属
小
③通过图3______(填“能”或“不能”)判断出镁、铁、锌的金属活动性顺序。
不能
例1
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例2
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例3
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3.相同质量的、、 三种金属,分别与足量的、质量分
数相同的稀充分反应,生成氢气与消耗稀 的质量
关系见下图。分析图像所得的结论中,不正确的是( )
A
A.三种金属的活动性顺序:
B.三种金属的相对原子质量:
C.三种金属消耗稀的质量:
D.三种金属与稀反应后溶液的质量:
例1
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例2
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例3
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[解析] 由题给信息及图像无法判定三种金属的活动性顺序,A错误;相同质量的金
属与足量酸反应,且生成离子价位相同时,金属的相对原子质量越小,生成氢气质
量越多,B正确;根据质量守恒定律可知,反应生成的氢气完全来自硫酸,因此生
成氢气的质量越多,则消耗的稀硫酸质量越大,C正确;根据三种金属和酸反应的
质量关系可知,相同质量的三种金属与稀硫酸反应后生成硫酸镁、硫酸亚铁和硫酸
锌溶液质量关系为 ,D正确。
例1
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例2
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例3
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类型三 横坐标为金属的质量
例3 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、
铁、锌三种金属。生成氢气的质量与加入金属的质量关
系如图4所示。
第1步:明确横纵坐标信息。
第2步:明确不同阶段产生氢气的质量关系。
①刚开始反应时,金属量不足(如 点),生成氢气的质量由______的质量决定,
此时上述三种金属产生氢气的质量由大到小的关系为______________。
金属
例1
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例2
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例3
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【特别提醒】此时反应后所得溶液的质量由生成氢气的质量决定。生成氢气的质量
越大,所得溶液的质量越____,故所得溶液的质量由大到小的关系为____________
______________。
小
②待稀硫酸完全反应后,金属过量(如 点),生成氢气的质量由________的质量
决定,此时上述三种金属产生氢气的质量大小关系为______________。
【特别提醒】此时反应后所得溶液的质量由消耗金属的质量决定。消耗金属的质量
越大,所得溶液的质量越____,故所得溶液的质量由大到小的关系为____________
______________。
稀硫酸
大
③通过图4______(填“能”或“不能”)判断出镁、铁、锌的金属活动性顺序。
不能
例1
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例2
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例3
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4.向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别逐渐加入镁、铝、
铁至过量,生成的氢气质量与参加反应的金属质量的关系如
图所示。下列说法正确的是( )
B
A.由图中能判断三种金属的活动性顺序
B.点时产生氢气的质量:
C.反应结束后,消耗金属的质量:
D.反应结束后,消耗稀盐酸的质量:
例1
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例2
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例3
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[解析] 向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别逐渐加入镁、铝、铁至过量,根据
生成的氢气质量与参加反应的金属质量的关系分析,由图中不能判断三种金属的活
动性顺序,A错误;由图可知, 点时,等质量的铝、镁、铁与足量酸反应,产生
氢气的质量关系为 ,B正确;读图可知,反应结束后,消耗金属的质
量为 ,C错误;由于反应结束后产生氢气的质量相等,则消耗盐酸的
质量相等,D错误。
例1
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例2
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例3
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