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专项突破3:金属与酸反应的曲线
明确所给曲线的横坐标代表的含义,是表示“反应时间”“酸的质量”还是“金属的质量”,然后结合所给金属和酸的质量关系进行分析。
1.横坐标表示反应时间
在金属和酸的反应曲线中,曲线的倾斜程度表示金属与酸反应产生氢气的速率,倾斜程度越大,金属的活动性越强,反应速率越快;“平台”高低表示金属与酸反应产生氢气的多少,“平台”越高,产生氢气的质量越大。
(1)分别向等量酸中加入足量金属(如图1)(等质氢图)
金属足量、酸(浓度相同)不足时,产生氢气的质量由酸的质量决定,最终生成氢气的质
量一定__________,消耗金属的质量关系为_______________。
　相等　
　Zn>Mg>Al　
(2)分别向等量金属中加入足量酸(如图2)
①酸(浓度相同)足量时,生成氢气的质量由__________的质量决定;
②等质量、不同种金属与足量酸反应时,金属的相对原子质量越大(铝在化合物中显
+3价,在与稀盐酸、稀硫酸反应时其相对原子质量可看成18),生成的氢气的质量越
________(填“大”或“小”)。
　金属　
　小　
2.横坐标表示酸的质量
向等质量的金属中分别加入等浓度的稀盐酸(如图3)
(1)开始反应时,稀盐酸的量不足,产生氢气的质量由稀盐酸的质量决定,则产生氢气的
质量__________(填“相等”或“不相等”);
(2)随着稀盐酸的不断增加,稀盐酸过量,金属的量不足,产生氢气的质量由金属的质量
决定,金属的相对原子质量越________(填“大”或“小”)(铝的相对原子质量可以看成18),
生成氢气的质量越大。
　相等　
　小　
3.横坐标表示金属的质量
向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量的金属粉末(如图4)
(1)开始反应时,金属不足,酸过量,产生氢气的质量由__________(填
“金属”或“酸”,下同)的质量决定;
(2)随着金属的不断增加,金属足量,酸不足,产生氢气的质量由________的质量决定;
(3)最终消耗金属的质量关系为____________。
【易错警示】当横坐标表示“酸的质量”或“金属的质量”时,通过曲线无法判断反应速率和金属活动性强弱。
　金属　
　酸　
　Mg>Al　
强化训练
1. (2022·怀化中考)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量
分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应
生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:YD.Y与H2SO4反应的化学方程式:Y+H2SO4===YSO4+H2↑
D
2.(2020·玉林中考)如图所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是( )
A.①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.②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.③表示向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
D.④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
C
3.某校化学活动小组为探究X、Y、Z三种金属与酸的反应情况(反应后金属的
化合价均是正2价),进行了如下实验:取等质量颗粒大小相同的X、Y、Z分别与
足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,反应情况如图所示,下列对该图像理解
的叙述中,正确的是( )
A.相对原子质量的大小:Z>Y>X
B.金属Z反应最慢
C.X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe
D.金属活动性由强到弱:X、Y、Z
A
4.(2023·柳州模拟)小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都
相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,采集数据,得到如图2所示的气压变化曲线。
下列说法错误的是( )
A.金属镁对应的气压变化曲线是A
B.镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的气体是氢气
C.实验时取用的A、B质量可能相等
D.M点时,参加反应的A、C两种金属质量相等
D
5.(2023·广西中考)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
6.相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属,分别与足量的、质量相同、质量分数相同
的稀H2SO4充分反应,生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见图,分析图像所得的
结论中,不正确的是( )
A.三种金属的活动性顺序:Mg>Fe>Zn
B.三种金属的相对原子质量:MgC.三种金属消耗稀H2SO4的质量:Mg>Fe>Zn
D.三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量:MgA
7.钢铁是使用最多的金属材料。
(1)钢铁是使用最多的金属材料,钢的硬度比纯铁的硬度________(填“大”或“小”)。
(2)利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝,用它和棉纤维一起编织成性能优良的
劳保防护服,这是利用了不锈钢_______。
A.延展性　　　B.导热性　　　C.导电性
　大　
　A　
(3)为探究铁和锌两种金属与酸反应的状况,将等质量的两种金属分别与等质量的溶质
质量分数相同的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列相关
判断中,正确的是__________。
A.甲是铁,乙是锌
B.甲是锌,乙是铁
C.图1中金属乙与稀硫酸充分反应后,稀硫酸一定还有剩余
D.图2中金属甲与硫酸充分反应后,金属甲可能有剩余
　A、C　
8.(2023·益阳中考)数字化实验利用传感器能准确地测定实验过程的相关数据。如图是某同学将少量锌粒放入盛有过量稀硫酸的恒容密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线。据图回答下列问题:
(1)AB段发生反应的化学方程式为____________________________。
(2)C点表示的溶液中含有的溶质有___________________(填化学式)。
　Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑　
　ZnSO4、H2SO4　
9.请根据所学知识参与有关金属问题的讨论。
(1)小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的
实验,实验结束后,分别交上实验报告,并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出
H2的图像(如图所示)。
__________(填“小刚”或“小红”)的图像中存在一处错误,判断错误的理由是__________
___________________________________,两者图像不同的原因是__________________
_________________________________________________。
　小红　
　图像中
Fe与Zn标反了,Zn的反应速率较Fe快　
　小刚取的金属量
较少,金属反应完,而小红取的酸量较少,酸完全反应完　
由该实验可以得到的结论:
①金属与酸反应的速率与________________有关。
②金属与酸反应中,若生成化合物中金属价态相同,则生成的氢气质量与______________
______________有关。
(2)将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,在
滤渣中滴加盐酸,有气体生成,则滤渣中一定有_________________(写化学式),滤液中一
定有_______________________。
　金属活动性　
　金属原子相
对原子质量　
　Fe、Cu、Ag　
　Zn(NO3)2、Fe(NO3)2　

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