资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
重难点突破02 金属与酸反应的图像分析
解题思路
1．确定过量的物质
明确金属与酸谁过量，一种物质过量，计算时以另一种物质为准。
2．“五看”图像：
一看坐标：明确纵横坐标，找准自变量与因变量的关系；
二看起点：图像的起点，在原点还是在坐标轴上；
三看转折点：图像的转折点和终点；
四看比例：看图像中的纵坐标和横坐标的比例关系；
五看图像的特征：斜线的 、 对应的纵坐标的数值；
3．找出图中化学反应量的关系
将图像表示的意义与化学反应联系起来，找出图像与化学反应中量的具体关系，再进行分析，进而解决相关问题。
【特别提醒】
金属与酸反应的图像分析中，酸一般指等质量、等质量分数的同种酸（稀盐酸或稀硫酸）。
考点一 等质量金属与足量酸反应的图像
1．产生氢气的质量随反应时间变化的图像
（1）比较斜线的坡度：
图像中斜线的坡度表示 ，斜线坡度越陡，产生氢气 ，金属 。
（生成H2的速率由 决定，金属越活泼，产生氢气的速率越快。）
（2）比较水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示 ，水平线越高，生成的氢气 。
（3）产生氢气的质量=金属的质量×（金属的化合价指生成的盐中金属元素的化合价）。
典例分析：
等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。（Mg-24 Zn-65 Fe-56 Al-27）
（1）生成氢气的速率（斜线的坡度）：
Mg、Al、Zn、Fe四种金属的活动性顺序为 ，反应过程中斜线的坡度由大到小的顺序为 。生成H2的速率由大到小的顺序为： 。
（2）生成H2的质量（水平线的高度）：
酸足量（过量），按 质量计算生成的氢气质量。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
24 2 65 2 54 6 56 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反应时，水平线由高到低为 ，生成氢气质量的大小关系为 （等金不等氢），此时消耗酸的质量顺序为 。
【特别提醒】
1. 当金属的化合价相等时，相对原子质量越小，产生的H2越多。
2.【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多。
3.等质量的金属与足量的稀酸反应时，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。
4.一般来说，此类图像规律为“斜线表快慢,横线表多少”。
2．产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
（1）a点前，加入酸不足，产生氢气的质量 决定，由于酸等量，a点前产生氢气的质量 ；
（2）随着酸的加入，b点后四种金属完全反应，金属不足，产生氢气的质量由 决定。
【特别提醒】
该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱。
典例分析：
等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。
（1）a点前，酸不足，产生氢气的质量为
（2）b点后，酸足量，产生氢气的质量为
(1)产生氢气的量谁不足由谁决定,酸不足时由酸决定,金属不足时由金属决定。
(2)氢气的氢元素只来源于酸,产生的氢气越多,则消耗的酸越多。
1．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是
A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
考点二 足量金属与等质量酸反应的图像
1．产生氢气的质量随反应时间变化的图像
（1）斜线的坡度：
图像中斜线的坡度表示 ，斜线坡度越陡，产生氢气 ，金属 。
（生成H2的速率由 决定，金属越活泼，产生氢气的速率越快。）
（2）水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示 。
金属足量，按 计算，酸是 的，全部反应完，产生的氢气质量 。
典例分析：
足量的金属Mg、Zn、Fe、Al与等质量、等质量分数的酸反应
（1）生成H2的速率：Mg、Al、Zn、Fe四种金属的活动性顺序为 ，反应过程中斜线的坡度由大到小的顺序为 。生成H2的速率由大到小的顺序为： 。
（2）生成H2的质量：
金属足量，产生氢气的质量根据酸的质量进行计算，
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2+H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
73 2 73 2 219 6 73 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反应时，四条水平线重合，生成氢气质量的大小关系为 ，此时消耗酸的质量顺序为
。
2．产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
（1）a点之前，酸足量，产生氢气的质量由 决定，图像斜线越陡，产生氢气的质量 。
（2）最终生成氢气的质量由 决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量 。
典例分析：
足量的金属Mg、Zn、Fe、Al与等质量、等质量分数的同种酸反应
（1）第一个转折点之前，酸足量，产生氢气的质量：
（2）最终生成氢气的质量 。
【特别提醒】
对于H2质量-酸/金属质量的图像问题,无法判断金属的活动性。
(1)产生氢气的量谁不足由谁决定,酸不足时由酸决定,金属不足时由金属决定。
(2)氢气的氢元素只来源于酸,产生的氢气越多,则消耗的酸越多。
1．（2024·河南周口·二模）现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量同浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是
A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多
B．图线 A 表示锌的反应情况
C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定是为锌
D．金属B反应过程中可观察到金属溶解、有气泡产生、溶液变为浅绿色
题型一 等质量金属与足量酸反应的图像
考向01 产生氢气的质量随反应时间变化的图像
1．（2024·湖北·一模）等质量的甲、乙、丙三种金属分别与三份等质量且足量的稀硫酸充分反应(反应后甲、乙、丙三种金属元素均显+2价)，生成氢气的质量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应消耗硫酸的质量相同 B．化学反应速率：甲＞乙＞丙
C．所得溶液的质量：甲＜乙＜丙 D．相对原子质量：甲＞乙＞丙
2. （2022·山东济宁·中考真题）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见如图，分析图像判断，下面说法正确的是
A．金属锌反应速率最大
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
3.（2022·湖南怀化·中考真题）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的金属活动性顺序为：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反应的化学方程式为：
考向02 产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
4.【新考向】（2023·山东潍坊·中考真题）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

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．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
5. 将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6.相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
考向03其他图像
7.【新考法】（2024·山东济宁·二模）向三个烧杯中分别放入等质量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸，充分反应后，三个烧杯中稀盐酸均过量。反应的有关图像正确的是
A． B．
C． D．
8.【新考向】（2024·湖北随州·模拟预测）如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是
A．反应结束后，稀盐酸、铁、锌均有可能剩余
B．曲线②表示锌粉与稀盐酸的反应
C．a、b、c、d 四处溶液中都含有两种溶质
D．对比 c、d 两点，能说明锌的活动性比铁强
题型二 足量金属与等质量酸反应的图像
考向01产生氢气的质量随反应时间变化的图像
9． （2023·广西·中考真题）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是
A． B．
C． D．
10．足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应，产生的氢气质量与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．t1时，产生氢气的质量镁比铁多
B．t2时，镁、铁消耗的盐酸质量相同
C．t2时，镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D．t3时，参加反应铁的质量是5.6 g
11．（2024·山东济宁·二模）在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，其发生反应的质量关系如下图，不正确的是
A． B．
C． D．
考向02 产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
12．如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是（　　）
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．表示向等质量的铝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
13．下列图像能正确表示对应叙述的有___________(填序号)。
A．表示足量的Zn粉、Fe粉与等质量、等浓度的稀盐酸反应时，反应时间与生成氢气质量的关系
B．表示等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，反应时间与生成氢气质量的关系
C．表示等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，加入酸的质量与生成氢气质量的关系
D．表示向盛有等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量的Zn粉、Fe粉的质量与生成氢气质量的关系
答案和解析
解题思路
1．确定过量的物质
明确金属与酸谁过量，一种物质过量，计算时以另一种物质为准。
2．“五看”图像：
一看坐标：明确纵横坐标，找准自变量与因变量的关系；
二看起点：图像的起点，在原点还是在坐标轴上；
三看转折点：图像的转折点和终点；
四看比例：看图像中的纵坐标和横坐标的比例关系；
五看图像的特征：斜线的坡度、水平线对应的纵坐标的数值；
3．找出图中化学反应量的关系
将图像表示的意义与化学反应联系起来，找出图像与化学反应中量的具体关系，再进行分析，进而解决相关问题。
【特别提醒】
金属与酸反应的图像分析中，酸一般指等质量、等质量分数的同种酸（稀盐酸或稀硫酸）。
考点一 等质量金属与足量酸反应的图像
1．产生氢气的质量随反应时间变化的图像
（1）比较斜线的坡度：
图像中斜线的坡度表示产生氢气的速率，斜线坡度越陡，产生氢气越快，金属越活泼。
（生成H2的速率由金属活动性决定，金属越活泼，产生氢气的速率越快。）
（2）比较水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示反应结束产生氢气的质量，水平线越高，生成的氢气越多。
（3）产生氢气的质量=金属的质量×（金属的化合价指生成的盐中金属元素的化合价）。
典例分析：
等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。（Mg-24 Zn-65 Fe-56 Al-27）
（1）生成氢气的速率（斜线的坡度）：
Mg、Al、Zn、Fe四种金属的活动性顺序为Mg > Al > Zn > Fe，反应过程中斜线的坡度由大到小的顺序为Mg > Al > Zn > Fe。生成H2的速率由大到小的顺序为：Mg > Al > Zn > Fe。
（2）生成H2的质量（水平线的高度）：
酸足量（过量），按金属质量计算生成的氢气质量。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
24 2 65 2 54 6 56 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反应时，水平线由高到低为Al 、Mg 、 Fe、 Zn，生成氢气质量的大小关系为Al > Mg > Fe > Zn（等金不等氢），此时消耗酸的质量顺序为Al > Mg > Fe > Zn。
【特别提醒】
1. 当金属的化合价相等时，相对原子质量越小，产生的H2越多。
2.【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多。
3.等质量的金属与足量的稀酸反应时，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。
4.一般来说，此类图像规律为“斜线表快慢,横线表多少”。
2．产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
（1）a点前，加入酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，由于酸等量，a点前产生氢气的质量相等；
（2）随着酸的加入，b点后四种金属完全反应，金属不足，产生氢气的质量由金属质量决定。
【特别提醒】
该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱。
典例分析：
等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。
（1）a点前，酸不足，产生氢气的质量为Al＝Mg＝Fe＝Zn
（2）b点后，酸足量，产生氢气的质量为Al＞Mg＞Fe＞Zn
(1)产生氢气的量谁不足由谁决定,酸不足时由酸决定,金属不足时由金属决定。
(2)氢气的氢元素只来源于酸,产生的氢气越多,则消耗的酸越多。
1．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是
A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
【答案】C
【详解】A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；
B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；
C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。
考点二 足量金属与等质量酸反应的图像
1．产生氢气的质量随反应时间变化的图像
（1）斜线的坡度：
图像中斜线的坡度表示产生氢气的速率，斜线坡度越陡，产生氢气越快，金属越活泼。
（生成H2的速率由金属活动性决定，金属越活泼，产生氢气的速率越快。）
（2）水平线对应的纵坐标
图像中的水平线对应的纵坐标表示产生氢气的质量。
金属足量，按酸的质量计算，酸是等量的，全部反应完，产生的氢气质量相等。
典例分析：
足量的金属Mg、Zn、Fe、Al与等质量、等质量分数的酸反应
（1）生成H2的速率：Mg、Al、Zn、Fe四种金属的活动性顺序为Mg > Al > Zn > Fe，反应过程中斜线的坡度由大到小的顺序为Mg > Al > Zn > Fe。生成H2的速率由大到小的顺序为：Mg > Al > Zn > Fe。
（2）生成H2的质量：
金属足量，产生氢气的质量根据酸的质量进行计算，
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2+H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
73 2 73 2 219 6 73 2
m x1 m x2 m x3 m x4
x1= x2= x3= x4=
完全反应时，四条水平线重合，生成氢气质量的大小关系为Al=Mg=Fe=Zn，此时消耗酸的质量顺序为
Al=Mg=Fe=Zn。
2．产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
（1）a点之前，酸足量，产生氢气的质量由金属的质量决定，图像斜线越陡，产生氢气的质量越多。
（2）最终生成氢气的质量由酸的质量决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量相等。
典例分析：
足量的金属Mg、Zn、Fe、Al与等质量、等质量分数的同种酸反应
（1）第一个转折点之前，酸足量，产生氢气的质量：Al＞Mg＞Fe＞Zn
（2）最终生成氢气的质量相等。
【特别提醒】
对于H2质量-酸/金属质量的图像问题,无法判断金属的活动性。
(1)产生氢气的量谁不足由谁决定,酸不足时由酸决定,金属不足时由金属决定。
(2)氢气的氢元素只来源于酸,产生的氢气越多,则消耗的酸越多。
1．（2024·河南周口·二模）现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量同浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是
A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多
B．图线 A 表示锌的反应情况
C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定是为锌
D．金属B反应过程中可观察到金属溶解、有气泡产生、溶液变为浅绿色
【答案】C
【详解】A、由图可知，最终生成氢气的质量相同，根据氢元素守恒，则消耗的盐酸的质量相同，该选项结论正确；
B、由于锌比铁活泼，则锌和盐酸反应比铁和盐酸反应的速率快，则A表示锌的反应情况，该选项结论正确；
C、由于、，则生成等质量氢气时，消耗的锌的质量更多，若有一种金属剩余，则剩余金属一定为铁，该选项结论不正确；
D、结合前面分析可知，B表示铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则可观察到金属溶解、有气泡产生、溶液变为浅绿色，该选项结论正确。
故选C。
题型一 等质量金属与足量酸反应的图像
考向01 产生氢气的质量随反应时间变化的图像
1．（2024·湖北·一模）等质量的甲、乙、丙三种金属分别与三份等质量且足量的稀硫酸充分反应(反应后甲、乙、丙三种金属元素均显+2价)，生成氢气的质量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应消耗硫酸的质量相同 B．化学反应速率：甲＞乙＞丙
C．所得溶液的质量：甲＜乙＜丙 D．相对原子质量：甲＞乙＞丙
【答案】C
【详解】A、由纵坐标可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，根据质量守恒定律可知化学反应前后氢元素的质量不变，因此反应消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，说法错误，不符合题意；
B、金属的活动性越强，化学反应速率越快，根据完全反应所消耗的时间可知三种金属的活泼性：甲＞丙＞乙，说明化学反应速率：甲＞丙＞乙，说法错误，不符合题意；
C、由纵坐标可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，根据质量守恒定律可知化学反应前后物质总质量不变，由于是等质量的甲、乙、丙三种金属与等质量且足量的稀硫酸反应，生成的氢气是气体所以会逸出，则反应后所得溶液质量：甲＜乙＜丙，说法正确，符合题意；
D、等质量的金属和等质量且足量的稀硫酸完全反应产生氢气的质量为，由于反应后甲、乙、丙三种金属元素均显+2价，而生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，则相对原子质量：甲＜乙＜丙，说法错误，不符合题意。
故选：C。
2. （2022·山东济宁·中考真题）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见如图，分析图像判断，下面说法正确的是
A．金属锌反应速率最大
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
【答案】C
【分析】三种金属的活动性由强到弱是镁>锌>铁，质量相同的三种金属与足量酸反应理论上产生氢气由多到少是镁>铁>锌。
【详解】A、图中可以看到，金属镁与酸反应产生氢气的质量上升是最快的，所以金属镁反应速率最大，A错误，不符合题意；
B、镁反应速率最大，金属活动性最强，B错误，不符合题意；
C、图中可知，金属镁产生氢气的质量最高，生成的氢气质量最多，C正确，符合题意；
D、产生的氢气中氢元素全部来自于稀硫酸，产生的氢气越多，消耗的稀硫酸质量越多，镁应该是消耗稀硫酸质量最多的金属，D错误，不符合题意。
故选：C。
3.（2022·湖南怀化·中考真题）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的金属活动性顺序为：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反应的化学方程式为：
【答案】D
【详解】A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；X不发生反应，则X活动性最弱；由图可知，Z反应速率最快，则Z最活泼，X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z> Y >X，错误；
B. 一定量金属与足量酸完全反应时，产生氢气质量=；Y、Z在生成物中均显+2价，且Y生成氢气质量大，则相对原子质量：YC. 由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y>Z，错误；
D. Y、Z在生成物中均显+2价，则Y与H2SO4反应的化学方程式为：，正确；
故选D。
考向02 产生氢气的质量随加入酸质量的变化图像
4.【新考向】（2023·山东潍坊·中考真题）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

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．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
【答案】CD
【分析】根据题意，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，最终金属完全反应，酸过量，最终铝生成的氢气的质量多，进行分析判断。
【详解】A、由图可知，a点时，Al与稀硫酸恰好完全反应，盛铁的烧杯中的酸有剩余，故选项说法错误；
B、由图可知，b点时，两个烧杯中消耗硫酸不相等，产生氢气的质量不相同，故选项说法错误；
C、由图可知，c点之后，两个烧杯都能继续产生氢气，则c点时，两个烧杯中都有金属剩余，故选项说法正确；
D、由图可知，该曲线是氢气与酸的曲线，不是氢气与时间的曲线，故右侧曲线不能反映反应的速率，不能反映铁和铝的金属活动性强弱，故选项说法正确。
故选CD。
5. 将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】因为题中曲线反映的是所得H2质量与稀硫酸质量关系，实验中反应的稀硫酸质量相等时，生成氢气质量也相等，因此在反应时，两种金属的曲线应该是重合的。从发生的两个反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ ，Fe+ H2SO4= FeSO4+ H2↑ 中可以求出，Mg和H2的质量比是24∶2，Fe和H2的质量比是56∶2，因此质量相等的镁粉和铁粉，如果全部反应最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，A、C、D三个对应关系错误，B对应关系正确。故选B。
6.相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，一开始金属过量，酸不足，故生成氢气的质量相同，最后，酸过量，镁与稀盐酸反应，铁与稀盐酸反应 ，镁的相对原子质量小于铁，故最后镁生成氢气的质量大。
故选D。
考向03其他图像
7.【新考法】（2024·山东济宁·二模）向三个烧杯中分别放入等质量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸，充分反应后，三个烧杯中稀盐酸均过量。反应的有关图像正确的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】等质量的Mg、Al、Fe与足量等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸反应，参加反应的物质及生成的物质的质量关系如下：
为方便比较，Al与盐酸反应可看成：。
A、根据以上质量关系可知，参与反应的三种金属质量相同时，Al、Mg、Fe消耗稀盐酸的质量关系为：：，所以等质量的三种金属消耗稀盐酸的质量关系为Al>Mg>Fe，最终Al消耗的稀盐酸最多，Fe最少。故A错误；
B、等质量的三种金属产生氢气的质量关系是Al>Mg>Fe（Al是18g可生成2gH2， Mg是24g可生成2gH2， Fe是56g可生成2gH2，故等质量的Al、Mg、Fe与足量盐酸反应生成H2的质量是Al最多，Fe最少）， 因溶液增加的质量是加入金属的质量和生成H2的质量差，加入金属的质量都相等，产生H2越多，溶液质量增加的越少，故溶液增加的质量关系是Fe>Mg>Al。故B正确；
C、等质量的Mg、Al、Fe与足量稀盐酸反应生成H2的质量关系为Al>Mg>Fe（因每24gMg可生成2gH2，每56gFe可生成2gH2，每18gAl可生成2gH2），故Mg、Al、Fe与足量稀盐酸反应生成H2的质量关系为Al>Mg>Fe，而图中生成H2的质量相等。故C错误；
D、因酸过量，最终三种金属完全反应，而三种金属的质量相等，图中消耗的三种金属的质量不相等。故D错误。
故选B。
【点睛】本题主要考查金属与酸反应的图像，结合相关知识分析、判断，从而得出正确的结论。
8.【新考向】（2024·湖北随州·模拟预测）如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是
A．反应结束后，稀盐酸、铁、锌均有可能剩余
B．曲线②表示锌粉与稀盐酸的反应
C．a、b、c、d 四处溶液中都含有两种溶质
D．对比 c、d 两点，能说明锌的活动性比铁强
【答案】D
【详解】A、锌与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，反应结束后，若稀盐酸有剩余，则锌、铁不可能有剩余；若锌、铁有剩余，则稀盐酸不可能有剩余，说法错误，不符合题意；
B、由图可知，相同时间内曲线①的气压大于曲线①，说明曲线①比曲线②的反应速率快，由于锌的金属活动性比铁强，故锌与稀盐酸的反应比铁剧烈，则曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应，曲线②表示铁粉与稀盐酸的反应，说法错误，不符合题意；
C、曲线①表示锌粉与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，曲线①上a点反应还在进行中，则a点处溶液中含有氯化锌和盐酸，曲线①上c点反应已结束，则c点处溶液中一定含有氯化锌，可能含有盐酸；曲线②表示铁粉与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，曲线②上b、d 两点反应还在进行中，则b、d 两点处溶液中都含有氯化亚铁和盐酸，故a、b、c、d 四处溶液中的溶质成分不一定相同，说法错误，不符合题意；
D、对比 c、d 两点，相同时间内曲线①的气压大于曲线①，说明曲线①比曲线②的反应速率快，曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应，曲线②表示铁粉与稀盐酸的反应，能说明锌的活动性比铁强，说法正确，符合题意。
故选：D。
题型二 足量金属与等质量酸反应的图像
考向01产生氢气的质量随反应时间变化的图像
9． （2023·广西·中考真题）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A、，，。因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的HCl，溶液质量的增加情况为：镁增加24-2=22份，铝增加份，铁增加56-2=54份，所以溶液增加质量Fe>Mg>Al，图示正确；
B、消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份，铝的质量为份，铁的质量56份，所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量Fe>Mg>Al，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。图示正确；
C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，最终生成的氢气质量相等，镁的金属活动性强于铝强于铁，故镁的反应速率大于铝大于铁，图示正确；
D、从B分析可知，最终稀盐酸全部反应，消化金属的质量Fe>Mg>Al。金属活动性Mg>Al>Fe，则相同时间内消耗的金属Mg>Al>Fe。图示错误。
故选D。
10．足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应，产生的氢气质量与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．t1时，产生氢气的质量镁比铁多
B．t2时，镁、铁消耗的盐酸质量相同
C．t2时，镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D．t3时，参加反应铁的质量是5.6 g
【答案】CD
【分析】将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，镁比铁活泼，金属镁与酸反应产生氢气的速率比铁与酸反应产生氢气的速率快，通过图象可知金属镁先反应达到2g氢气，并结合化学方程式的计算可推出金属和酸的用量。
【详解】A、通过图象中的数据可以看出，t1时，产生氢气的质量镁比铁多，A选项正确，不符合题意；
B、依据质量守恒定律可知，生成氢气的氢元素全部来自稀盐酸，所以t2时，镁、铁消耗的盐酸质量相同，B选项正确，不符合题意；
C、每24份质量的镁会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，生成的氢气质量相等，所以镁有剩余，C选项错误，符合题意；
D、t3时，金属的质量是过量的，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，生成氢气的质量是2g，所以参加反应铁的质量是56g，D选项错误，符合题意。故选CD。
11．（2024·山东济宁·二模）在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，其发生反应的质量关系如下图，不正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A、在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，Mg、Fe、Zn与稀硫酸反应均生成氢气，由于金属是过量的，因此生成氢气的质量与稀硫酸的质量有关，所以最终生成氢气的质量是相等的，由化学方程式、、可知，相同质量、相同质量分数的稀硫酸分别与足量的Mg、Fe、Zn反应生成的硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌质量大小关系为硫酸锌＞硫酸亚铁＞硫酸镁，则反应后溶液质量大小关系为锌＞铁＞镁，故该图像表示正确，不符合题意；
B、在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，Mg、Fe、Zn与稀硫酸反应均生成氢气，由于金属是过量的，因此生成氢气的质量与稀硫酸的质量有关，所以最终生成氢气的质量是相等的，由化学方程式、、可知，生成等质量的氢气消耗的金属质量大小关系为锌＞铁＞镁，故该图像表示正确，不符合题意；
C、在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，Mg、Fe、Zn与稀硫酸反应均生成氢气，由于金属是过量的，因此生成氢气的质量与稀硫酸的质量有关，所以最终生成氢气的质量是相等的，根据金属活动性Mg＞Zn ＞Fe可知，Mg、Fe、Zn三种金属与稀硫酸反应的反应速率Mg＞Zn＞Fe，故该图像表示正确，不符合题意；
D、在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，Mg、Fe、Zn与稀硫酸反应均生成氢气，则随着反应的进行，硫酸的质量逐渐减少直至完全反应，故该图像表示不正确，符合题意。
故选：D。
考向02 产生氢气的质量随加入的金属质量变化的图像
12．如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是（　　）
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．表示向等质量的铝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
【答案】C
【详解】A、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；错误；
B、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，错误；
C、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，开始时反应硫酸的质量相同，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=，因为铝的比值大铁的比值，故最终酸过量时，金属铝产生的氢气的质量大于铁，正确；
D、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，错误。
故选C。
13．下列图像能正确表示对应叙述的有___________(填序号)。
A．表示足量的Zn粉、Fe粉与等质量、等浓度的稀盐酸反应时，反应时间与生成氢气质量的关系
B．表示等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，反应时间与生成氢气质量的关系
C．表示等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，加入酸的质量与生成氢气质量的关系
D．表示向盛有等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量的Zn粉、Fe粉的质量与生成氢气质量的关系
【答案】ABCD
【详解】（5）A、足量的Zn粉、Fe粉与等质量、等浓度的稀盐酸反应，由于锌的金属活动性比铁强，所以锌的反应速率比铁快，由于金属是过量的，所以生成氢气的质量与稀盐酸有关，则最终生成氢气的质量相等，故该图像能表示足量的Zn粉、Fe粉与等质量、等浓度的稀盐酸反应时，反应时间与生成氢气质量的关系，符合题意；
B、等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应，由于锌的金属活动性比铁强，所以锌的反应速率比铁快，根据化学方程式、可知，等质量的锌、铁与足量相同浓度的稀盐酸反应生成氢气的质量铁＞锌，故该图像能表示等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，反应时间与生成氢气质量的关系，符合题意；
C、等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应，根据化学方程式、可知，等质量、等浓度的稀盐酸与锌、铁反应生成的氢气质量相等，等质量的锌、铁与足量相同浓度的稀盐酸反应生成氢气的质量铁＞锌，故该图像能表示等质量的Zn粉、Fe粉与足量的相同浓度的稀盐酸反应时，加入酸的质量与生成氢气质量的关系，符合题意；
D、向盛有等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量的Zn粉、Fe粉，根据化学方程式、可知，等质量的锌、铁与相同浓度的稀盐酸反应生成氢气的质量铁＞锌，由于金属是过量的，则生成氢气的质量与稀盐酸有关，则最终生成氢气的质量相等，故该图像能表示向盛有等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量的Zn粉、Fe粉，加入金属的质量与生成氢气质量的关系，符合题意。
故选：ABCD。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑