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考点专题训练（一） 金属相关图像问题
类型1　氢气质量和反应时间曲线　
1．(数字化实验)(广东深圳模拟)小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的Mg、Cu、Zn、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是( )
A．五种金属中Mg的金属活动性最强
B．Zn与稀盐酸反应产生H2速率比M快
C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少
D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R
2．(山东滨州中考)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)。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
3．(山东临沂模拟)兴趣小组探究金属化学性质，向盛有一定量Mg、 Al、 Fe粉末的三支试管中同时加入100 g溶质质量分数相同的稀盐酸，充分反应。测得反应生成氢气的质量与时间的关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．反应后铁一定有剩余
B．镁的金属活动性最强
C．参加反应的铁的质量最小
D．与镁反应消耗的稀盐酸质量最小
4．(河北廊坊模拟)有一份铁粉与铜粉的混合物样品，为确定其组成，集同学将50 g样品加入100 g稀硫酸中，恰好完全反应，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求：
(1)生成氢气的质量为__ __g。
(2)样品中金属铁的质量分数是多少？
类型2　氢气质量和酸或金属质量图像　
5．(安徽宣城模拟)向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量(已知M、N在化合物中的化合价都是＋2价), 反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下列说法错误的是( )
A．a点时， M、N生成氢气的量：M＝N
B．由图可知M、N的金属活动性顺序： N>M
C．M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M>N
D．由图可知M、N的相对原子质量：M6．(河北邯郸模拟)分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中加入X、Y两种金属粉末，反应时的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．加入金属的质量： X＝Y
B．金属的活动性： X>Y
C．参加反应的酸的质量： X＝Y
D．最终所得溶液的质量： X7．(山东德州模拟)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．右侧曲线能反映铁和铝的金属活动性铝比铁强
类型3　综合型　
8．(黑龙江大庆模拟)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.等质量的镁和锌中分别加入等浓度稀硫酸至过量 B.等质量的锌和铁分别加入足量的等浓度的稀盐酸
C.等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的镁、铝、铁三种金属 D.AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉至过量
9．(山东济宁模拟)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图所示，不正确的是( )
　
　
10．(内蒙古赤峰模拟)下列图像正确反映化学反应原理的是( )
　　
　　
A．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入足量稀硫酸
B．向硫酸铜溶液中加入铁粉
C．分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸
D．分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积、等浓度过量的稀硫酸考点专题训练（一） 金属相关图像问题
类型1　氢气质量和反应时间曲线　
1．(数字化实验)(广东深圳模拟)小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的Mg、Cu、Zn、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是(　C　)
A．五种金属中Mg的金属活动性最强
B．Zn与稀盐酸反应产生H2速率比M快
C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少
D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R
由图可知，镁反应时压强变化到最高点用时最短，即最短时间反应结束，则五种金属中Mg的金属活动性最强，故A说法正确；由图可知，锌的反应速率适中，压强变化比较平稳，M与酸反应的速率较慢，则锌与酸反应的速率比M快，故B说法正确；锌与盐酸反应， 65 g的锌反应生成2 g的氢气，根据质量守恒定律，溶液质量增加，故C说法错误；根据图像可知，反应后R的压强最大，说明生成的氢气量最多，则反应消耗的盐酸最多，故D说法正确。
2．(山东滨州中考)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)。下列说法错误的是(　C　)
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
A.由图中信息可知，完全反应所需时间：丙＞甲＞乙；B.生成氢气的质量：甲＞乙＞丙；C.甲、乙、丙在生成物中均显＋2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙＞乙＞甲；D.氢气中的氢元素来自硫酸，故生成氢气的质量越大，消耗硫酸的质量越大，因此消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙。另外，横坐标为反应时间时，图像的斜率越大，表明反应速率越快，即金属越活泼。
3．(山东临沂模拟)兴趣小组探究金属化学性质，向盛有一定量Mg、 Al、 Fe粉末的三支试管中同时加入100 g溶质质量分数相同的稀盐酸，充分反应。测得反应生成氢气的质量与时间的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　B　)
A．反应后铁一定有剩余
B．镁的金属活动性最强
C．参加反应的铁的质量最小
D．与镁反应消耗的稀盐酸质量最小
A.由图可知，生成氢气的质量相同，故消耗铁的质量最大，其次是镁，消耗铝的质量最小，加入三种金属的质量关系未知，故反应后铁不一定有剩余；B.由图可知，镁与稀盐酸反应速率最快，其次是铝，铁与稀盐酸反应速率最慢，说明镁的金属活动性最强；C.由A的分析可知，参加反应的铁的质量最大；D.由图可知，生成氢气的质量相同，氢气中的氢元素完全来自稀盐酸，稀盐酸的溶质质量分数相同，则消耗稀盐酸的质量相同。
4．(河北廊坊模拟)有一份铁粉与铜粉的混合物样品，为确定其组成，集同学将50 g样品加入100 g稀硫酸中，恰好完全反应，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求：
(1)生成氢气的质量为__0.4__g。
(2)样品中金属铁的质量分数是多少？
设样品中金属铁的质量为x。
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
56　　　　　　　　　2
x　　 　 　　　　　0.4 g
＝　x＝11.2 g
样品中金属铁的质量分数为×100%＝22.4%
答：样品中金属铁的质量分数是22.4%。
类型2　氢气质量和酸或金属质量图像　
5．(安徽宣城模拟)向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量(已知M、N在化合物中的化合价都是＋2价), 反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下列说法错误的是(　B　)
A．a点时， M、N生成氢气的量：M＝N
B．由图可知M、N的金属活动性顺序： N>M
C．M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M>N
D．由图可知M、N的相对原子质量：M6．(河北邯郸模拟)分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中加入X、Y两种金属粉末，反应时的质量关系如图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．加入金属的质量： X＝Y
B．金属的活动性： X>Y
C．参加反应的酸的质量： X＝Y
D．最终所得溶液的质量： XA.由图可知，加入的金属的质量： X>Y, 该选项说法不正确；B.由于该图横坐标不是时间，则无法比较金属活动性顺序，该选项说法不正确；C.由图可知，最终生成的氢气的质量相同，根据氢元素守恒，则说明参加反应的酸的质量相同，该选项说法正确；D.根据质量守恒定律，由于消耗的金属质量X>Y，生成的氢气的质量相同，消耗的酸的质量相同，则最终所得溶液的质量：X>Y，该选项说法不正确。
7．(山东德州模拟)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(　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．右侧曲线能反映铁和铝的金属活动性铝比铁强
A.由图可知，a点时盛有铁粉的烧杯中稀硫酸有剩余，盛有铝粉的烧杯中稀硫酸恰好完全反应，说法错误；B.由图可知，b点时盛有铝粉的烧杯中产生的氢气质量多，说法错误；C.由图可知，c点后继续滴加稀硫酸，两个烧杯中氢气的质量都在增加，说明两个烧杯中都有氢气产生，则c点时两个烧杯中都有金属剩余，说法正确；D.该图只能表明产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量有关，不能反映铁和铝的金属活动性强弱，说法错误。
类型3　综合型　
8．(黑龙江大庆模拟)下列图像能正确反映对应变化关系的是(　B　)
A.等质量的镁和锌中分别加入等浓度稀硫酸至过量 B.等质量的锌和铁分别加入足量的等浓度的稀盐酸
C.等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的镁、铝、铁三种金属 D.AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉至过量
图像开始时，产生氢气质量应相等，镁、锌的变化趋势相同，故A错误；活动性：锌>铁，相同时间内，锌产生氢气快结束时锌产生的氢气的质量小，故B正确；等质量的金属反应， 产生氢气的大小关系：Al>Mg>Fe，故C错误；活动性：锌>铜>银，锌先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，反应后溶液质量减少，故D错误。
9．(山东济宁模拟)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图所示，不正确的是(　A　)
　
　
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：
Mg＋H2SO4===H2↑＋MgSO4
98　　　2　 　　120
Fe＋H2SO4===H2↑＋FeSO4
　 　98　　　2　 　152
Zn＋H2SO4===H2↑＋ZnSO4
　 　98　　　2　 　161
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，故该图像表示不正确；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，由化学方式
Mg＋H2SO4===H2↑＋MgSO4
24　　2
Fe＋H2SO4===H2↑＋FeSO4
56　　2
Zn＋H2SO4===H2↑＋ZnSO4
65　　2
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；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；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，镁最活泼，反应时间最短，锌最不活泼，反应时间最长，故该图像表示正确。
10．(内蒙古赤峰模拟)下列图像正确反映化学反应原理的是(　C　)
　　
　　
A．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入足量稀硫酸
B．向硫酸铜溶液中加入铁粉
C．分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸
D．分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积、等浓度过量的稀硫酸

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