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（4）金属与酸反应的图像题
——2022届中考化学金属材料专项训练
1.将等质量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相间的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系图不可能的是( )
A. B.
C. D.
2.将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( )
A.M>X>Y>Z
B.M>X>Z>Y
C.X>M>Z>Y
D.X>M>Y>Z
3.一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图像得到的以下结论中，不正确的是( )
A.两种金属的活动性：M>N
B.两种金属生成氢气的质量：M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N
D.充分反应后，得到溶液的质量：M=N
4.生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.段主要发生的化学反应：
B.段主要发生的化学反应：
C.影响段压强变化的主要因素是温度
D.点时恰好完全反应，且点温度高于点
5.两个烧杯中各装有等质量的镁、铁金属，然后分别向烧杯中逐渐加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，加入硫酸的质量和产生氢气的质量关系如图所示。下列说法正确的有( )
①从图象可得出，镁比铁的活动性强
②从图象可得出，a点时消耗两种金属质量相同
③若硫酸有剩余，两种金属产生的氢气质量相同
④若两种金属有剩余，二者消耗硫酸的质量相同
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
6.兴趣小组同学用图甲所示装置，将相同形状、相同质量的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度、等体积的足量稀盐酸混合进行实验，反应过程中装置内压强变化如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.图乙中①②对应的物质分别是锌和铁
B.镁对应的压强变化曲线中出现压强变小的原因是瓶中气体减少
C.铝对应的压强变化曲线，说明在实验前没有除去其表面致密的氧化铝薄膜
D.该实验能证明金属与稀盐酸反应的速率与金属的活动性有关
7.相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分别与足量的、质量相同、浓度相同的稀充分反应，生成氢气与消耗稀的质量关系如图所示，分析图像所得出的结论中，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.三种金属消耗稀的质量：Mg>Fe>Zn
D.三种金属与稀反应后溶液的质量：Mg8.将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是( )
9.现有等质量的甲、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，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中的化合价均为+2）。则下列说法中不正确的是( )
A.相对原子质量：丙>乙>甲
B.生成氢气的质量：甲>乙>丙
C.金属活动性：乙>甲>丙
D.消耗稀硫酸的质量：丙>乙>甲
10.取等质量的镁片、铝片和锌粒分别与等浓度的足量稀硫酸反应，其产生氢气的质量（m）与反应时间（t）的比较关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
11.有等质量的镁和锌，前者放入质量分数为10%的稀盐酸中，后者放入质量分数为10%的稀硫酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.锌一定没有剩余
B.消耗的稀盐酸和稀硫酸质量之比为73:98
C.最终产生氢气的质量相等
D.消耗镁的质量与消耗锌的质量之比为1:1
12.有等质量的A、B两种金属，相对原子质量。将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A、B均显正二价，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示下列说法正确的是( )
A.产生氢气的速率AB.反应后A、B一定都有剩余
C.消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D.消耗B的质量一定小于消耗A的质量
13.向盛有一定质量未打磨铝片的烧杯中，慢慢加入一定浓度的稀盐酸（不考虑水分蒸发）。下列图像正确反映其对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
14.将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、浓度相同的稀硫酸中，生成氢气质量随反应时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式：________，该反应所属的基本类型为________反应。
（2）对于该图像的理解，下列说法正确的是________（填序号）。
A.A表示锌和稀硫酸反应的曲线
B.反应结束后两种金属一定都有剩余
C.反应结束后稀硫酸都没有剩余
D.反应结束后消耗两种金属的质量相等
15.某校化学兴趣小组同学利用数字化仪器对镁与盐酸反应进行研究。将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图2所示。
（1）镁条与盐酸反应的化学方程式为______。
（2）添加药品前，检查图1发生装置气密性的方法是______。
（3）图中c点镁条已完全溶解，cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是______。小组某同学认为图中a点比b点产生氢气更快，他的理由可能是______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：若金属足量，酸完全反应，则等量酸产生氢气质量相等，A不符合题意；若酸足量，则金属等量且完全反应时，镁产生氢气最多，其次是铁，锌产生氢气最少，B不符合题意；若酸适量，金属等量，则镁和铁将酸全部反应，产生氢气相等，锌不能全部消耗掉酸，产生氢气最少，C不符合题意；等量镁完全反应消耗酸最多，铁次之，锌最少，不可能出现镁完全反应，而铁和锌部分反应产生等量氢气的结果，D符合题意。
2.答案：A
解析：把足量的X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中，M、X能与稀盐酸反应生成氢气，Y、Z不能，且相同时间内M反应生成氢气的质量大于X，说明活动性：M>X>H>Y、Z。把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中，Y能与硝酸银溶液反应生成银，Z不与硝酸银溶液反应，即金属活动性：Y>Ag>Z。故四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。
3.答案：D
解析：由图像可知，在相同的时间内，M反应生成的氢气比N多，则两种金属的活动性：M>N，A项正确；由图像可知，最终金属M和金属N与酸反应生成的氢气质量相等，则参加反应的稀硫酸的质量也是相等的，B、C项正确；由于两种金属的相对原子质量大小不能确定，所以充分反应后得到溶液的质量也无法比较，D项错误。
4.答案：C
解析：段是稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式：，A不正确：段是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式：，B不正确；影响段压强变化的主要因素是温度，是因为反应过程中放热，完全反应后温度逐渐降低，压强逐渐减小，C正确；点时恰好完全反应，且点温度等于点，都是在室温状态下，D不正确。
5.答案：A
解析：①从图象不能得出，镁比铁的活动性强，该选项说法不正确；②从图象可得出，a点时消耗两种金属质量不相同，即消耗铁质量大于镁，该选项说法不正确；③若硫酸有剩余，两种金属产生的氢气质量不相同，即镁反应生成氢气多，该选项说法不正确；④若两种金属有剩余，二者消耗硫酸的质量相同，该选项说法正确。故选：A。
6.答案：B
解析：金属越活泼，与稀盐酸反应速率越快，单位时间内生成的氢气越多，即装置内压强增大幅度越大，所以图乙中①②对应的物质分别是锌和铁，A正确；镁对应的压强变化曲线中出现压强变小的原因是瓶中温度降低，B不正确：铝对应的压强变化曲线，说明在实验前没有除去其表面致密的氧化铝薄膜，导致稀盐酸先和氧化铝反应生成氯化铝和水，C正确；该实验能证明金属与稀盐酸反应的速率与金属的活动性有关，即金属越活泼，其与稀盐酸反应速率越快，D正确。
7.答案：A
解析：因为横坐标为稀硫酸质量，故由图中信息不能判断三种金属的活动性顺序，A不正确；等质量的三种金属和稀硫酸反应生成的硫酸盐中，金属元素的化合价都是+2，则生成氢气质量越小，金属的相对原子质量越大，由图中信息可知，生成氢气质量由小到大的顺序是锌、铁、镁，因此三种金属的相对原子质量：MgFe>Zn，C正确；相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属与足量稀反应生成氢气质量越大，反应后形成溶液的质量越小，因此三种金属与稀反应后溶液的质量：Mg8.答案：C
解析：如果稀硫酸的量不足，则三种金属与酸反应生成氢气的质量相等，A正确。如果稀硫酸足量，则与酸反应生成氢气的质量决定于金属单质，镁、铝、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系如下：
由以上质量关系可知，等质量的三种金属单质完全反应时，铝反应生成的氢气质量最大，锌反应生成氢气的质量最小，B正确。等质量的三种金属单质完全反应时，锌消耗的稀硫酸最少，当镁、锌与稀硫酸反应产生氢气的质量相等时，说明稀硫酸不足量，则三种金属与酸反应生成的氢气质量相等，C错误。等质量的三种金属，若镁和稀硫酸恰好完全反应，那么铝过量，铝、镁消耗稀硫酸的质量相同，反应产生氢气质量相同，而锌消耗的稀硫酸最少，侧生成的氢气质量最少，D正确。
9.答案：D
解析：三种金属在生成物中的化合价均为+2，且参加反应的金属质量相等，则完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的金属相对原子质量小，根据题图可知，在三种金属完全反应后，放出H，的质量大小顺序为甲>乙>丙，所以可判断相对原子质量是丙>乙>甲，故A、B正确；根据题图可知，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量最多，甲次之，丙最少，可判断三种金属的活动性顺序是乙>甲>丙，故C正确；金属与酸反应生成氢气时，生成的氢气与消耗的酸的质量成正比，故消耗稀硫酸的质量：甲>乙>丙，故D错误。
10.答案：D
解析：镁、铝、锌和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：
由以上质量关系可知，等质量的镁片，最终铝反应生成的氢气最多，镁比铝活泼，因此镁反应时间最短，因此D选项符合题意。故选：D。
11.答案：BC
解析：A.等质量的不同金属得到的氢气一样多，说明参与反应的金属的质量一定不一样多，因此至少有一种金属剩余，由M~可知，相对原子质量小的金属有剩余，则镁有剩余，而锌可能没有剩余，故A错误；B由于得到的氢气一样多，根据元素的质量守恒可知，参加反应的稀盐酸和稀硫酸的溶质中氢元素的质量一定相等，则2HCl~2H~，稀盐酸和稀硫酸质量之比为（36.5×2）：98=73:98，故B正确；C.根据图象可以得到，最终产生的氢气的质量相等，故C正确；D.由于锌的相对原子质量大，因此得到相同质量的氢气，参加反应的金属锌的质量要大一些，则消耗的镁与锌的质量之比不等于1:1，故D错误；故选BC。
12.答案：C
解析：由反应图象知：产生氢气的速率A>B；因未指明参加反应的酸的质量，不能判断反应后A、B两物质是否完全反应；因金属的相对原子质量和参加反应的酸的相对分子质量不一样，故消耗酸的质量就不一样；当酸足量时，产生相同质量的氢气，相对原子质量越大的金属消耗得越多，即消耗B的质量大。
13.答案：C
解析：A、未打磨铝片的烧杯中，慢慢加入一定浓度的稀盐酸，表面的氧化铝首先反应生成氯化铝和水，故开始没有氢气生成，氧化铝反应完全后，铝与盐酸反应生成氢气，氢气质量不断增加，选项A正确；
B、、， 由化学方程式体现的质量关系可知，每219份质量的氯化氢和氧化铝反应，溶液质量增加102份，每219份质量的氯化氢和铝反应，溶液质量增加54-6=48份，所以溶液质量开始增加的幅度较大，铝反应结束后，继续加入稀盐酸，溶液质量应该继续增加，选项B正确；
C、由B解析中化学方程式体现的质量关系可知，等量盐酸与氧化铝、铝反应生成氯化铝质量相等，图像不会出现转折点，反应结束，氯化铝质量不再改变，选项C不正确；
D、由B解析中化学方程式体现的质量关系可知，等量盐酸消耗氧化铝质量更大，完全反应后，固体质量变为0，选项D正确。
故选C。
14.答案：（1）；置换（2）AC
解析：（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；该反应由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
（2）锌的活动性比铁强，所以等质量的锌和铁，锌完全反应用的时间短，A正确；由图像可知生成的氢气质量相等，所以硫酸均反应完，由化学方程式：可知，如果锌恰好完全反应，则铁有剩余，故B错误，C正确：根据化学方程式可知，每56g铁完全反应生成2g氢气，每65g锌完全反应生成2g氢气，所以铁和锌与稀硫酸反应生成相同质量的氢气消耗的锌的质量多，故D错误。
15.答案：（1）
（2）注射器内盛水，关闭弹簧夹，若注射器内液面不变，说明装置气密性良好
（3）镁条与盐酸反应放热，反应结束后装置内温度逐渐降低；a点比b点时溶液中盐酸的浓度大
解析：（1）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为：。
（2）添加药品前，注射器内盛水，关闭弹簧夹，若装置漏气，装置内压强减小，在大气压作用下，注射器内液面会下降，若注射器内液面不变，说明装置气密性良好。
（3）镁条与盐酸反应放热，温度升高，气体膨胀。当反应结束后装置内温度逐渐降低，气体体积缩小，压强变小。所以cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是镁条与盐酸反应放热，反应结束后装置内温度逐渐降低。反应物浓度的大小会影响反应速度，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小， a点比b点时溶液中盐酸的浓度大，故该同学认为a点比b点产生氢气更快。

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