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2024中考化学二轮复习
专题五 金属与酸反应的分析
考向一 金属与酸反应的图像分析
【方法指导】横坐标是时间时，曲线的倾斜程度越大，说明反应速率越快，则金属
的活动性越强。下面的图1、图3能反映金属的活动性顺序，图2、图4不能反映金属
的活动性顺序。 “平台”高低表示金属与酸反应产生氢气的多少，“平台”越高，生
成氢气的质量越大，反应消耗的酸越多。
1.等量金属和足量酸反应：向等质量的镁粉、铝粉、铁粉、锌粉中分别加入足量的质量分数相等的稀盐酸，相关曲线如图1、图2所示。
（1）如图1，金属不足，酸过量，金属完全反应，生成氢气的质量由金属的质量决
定，根据计算公式：氢气的质量 参加反应的金属的质量
。则金属的化合价相同时，相对原子质量越小，生成
氢气的质量越____（注意：铝在化合物中显 价，等效成 价时其相对原子质
量等效为 ）。故等质量的 、 、 、 与足量酸反应生成
的质量由大到小的顺序为__________________；金属活动性越强，反应结束时间越
短，曲线斜率越____。
多
大
（2）如图2：m点之前，酸不足，产生氢气的质量由____的质量决定；随着酸的不
断加入，酸过量，金属不足，产生氢气的质量由______的质量决定，最终四种金属
产生氢气的质量关系为__________________。
酸
金属
（3）根据化学反应前后元素质量不变可知，生成氢气的质量越大，消耗酸的质量
越____。
（4）根据化学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____。
多
小
例1 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、丙在生成物中化合价均为 ）。则下列
说法中不正确的是 ( )
B
A.生成氢气的质量：甲 乙 丙 B.相对原子质量：乙 丙 甲
C.金属活动性：乙 甲 丙 D.消耗硫酸的质量：甲 乙 丙
例2 相同质量的 、 、 三种金属，分别与足量的、质量相同、质量分数相
同的稀 充分反应，生成氢气与消耗稀 的质量关系如图所示。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：
2.足量金属和等量酸反应：向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入足量的镁粉、铝粉、铁粉、锌粉，相关曲线如图3、图4所示。
（1）如图3：金属过量、酸不足时，产生
酸
大
氢气的质量由____的质量决定，最终四种金属产生氢气的质量关系为____________
______，故消耗酸的质量大小关系为___________________。金属活动性越强，反
应结束时间越短，曲线斜率越____。
（2）如图4：m点之前，金属不足，酸过量，产生氢气的质量由______的质量决定，
产生氢气的质量关系为__________________；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，最终四种金属产生氢气的质量关系为
__________________。
金属
酸
（3）从图4横坐标可知，最终消耗金属的质量大小关系为__________________。
（4）根据化学反应前后物质的总质量不变可知，足量金属和等量酸反应，所得溶
液的质量 酸的质量（全部） 消耗金属的质量-生成氢气的质量，而酸和氢气的
质量相等，故所得溶液的质量大小关系为__________________。
例3 一定质量的镁、铝、锌、铁四种金属，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( )
D
A.金属的活动性：
B.生成氢气的质量：
C.消耗稀硫酸的质量：
D.反应后溶液的质量：
例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：
1.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属，下列图像能
正确反映其对应关系的是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属，根据
三种金属的活动性强弱可知，金属与酸的反应速率： ，此反应中稀
硫酸完全反应，因此最终产生氢气的质量相等，A、C错误，B正确；在反应过程
中产生氢气质量相等，三种金属在生成物中均显 价，根据相对原子的量，则消
耗金属的质量关系为 ，D错误。
2.把等质量的 、 、 、 四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐
酸中（反应关系如图甲），把金属 加入到足量的 溶液中（反应关系如
图乙）。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A
A. B.
C. D.
3. 、 、 分别代表镁、铝、铁三种金属中的一种，它们与酸
反应生成氢气的关系如右图所示。则下列说法正确的是( )
B
A.金属活动性顺序是
B. 、 、 分别代表铝、镁、铁
C.生成物中金属元素的化合价是
D.金属的相对原子质量是
4.将等质量的 、 分别放入质量和质量分数均相等的两份稀硫酸中，反应结束
后，以下图示不可能是( )
C
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 将等质量的 、 分别加入质量和质量分数均相等的两份稀硫酸中，如
果铁、锌过量，则生成氢气质量相等，A选项有可能；如果稀硫酸过量，则铁和稀
硫酸反应生成的氢气比锌多，B选项有可能；如果稀硫酸不足，生成氢气质量相等，
反应的铁、锌质量不相等，溶液质量不相等，如果稀硫酸过量，铁、锌完全反应，
生成氢气质量不相等，溶液质量不相等，因此溶液质量最终不相等，C选项没有可
能；铁、锌完全反应时，铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，最终铁和稀硫酸反应
形成的溶液质量较小，D选项有可能，故选C。
5.（2023广西20题2分）向三个烧杯中分别放入足量的 、 、 粉末，同时加
入质量分数相同的 稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是( )
D
A.&9& B.&10&
C.&11& D.&12&
[解析] ，
,
.
因为金属足量，则稀盐酸完全反应。A.如反应73份质量的 ，溶液质量的增加情
况为：镁增加 份，铝增加 份，铁增加 份，所
以溶液增加质量 ，图示正确；B.消耗73份质量的 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 ，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 、 、 粉末，同时
加入质量分数相同的 稀盐酸，最终生成的氢气质量相等，金属活动性
，故反应速率 ，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 ，金属活动性 ，则相
同时间内消耗的金属 ，图示错误。故选D。
6.数字化实验小明同学将镁、铝、锌三种金属分
别放入三个相同大小的锥形瓶中，同时
加入质量和溶质质量分数都相等的稀盐
酸，实验装置及采集的数据如图所示。
下列分析不正确的是( )
D
A.曲线A迅速升高后又略微下降，说明镁与稀盐酸反应放热
B.曲线B开始时几乎不变，是因为金属表面有氧化物
C.曲线C表示金属锌与稀盐酸反应的气压变化
D.曲线A、C的交点 表示消耗两种金属的质量一定相等
7.现有相等质量且相同形状的锌和铁两种金属，分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）图中 代表____（填“铁”或“锌”），实验中铁加入到稀硫酸
中，可观察到的实验现象为__________________________________。
铁
有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
（2）锌和铁两种金属中与稀硫酸反应速率较快的化学方程式为_________________
_____________________，现象为________________。
（3）等质量的锌和铁完全反应后，生成氢气的质量比为_______。
有较多气泡产生
考向二 混合金属与酸反应的计算（技巧性计算）
【方法指导】经常配合使用极值法和平均值法来判断混合物的组成，但两者解题思
路不一致。
例1 极值法：有 、 、 的混合物共 ，与足量盐
酸反应，生成 的质量可能是( )
B
A. B. C. D.
【思路分析】假设 是纯净的 、 、 ，分别与足量盐酸反应生成的氢
气质量为 、 、 。
解得：
解得：
解得：
由题中的数据可知，得到氢气的质量一定大于 且小于 。
【思维模型构建】（1）根据题意正确分析所涉及的化学反应;（2）将混合物假设为某一成分或恰好完全反应；（3）依据反应的化学方程式代入数据进行计算，确定结论数据区间范围；（4）依据所得区间范围作出判断，得出正确的结论。
例2 平均值法：某金属混合物由 、 、 、 四种金
属中的两种组成。 该金属混合物与足量的盐酸反应，可得到 氢气，则该
金属混合物中一定不含有的金属是( )
C
A. B. C. D.
【思路分析】将金属混合物看作一种二价金属 ，设平均相对原子质量为 。
解得： 。 镁的相对原子质量为24，锌的相对原子质量为65，铝
的化合价等效为 价后的相对原子质量等效为18，铜不与稀盐酸反应。原金属混
合物中一定有一种金属的相对原子质量大于该平均值，另一种则小于该平均值，故
该金属混合物中不可能含有锌。
某金属混合物由 、 、 、 四种金属中的两种组成。 该金属混合物
与足量的盐酸反应，可得到 氢气，则该金属混合物组合方式有_____________
_____。
当然本题也可以用极值法，同学们可以尝试一下。
和 、 和
【思维模型构建】先根据题意找出混合物中某个物理量的平均值，再将混合物各成分中该物理量与平均值进行比较，一个比平均值大，一个比平均值小，即可得出结论。
1. 铁和 的混合物与足量盐酸反应，生成 氢气，
则 可能是( )
B
A.镁 B.铝 C.碳 D.钠
[解析] 设生成 氢气需要铁的质量为 。
由提供信息可知， 能与盐酸反应生成氢气，且生成 氢气需要 的质量应
小于 。
A.设生成 氢气需要镁的质量为 ，则
,所以不符合题意；
B.设生成 氢气需要铝的质量为 ，则
,符合题意；
C.碳与稀盐酸不反应，不符合题意；
D.设生成 氢气需要钠的质量为 ，则
，不符合题意。
故选B。
2.相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量 的盐酸充分反
应，产生氢气质量（直接用各金属表示）大小关系有以下几种猜测：
； ； ； ；
； 。其中合理的个数为( )
C
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
[解析] 此类题解题时可采用图像法，可先画出金属与酸反应
的图像，利用图像进行分析，得出结论。相同质量的镁、铝、
锌分别与相同质量 的盐酸充分反应，产生氢气质量如图
所示。当稀盐酸的量为 时，足量金属等量酸，产生氢
气一样多，故产生氢气的质量大小关系为 ；当稀盐酸的量为
时，锌已完全反应，铝和镁继续与稀盐酸反应，故产生氢气的质量大小关
系为 ；当稀盐酸的量大于 时，镁已耗尽，铝继续与稀盐酸反应，
故产生氢气的质量大小关系为 。
3.用锌和铝分别跟足量的稀硫酸反应，若要制得相等质量的氢气，
则需要消耗锌和铝的质量比是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 根据锌和铝与酸反应生成化合物中的化合价分为 、 ，利用产生氢气
质量 金属质量，分别设需要消耗锌和铝的质量为
、 ，则制得相等质量的氢气， ， 。
4.将 不纯的铁样与足量的稀盐酸反应，生成氢气 ，那
么其所含的杂质不可能是下列组合中的( )
D
A.镁和锌 B.铝和铜 C.镁和铜 D.锌和铜
5.镁粉、铝粉、铁粉组成的混合物 与一定质量的稀
硫酸恰好完全反应，得到含 溶质的溶液，则反应生成氢气的质量为( )
C
A. B. C. D.
6.将足量的镁粉加入 稀盐酸中，充分反应后过滤得
到 溶液，则反应产生氢气的质量为( )
B
A. B. C. D.
[解析] 本题还需借助于差量法，反应前后溶液质量的差值是因为镁和氢气之间产
生的，设生成氢气的质量为 ，因此 ，求解得
。
7.将一定量的镁粉、铝粉、锌粉的混合物与足量的稀盐
酸完全反应，生成 氢气，则金属混合物的质量不可能是( )
D
A. B. C. D.

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