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金属与酸的反应图像一、质量与m 的金属与足量的酸反应（1）质量为m 的铁粉与足量的稀硫酸反应，求产生氢气的质量？ 设：产生氢气的质量为X H 2SO 4 + Fe ＝ FeSO 4 + H 2↑ 98 56 152 2 m x256 ＝ xm得：X ＝562m 答:产生氢气的质量为562m。
（2）质量为m 的锌粉与足量的稀硫酸反应，求产生氢气的质量？ 设：产生氢气的质量为X H 2SO 4 + Zn ＝ ZnSO 4 + H 2↑ 98 65 161 2 m x265 ＝ x m 得：X ＝652m 答:产生氢气的质量为652m。
（3）质量为m 的镁粉与足量的稀硫酸反应，求产生氢气的质量？ 设：产生氢气的质量为X H 2SO 4 + Mg ＝ MgSO 4 + H 2↑ 98 24 120 2 m x224 ＝ x m 得：X ＝242m 答:产生氢气的质量为242m。
（4）质量为m 的铝粉与足量的稀硫酸反应，求产生氢气的质量？ 设：产生氢气的质量为X 3H 2SO 4 + 2Al ＝ Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑ 294 54 342 6m x654 ＝ x m 得：X ＝546m ＝273m 答:产生氢气的质量为273m。
总结：当足量的酸与一定质量m 的金属反应时，产生氢气的质量要通过金属来求。
且产生的氢气的质量为金属的相对原子质量化合价M×，（M 为金属的实际质量）。
在同一坐标图中（横坐标是时间，纵坐标是产生氢气的质量）表示反应情况：单独比较Mg 、Fe 、Zn 三种等质量m 的金属与足量的稀硫酸反应，发现规律： ①金属越活跃，曲线越陡；②金属的相对原子质量越大产生的氢气越少，消耗的酸越少在同一坐标图中（横坐标是稀硫酸质量，纵坐标是产生氢气质量）表示反应情况：求四种金属消耗的硫酸的质量Fe +H 2SO 4 ＝ FeSO 4 + H 2↑ Zn + H 2SO 4＝ ZnSO 4 + H 2↑ 56 98 65 98 m X m X9856 ＝ x m 得： X ＝5698m 9865＝x m 得：X ＝6598mMg + H 2SO 4＝ MgSO 4 + H 2↑ 2Al +3H 2SO 4＝ Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑ 24 98 54 294 m X m X9824＝x m 得： X ＝2498m 29454＝x m 得： X ＝54294m ＝1898m由此可见等质量的金属消耗的酸的量不一样。
专题提升Ⅰ 金属的置换反应 目录 模块一 知己知彼 (1)模块二 知识掌握 (1)知识点一、金属与酸反应的图像 (1)知识点二、金属与盐反应的先后问题 (3)知识点三、金属与酸、盐反应的质量变化问题 (5)模块三 巩固提高 (7)模块一 知己知彼学习目标目标解读 金属是初中常见且非常重要的知识。
涉及金属与酸、盐的置换，该类题目考察知识面广、综合性强，是考查学生逻辑思维的一类题目。
考察的知识较多，结合金属与酸、盐的基本属性，以选择填空和简答、计算题为主，探究题也涉及，难度较大。
模块二 知识掌握知识点一、金属与酸反应的图像分析金属与酸反应的图像要看清楚横坐标和纵坐标所表示的量。
(1)当横坐标表示时间、纵坐标表示产生氢气的量时，直线的“坡度”能够反映 ，坡学习目录知识重点度越陡，表示生成氢气越，金属活动性越。
(2)当横坐标表示加入的酸的质量时，则图像的“坡度”不能用来表示产生气体的速率，在金属未反应完之前，横坐标相同时，产生的氢气质量。
[例题1]建立模型是科学学习中常用的方法。
向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀硫酸。
下列模型能正确反映实验中产生氢气质量与加入硫酸质量之间关系的是（）A．B．C．D．[例题2]向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应。
现根据可能出现的情况，以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，小科同学分别作出了三幅关系图。
其中A点表示锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应时的质量。
下列说法正确的是（）A．线段BC表示锌与硝酸银的反应B．反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同C．丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量大于生成的银与铁的总质量D．线段OB与X轴夹角＞45°＞线段BC与X轴夹角的主要原因是三种金属的金属活动性不同[例题3]在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象，分析图象得到的以下结论中，正确的是（）①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na＞Mg＝Zn③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23：24：65④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2：1：1。
金属与酸反应的坐标曲线重点突破：金属与酸反应的坐标曲线【突破技巧】金属与酸反应生成氢气的质量必须用金属或酸中的不足量进行计算： 1．当等质量的金属与足量的酸反应时，相对原子质量化合价金属氢气⨯=m m ，因为金属质量相等，所以“化合价/相对原子质量”的得数越大(注：Al 为＋3价)，产生氢气越多：Al(3/27)＞Mg(2/24)＞Fe(2/56)＞Zn(2/65 )。
2．当等质量的酸与足量的金属反应时，酸不足，以酸来算，与哪种金属及金属质量都无关。
如果同种酸和酸的质量浓度都相等，则产生氢气的量一样。
3．当横坐标的意义不同时，图像也会不同。
常见的类型有以下几种(以镁、锌、铁为例)：类型等量的金属与足量的稀盐酸反应。
(金属消耗完，酸过量)等量的金属与足量的稀盐酸反应。
(金属消耗完，酸过量)等量的稀盐酸与足量的金属反应。
(酸消耗完，金属过量)等量的稀盐酸与足量的金属反应。
(酸消耗完，金属过量)图像分析横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡。
酸足量，金属完全反应，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多横坐标是酸的质量，开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合。
“化合价/相对原子质量”的得数越大，最终产生的气体越多横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完。
由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等 横坐标是金属的质量，开始时，金属不足，酸过量，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多，曲线越陡。
由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等基础练1．现有甲、乙两种金属分别与相同质量分数的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．金属甲的活动性小于金属乙B．反应完全后消耗两种金属的质量相同C．因为生成气体，故反应后两溶液的质量均减小D．反应完全后消耗稀盐酸的质量相同【答案】D【解析】A、由图象可知，甲反应的时间短，反应的速率快，金属甲的活动性大于乙，故A错误；B、甲乙是两种不同的金属，生成的氢气相同，反应完全后消耗两种金属的质量不相同，故B错误；C、由于金属参加了反应，虽然生成气体，但反应后两溶液的质量均增加，故C错误；D、通过图象可以看出，生成的氢气质量相同，反应完全后消耗稀盐酸的质量相同，故D正确。
中考化学一轮复习专题：金属与酸反应的图像问题金属与酸反应的图像问题是近年来各省市中考试卷中高频率出现，这类试题综合性较强，对学生的思维能力要求较高，涉及到金属的化学活动性、金属的相对原子质量、氢气的质量、溶液的质量、溶质质量分数等知识点。
中考中常考的金属与酸反应的图像问题可以分为两类 ：①等量的金属分别和足量的酸反应:即酸过量(足量)②等量的酸分别和足量的金属反应：酸不足(金属过量)在初中化学中常考察的金属只有四个：镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)、铝(Al)解题技巧：①首先要判断金属和酸的过量少量情况，一般通过题干中“少量”，“足量”，“过量”等字眼。
而反应中最终产生氢气的多少是由反应物中少量的那个量决定的。
②在讨论金属与酸反应的图像问题时，一定要分清图像中横坐标和纵坐标所表示的具体含义，一般纵坐标是产生氢气的量；而横坐标通常会出现两种情况：(1)时间/s;(2)消耗酸的质量/g 或消耗金属的质量/g.③两种或多种金属与稀酸反应时，反应的快慢(即相同时间内产生氢气的多少)由金属的活动性决定，在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数一定的条件下，金属的活动性越强，生成氢气就越快；生成氢气越快，说明金属的活动性就越强。
④等质量的金属与足量的稀酸反应时，产生氢气的最大量由金属决定，通过化学方程式可以得出：当金属的化合价相同时，对于相同质量的金属，金属的相对原子质量越大，生成的氢气越少；生成的氢气越多，金属的相对原子质量越小。
⑤两种或多种等质量的金属与足量的稀酸反应时，当有部分金属过量时，一定是相对原子质量小的(化合价相等时，这里Al 可以等效成18)金属过量，而相对原子质量大的金属先反应完。
(1)横坐标为反应时间相同质量的Mg,Al,Zn,Fe分别跟足量的等质量等浓度的同种酸反应：①反应速率关系是：Mg>Al>Zn>Fe②最终产生氢气的质量关系是：Al>Mg>Fe>Zn(2)横坐标为酸的质量相同质量的Mg,Al,Zn,Fe分别跟足量的等质量等浓度盐酸反应：金属均完全反应后，最终产生氢气的质量关系是：Al>Mg>Fe>Zn(1)横坐标为反应时间等质量等浓度的同种酸和足量的Mg,Al,Zn,Fe分别充分反应：①产生氢气的反应速率关系：Mg>Al>Zn>Fe②最终产生氢气的质量关系是：Mg=Al=Zn=Fe(2)横坐标为金属的质量等质量等浓度的同种酸和足量的Mg,Al,Zn,Fe分别充分反应：最终产生氢气的质量关系是：Mg=Al=Zn=Fe中考化学一轮复习专题：金属与酸反应的图像问题1.(2020.济宁)在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。
化学⼲货⾦属与酸反应的图象问题⾦属与酸溶液反应这⼀知识点的出现，通常是考查同学们对⽣成氢⽓的快慢和多少的掌握情况，往往还会与图象联系在⼀起，因此，图象题的学习是第⼋章的重点。
我们来分析⼀下Mg、Al、Zn、Fe四种⾦属与酸反应的图象问题。
//⾸先，复习⼀下常见⾦属在溶液中的活动性顺序在⾦属活动性顺序⾥，⾦属的位置越靠前，它的活动性就越强。
在⾦属活动性顺序⾥，位于氢前⾯的⾦属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
在⾦属活动性顺序⾥，位于前⾯的⾦属能把位于后⾯的⾦属从它们化合物的溶液⾥置换出来。
//我们在做图象题时要注意的⼏点内容：⾸先要注意横坐标和纵坐标的物理意义。
其次要注意特殊点的含义，例如起始点、转折点。
最后要注意曲线的趋势的含义。
1等量⾦属和⾜量酸的反应（1）横坐标表⽰时间，纵坐标表⽰⽣成氢⽓的质量图1如图1所⽰，当⾦属与稀盐酸溶液反应时，随着反应的进⾏，⽣成氢⽓的质量越来越多，此时在图象上表现为从O发出的⼀条上升的直线，且⽣成氢⽓越快，这条直线的倾斜程度越⼤。
横坐标表⽰时间，直线的倾斜程度只需看⾦属活动性，倾斜程度即坡陡坡缓，“坡越陡”表⽰⽣成氢⽓越快，“坡越缓”表⽰⽣成氢⽓越慢。
当⾦属与稀酸溶液充分反应后，⽣成氢⽓的质量将不再发⽣变化，此后在图象上表现为⼀条⽔平直线。
⽣成氢⽓越多，⽔平直线在图像上就越⾼。
因此，从图象上看⽣成氢⽓的多少，只需看直线的⾼度，即线⾼线低，“线越⾼”表⽰⽣成的氢⽓越多，“线越低”表⽰⽣成的氢⽓越少。
通过上图，我们可以得出的结论是：产⽣H₂由快到慢的顺序为：Mg＞Al＞Zn＞Fe产⽣H₂由多到少的顺序为：Al＞Mg＞Fe＞Zn//（2）横坐标表⽰⾦属的质量，纵坐标表⽰⽣成氢⽓的质量向⾜量的酸中逐渐加⼊⾦属，所加的⾦属能够完全反应，所以得到的图象为从O发出的射线。
由以上分析可知，等质量的⾦属产⽣的氢⽓由多到少的顺序为Al、Mg、Fe、Zn，因此⽣成氢⽓质量随加⼊⾦属质量的变化图象如图2所⽰。
核心知识点一：等量金属与足量酸反应的图像问题
（1）横坐标为反应时间
相同质量的Mg 、Al 、Zn 、Fe 分别跟足量的等质量等浓度的同种酸反应：反应速率关系是Mg ＞Al ＞Zn ＞Fe ；最终产生氢气的质量关系是Al ＞Mg ＞Fe ＞Zn 。
（2）横坐标为酸的质量
相同质量的Mg 、Al 、Zn 、Fe 分别跟足量的等质量等浓度盐酸反应：金属均完全反应后，最终产生氢气的质量关系是Al ＞Mg ＞Fe ＞Zn 。
核心知识点二：等量酸与足量金属反应的图像问题
（1）横坐标为反应时间
等质量等浓度的同种酸和足量的Mg 、Al 、Zn 、Fe
分别充分反应：产生氢气的反应速率关系
金属与酸反应的图像の重点梳理
一、基础知识梳理
是Mg＞Al＞Zn＞Fe；最终产生氢气的质量关系是Mg=Al=Zn=Fe。
（2）横坐标为金属的质量
等质量等浓度的同种酸和足量的Mg、Al、Zn、Fe分别充分反应：最终产生氢气的质量关系是Mg=Al=Zn=Fe。
二、知识体系梳理
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【中考锦囊】⾦属与酸反应坐标图分析⾦属与酸反应曲线关系是中考常考点，根据⾦属⽤量和酸的溶质质量分数和⽤量的不同，⼤致可以分为三种曲线图。
下⾯我们以Zn、Fe与稀盐酸反应为例。
第⼀种：等质量的锌⽚和铁⽚分别和等质量、等溶质质量分数的稀盐酸（⾜量）混合。
以反应时间为横坐标，⽣成的⽓体质量为纵坐标。
①根据⾦属活动顺序表，我们知道锌在铁的前⾯，也就是说锌和盐酸反应速率要更快，表现在⾦属锌的曲线在⾦属铁的前⾯。
②根据化学反应⽅程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
我们知道65g的锌⽣成2g氢⽓，56g的铁⽣成2g氢⽓。
因此，对于等质量的锌和铁，最终铁⽣成的氢⽓更多。
最终曲线如下图：第⼆种：等⾜量的锌⽚和铁⽚分别和等质量、等溶质质量分数的稀盐酸混合。
以反应时间为横坐标，⽣成的⽓体质量为纵坐标。
①根据化学反应⽅程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
我们知道氢⽓中的氢原⼦来源于稀盐酸中的氢原⼦，由于稀盐酸少量，根据原⼦守恒，最终⽣成的氢⽓质量是⼀样的。
②根据⾦属活动顺序表，我们知道锌在铁的前⾯，也就是说锌和盐酸反应速率要更快，表现在⾦属锌的曲线在⾦属铁的前⾯。
最终曲线如下图：第三种：等质量的锌⽚和铁⽚中滴加等质量、等溶质质量分数的稀盐酸。
以稀盐酸质量为横坐标，以⽣成⽓体的质量为纵坐标。
①根据化学反应⽅程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
我们知道65g的锌⽣成2g氢⽓，56g的铁⽣成2g氢⽓。
因此，对于等质量的锌和铁，最终铁⽣成的氢⽓更多。
②由于是滴加，稀盐酸少量，根据原⼦守恒，在滴加少量稀盐酸的时候，⽣成的氢⽓质量是⼀样的（如图前半段）。
最终曲线如下图：中考怎么考：1 、把等质量的X、Y、Z三种⾦属分别加⼊到同体积、同浓度的⾜量稀盐酸中，X、Y、Z能与酸反应的均表现为+2价．相关的反应关系如图所⽰．据此对三种⾦属的判断中正确的是（ ）A ．⾦属活动性：Z＞X＞YB ．⾦属活动性：X＞Y＞ZC ．相对原⼦质量：Z＞X＞YD ．若X、Y、Z分别为Zn、Fe、Cu中的⼀种，则X是Zn，Y是CuA ．向氯化钠溶液中逐滴加⼊硝酸银溶液⾄过量B ．向部分变质的氢氧化钠溶液中加稀盐酸C ．向⾜量稀硫酸中加⼊⼀定质量的镁带D ．常温下，相同质量的锌和铁分别与⾜量的同浓度的稀硫酸反应3 、下列图象中，不能正确反应其对应变化关系的是（ ）A ．常温下向pH=10的NaOH溶液中不断加⽔稀释B ．镁在氧⽓中燃烧C ．分别往等质量的Mg和Fe中滴加⾜量稀H2SO4D ．⽤等质量氯酸钾制取氧⽓（是否⽤⼆氧化锰催化）A ．将⽔电解⼀段时间B ．向等质量镁、铝中分别加⼊稀硫酸⾄过量C ．向盛有⼀定质量硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加⼊铁粉⾄过量D ．向⼀定量铁粉中逐滴加⼊稀盐酸⾄过量答案在下⾯1 、由反应关系图可知：X 、Y、Z三种⾦属，分别投⼊稀盐酸中时，只有X、Z有反应；说明X、Z的活泼性⼤于Y；⼜因为⾦属活动性越强的⾦属，与酸反应时速度越快，根据图象可以看出X与酸反应时快，所以可判断X的活动性⼤于Z，⽽Z＞Y；所以三种⾦属的活动性顺序为X＞Z＞Y；根据⽣成氢⽓的质量=（化合价÷相对原⼦质量)×⾦属质量，则推测相对原⼦质量：X ＞Z．因为Y与稀盐酸不反应，⽆法推测其相对原⼦质量⼤⼩。
