金属与酸反应的图像解析

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。

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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