金属与酸反应的图像

金属与酸反应的图像问题1、将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间（t）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________________________________，该反应的基本类型为__________反应．（2）对于该图象的理解，下列说法正确的是( ) （填序号）．①A表示锌和稀硫酸的反应曲线②反应结束后两种金属一定都有剩余③反应结束后稀硫酸都没有剩余④反应结束后消耗两种金属的质量相等2、金属，与我们生活息息相关．（1）在空气中________制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀．（2）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度_______（填“大”或“小”）．（3）用下列试剂验证铝、铁、铜这三种金属的活动性顺序，能达到目的是( )(填序号）．A．硫酸铝溶液B．硫酸亚铁溶液C．硫酸铜溶液（4）将等质量的锌粉和铁粉分别于溶质质量分数相同且等质量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示．请回答下列问题：①表示铁粉与稀硫酸反应的曲线是：________（填 a 或b）②对于曲线a表示的反应，__________（填化学式）有剩余．3、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为＋2价），生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是_________A．M、N两种金属中较活泼的是NB．生成H2的质量M＜NC．相对原子质量较大的是ND．D产生的H2速率M＞N4、等质量的三种不同的金属X、Y、M，分别和足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，生成XSO4、YSO4、MSO4，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。

回答：（1）三种金属的活动顺序由强到弱的是________________。

（2）三种金属的相对原子质量由大到小的是______________。

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。

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。

金属与酸反响生成氢气图像问题的分析方法：〔1〕等质氢图：两种金属反响产生的氢气质量一样，此图反映两种情况：①酸缺乏，金属过虽，产生的氢气质量由酸的质量决定。

②酸足量，投放的两种金属与酸反响产生氢气的质量恰好一样，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反响产生的氢气质量一样。

〔2〕等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反响生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。

此图反映出:①金属越活泼，图示反响物的线越陡，如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡，说明活泼性Mg>Zn>Fe②金属的相对原子质量越小。

等质量时，与酸反响产生的氢气越多，曲线的拐点越高，因此，相对原子质量Zn >Fe>Mg。

可简单概括为:越陡越活，越高越小。

〔3〕等质不等价金属图：铝、镁、锌与酸反响生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反响不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。

可用下面式子计算氢气质量：•利用化学方程式的简单计算：1.理论依据：所有化学反响均遵循质量守恒定律，根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。

2.根本依据根据化学方程式计算的根本依据是化学方程式中各反响物、生成物之间的质量比为定值。

而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。

例如:镁燃烧2MgO，其中各物质的质量之比为，m(Mg):m 的化学方程式为2Mg+O2):n(MgO)=48:32:80=3:2:5。

(O2•有关化学方程式的计算：1.含杂质的计算，在实际生产和实验中绝对纯洁的物质是不存在的，因此解题时把不纯的反响物换算成纯洁物后才能进展化学方程式的计算，而计算出的纯洁物也要换算成实际生产和实验中的不纯物。

这些辅助性计算可根据有关公式进展即可。

2.代入化学方程式中进展计算的相关量(通常指质量；必须需纯洁的(不包括未参加反响的质量)。

金属与酸反应产生氢气的质量随时间变化的曲线影响化学反应速率的因素 可分为内因和外因，内因是反应物的种类；外因包括反应物的质量，反应物的浓度（纯度），反应物的接触面积，温度，催化剂等。

现在我们探究金属的种类对产生氢气的速率的影响，就要控制其他变量，让酸的种类、酸的质量、酸的浓度、金属的纯度、金属的形状，温度，都不加催化剂这些条件相同。

举例如下：分别将1克形状相同的镁、铝、锌、铁与等质量等浓度的足量稀盐酸反应，求产生氢气的质量。

通过化学方程式计算如下：分别将含有1克氯化氢的等浓度的稀盐酸与形状相同的足量镁、铝、锌、铁反应，求产生氢气的质量。

通过化学方程式计算如下：习题精选1、相同质量的M 、N 两种活泼金属，分别与足量的同种浓度稀盐酸在室温下发生反应（M 、N 在生成物中的化合价为均为+2价），生成H 2的质量m 和反应时间t 的关系如右图所示。

下列说法错误的是（ ）A 、产生氢气的速度M 比N 快B 、金属活动顺序是M 比N 强C 、产生氢气的质量M 比N 大D 、相对原子质量是M 比N 大2、相同质量的M 、N 两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应（M 、N 在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如右图。

下列叙述正确的是（ ）A ．金属的活泼性N ＞MB ．两个反应生成H2的体积相等C ．相对原子质量N ＞MD ．两个反应消耗盐酸的质量一定相等 3、 现有等质量的甲乙丙三种金属，分别放入三份等浓度的足量稀盐酸中，产生氢气的质量随时间的关系如右图所示。

（甲乙丙在生成物中的化合价均为+2价）则下列说法中正确的是（ ）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＞丙＞甲D 、消耗盐酸的质量 甲＞丙＞乙4、把等质量的X 、Y 、Z 、M 四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。

再把X 加入到Z (NO3)2溶液中，M 加入到YNO3溶液中。

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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金属与酸、盐溶液反应坐标图像一、金属与酸反应金属与酸反应，生成的氢气的质量＝参与反应的金属的质量×化合价/相对原子质量1. 横坐标表示反应时间(1)等质量的不同金属分别和足量的等体积、等浓度的酸反应(图1)（图1）分析：①酸足量，金属被消耗完，最终生成氢气的质量要依据______的质量来计算。

②金属的相对原子质量越小(金属铝等效成＋2价，相对原子质量等效成18)，最终生成的氢气的质量越________(选填“多”或“少”)。

(2)足量的不同金属分别与等体积、等浓度的酸反应(图2)（图2）分析：①金属足量，酸被消耗完，最终生成氢气的质量要依据____的质量来计算。

②金属的相对原子质量越小，最终消耗的金属质量越_____(选填“多”或“少”)。

(3)同种金属与等质量、不同浓度的酸反应(图3、4)（图3）（图4）分析：①酸的浓度越大，反应速率越________(选填“快”或“慢”)。

②当金属量不足时，最终生成的氢气的质量：浓度大的酸______ _(选填“＞”“＜”或“＝”，下同)浓度小的酸；当金属足量时，最终生成的氢气的质量：浓度大的酸________浓度小的酸。

2. 横坐标表示酸的质量以向等质量的铝、镁、铁中分别加入等浓度的稀盐酸为例(图5)（图5）分析：①当酸的质量≤m时，产生氢气的质量________(选填“相等”或“不相等”)。

②随着稀盐酸的不断滴加，稀盐酸过量，金属的量不足，产生氢气的质量由金属的质量决定，图5中表示镁与稀盐酸反应的曲线是________(填序号)。

3. 横坐标表示金属的质量等质量的不同金属分别与等体积、等质量分数的酸反应(图6)（图6）分析：①金属足量，酸被消耗完，最终生成氢气的质量要依据____的质量来计算。

②当金属质量≤m时，生成氢气的质量要依据________的质量来计算，相对原子质量越小，生成氢气的质量越________(填“多”或“少”)。

产生相同质量的氢气时，消耗金属的质量关系为____________。