金属与酸反应汇总练习题

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1、例析金属与酸反应的图像题例析金属与酸反应的图像题一般情况下，活泼金属可以与稀盐酸、稀硫酸等稀酸溶液发生反应生成氢气。涉及金属与酸反应问题的图像题， 侧重于考查金属的活动性、金属的相对原子质量、氢气的质量（或体积）、溶液的质量、溶质质量分数等相关量的变 化关系。解答这类题的关键是，读懂图像本意，审清图像内涵。准确理解并应用图像中的相关信息，正确解题。如图 1，图中横坐标代表时间，纵坐标代表生成氢气的质量。 当金属与稀酸溶液反应时， 随着反应的进行，生成氢气的质量越来越大，此时在图像上表现为 一条上升的直线 （如图 1 中 OA 段所示 ），且生成氢气越快，这条直线的斜率越大 （即“坡度越陡”）。

2、因此，从图像上看生成氢气的快慢只须看 “坡度陡、坡度缓”，“坡度越陡”表示生成氢气越快，线段 OA 的斜率与金属的活动性强弱有关。金属活动性越 强，线段斜率越大。“坡度越缓”表示生成氢气越慢，金属活动性越弱，线段斜率越小。当金属与稀酸溶液充分反应 后，生成氢气的质量将不再变化，此后在图像上表现为一条水平直线（如图 1 中的 AB 段所示）。生成氢气越多，这 条直线表现在图像上就越高。因此，从图像上看生成氢气的多少，只须看“线高、线低”，“线越高”表示生成氢气 越多，“线越低”表示生成氢气越少。综上所述，解决这类问题时，一般需要用到下列规律：1.在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数一定的条

3、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。2.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。例 1.锌和稀硫酸反应生成氢气，几次实验的锌的用量不等，但稀硫酸的用量相同。锌的用量（X 轴），生在氢气 的体积（Y 轴）（在同温同压下测定）关系如图 2，下列关于实验结果描述错误的是（ ）A线段 AB（包括 A 点）表示锌过量、硫酸已耗尽B线段 AB（不包括 A 点）表示锌过量、硫酸已耗尽C线段 OA（包括 A 点）表示锌和过量的硫酸反应D线段 OA（不包括 A 点）表示锌和过量的硫酸反

4、应解析：一定质量的锌与足量的稀硫酸充分反应，图 2 中 A 点表示某一时刻，反应刚好停止。线段 OA（包括点 A） 表示金属和过量的稀硫酸反应。线段 AB（不包括点 A）表示金属已经反应完，而稀硫酸过量。不过，值得我们注意的 是，如果是足量的锌与一定量的稀硫酸充分反应时，那么线段 OA（包括点 A）则表示过量的金属和稀硫酸反应。线段 AB（不包括点 A）表示稀硫酸已经消耗完，而锌过量。解答：B、D 如图 3，金属 A 的活动性要比金属 B 的活动性强。如果金属 A、B 与相同 质量分数的酸溶液反应后生成的化合物中元素化合价相同（ 如同为+2 价等） 那么，生成氢气的体积越多或质量越大，则该金属

5、的相对原子质量越小。 图 3 中金属 B 的相对原子质量小于金属 A 的相对原子质量。足量的 A、B 两种金属同时分别放入两份溶质质量分数相同的少量稀盐酸中， 如果反应后出现一种金属有剩余或两种金属都有剩余，而稀盐酸完全消耗了， 那么它们生成氢气的体积（或质量）相等，如图 4 所示。练一练 将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、 同浓度的稀硫酸反应。反应情况如图 5 所示。有关叙述中正 确的是（ ）A铝粉、铁粉和硫酸均有剩余B铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余C硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余D硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余例 2. 某探究小组的同学对金属的性质很感兴趣，探究金属的活泼性。取等质量

6、的 A、B 金属，分别投入溶质质量 分数相同的足量的盐酸中，生成氢气的质量（m）与时间（t）的关系如图 6（已知 A、B 元素在生成物中的化合价相 同）1.由图 6 分析，甲、乙、丙三位同学的对话正确的是（ ）甲：时间 t1时，产生氢气的质量 AB乙：到时间 t2时，金属均有剩余丙：两种金属原子的相对原子质量 AB2.结论：金属 A、B 的活泼性强弱关系是（ ）解析：金属与酸反应涉及的量有：金属的质量；金属元素在反应中显示的化合价；金属的相对原子质量； 金属的活动性；产生氢气的量；产生氢气的时间；酸的量。这些量之间存在如下关系：1.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

7、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。2.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。可通过曲线的斜率来判断金属的活动性，斜率越大，反应的速率越快，则金属的 活动性越强。解决这类问题有时要讨论两种情况：1.如果酸足量，由于 A、B 的相对原子质量不同，则产生氢气的量不同；2.如果酸不足，产生氢气的量相同，相对原子质量小的金属一定过量，相对原子质量较大的金属可能过量，也可 能正好完全反应。本题中等质量的 A、B 金属，分别投入溶质质量分数相同的足量的盐酸中。由图示产生氢气的量不 相等，属

8、于第一种情况。解答：1、甲、丙 2、 AB练一练 等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，图 7 中能够正确反映产生氢气质量 m 与反应时 间 t 关系的图像为（ ）练一练 将质量相等的 A、B、C 三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生 成 H2的质量与反应时间的关系如图8 所示。根据图中所提供的信息， 得出的结论正确的是（ ）（A、B、C 在生成物中均为+2 价） A放出 H2的质量是 ABCB金属活动性顺序是 ABCC反应速率最大的是 A D相对原子质量是 CBA练一练 将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的 H2

9、质量与反应时间的 关系如图 9 所示。根据图中的信息，作出的判断不正确的是（ ）A图线 x 表示镁的反应情况 B铁消耗的稀盐酸质量最大C镁、锌一定过量，铁可能反应完D镁一定过量，锌、铁可能反应完我们在讨论金属与酸反应的图像问题时，一定要分清图像中 X、Y 轴所表示的具体含义，因为变换了 X、Y 轴的内容， 所对应的图像就会出现不同的情形。 如果 X 轴表示参加反应的金属的质量， Y 轴表示生成的氢气的质量， 一定量的不同金属与足量的酸进行反应，如 图 10 所示。 假设三种金属分别为铝、镁、铁，你能找出其中代表铁的线条吗？这时，我们可采取以下方法：1、在图像上画一条平行于 X 轴的直线与三个线

10、条交于不同的三个点，比较这三个点 的横坐标数值的大小，数值越大，表示产生等质量的氢气时，消耗的金属质量越多，数值越小，表示产生等质量的氢 气时，消耗的金属质量越少；2、在图像上画一条平行于 Y 轴的直线与三个线条交于不同的三个点，比较这三个点的 纵坐标数值的大小，数值越大，表示相等质量的金属完全反应后，产生的氢气越多；数值越小，表示相等质量的金属 完全反应后，产生的氢气越少。通过以上分析，我们不难看出，线条 C 表示的金属是铁。练一练 图 11 表示 Fe、Zn、Mg、Al 分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量（m）与所用的金属质量（M）之间的关系 图，其中正确的是 （ ）刚才提到，我们在讨论金属与

11、酸反应的图像问题时，一定要分清图像中 X、Y 轴所表示的具体含义，因为变换了 X、Y 轴的内容，所对应的图像就会出现不同的情形。进行变式训练时，有时还会出现如下的情况。例 3.向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量，图 12 是反应过程中 某种物质的质量 Y 随加入稀硫酸的质量变化的 关系，则 Y 不可能 表示（ ）A消耗铁粉的质量 B生成硫酸亚铁的质量C溶液的总质量 D生成氢气的质量解析：根据金属与酸反应的原理与过程，图中确定了 X 轴的含义，表示稀硫酸的质量，那么一段时间后，消耗铁 粉的质量从无到有，渐渐增多，完全消耗后，不再变化。生成硫酸亚铁的质量也是从无到有，渐渐增多，反应停止后， 不再

12、变化。生成氢气的质量也是从无到有，渐渐增多，反应停止后，不再变化。而溶液的质量一开始不应该是 0，并 且反应后溶液的质量一直在增加。所以 Y 轴有可能是消耗铁粉的质量、生成硫酸亚铁的质量、生成氢气的质量，Y 轴 不可能表示溶液的总质量。解答：C练一练 如图 13 表示等质量的金属 Mg 和 Al 分别与足量且质量 分数相等的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（ ） AX 表示反应所用时间，Y 表示生成氢气的质量BX 表示生成氢气的质量，Y 表示反应所用时间CX 表示滴加稀硫酸的质量，Y 表示生成氢气的质量DX 表示参加反应的金属的质量，Y 表示生成氢气的质量提示：质量相等的 Mg 和 Al 与足量且

13、质量分数相等的稀硫酸反应，Al 产生氢气的质量比 Mg 产生氢气的质量多， 同时 Al 消耗的硫酸质量也比 Mg 消耗的硫酸质量多。因为两种金属的活动性不相同，所以它们反应所需的时间也不相 同。例 4.白铁是镀锌的铁，将白铁投入到稀硫酸溶液中，反应产生氢气的质量 和反应时间的关系如图 14，写出不同时间的化学方程式：1.0-t1间不产生氢气： 2.t1-t2间产生氢气速度快： 3.t2后产生氢气较慢： 解析：因为白铁是镀锌的铁，白铁最外层的锌与空气中的氧气反应生成致密的氧化 锌。将白铁投入到稀硫酸中，刚开始应是氧化锌与硫酸反应，此时没有气泡产生。反应 的化学方程式是：ZnO+H2SO4=ZnS

14、O4+H2O ，除去氧化锌后，锌与稀硫酸接触，快速反应产生氢气，化学方程式是： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，镀锌层消耗后，铁与稀硫酸接触，缓慢地产生氢气，反应的化学方程式是： Fe+H2SO4=FeSO4+H2。 解答：1.ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 2.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 3.Fe+H2SO4=FeSO4+H2 练一练 将相等质量的锌粒（X）与锌粉（Y）投入到相同体积相同质量分数的足量稀盐酸中，充分反应。图 15 中 能正确表示产生氢气的质量与反应的时间的关系的是（ ）提示：等质量的锌粒与锌粉与足量的稀盐酸充分反应后，生成的氢气的质量应该项相等。反应物的颗

15、粒大小影响了反应的速率，也就是反应所需的时间 有区别，颗粒越小反应就越快，所需要的时间就越短。练一练：1、C 2、A 3、A D 4、C 5、D 6、C 7、A考点一考点一 金属与酸反应图像题金属与酸反应图像题1、室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（ ）A B C D2、用相同质量的镁、铝、锌，分别跟足量的相同浓度的盐酸反应，反应情况用如图图线表示，纵坐标是氢气的质量， 横坐标是反应时间，其中图线正确的是（ ）3、足量的 Mg、Zn、Fe 三种金属与等质量等浓度的稀硫酸反应，放出 H2的质量 W 与时间 t 的关系曲线正确的是（ ）A B C D4、等质量的三种金属 a、b、c 和相同浓度的足量的稀硫酸反应，都生成+2 价金属的硫酸盐，其反应情况如图所示， 则下列判断正确的一组是（ ）选项金属活动性顺序相对原子质量大小排序Aabc Baac Cacbcba Dabcabc5、如图表示等质量的金属 Mg 和 Al 分别与足量且质量分