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1、-2013/9/24金属与酸反响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响生成氢气。涉及金属与酸反响问题的图像题，侧重于考察金属的活动性、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响时，随着反响的进展，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。因此，从图像上看生成氢气的快慢只须看“坡度陡、坡
2、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响后，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，一般需要用到以下规律：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
3、属的化合价一样时，对于一样质量的金属，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.锌和稀硫酸反响生成氢气，几次实验的锌的用量不等，但稀硫酸的用量一样。锌的用量*轴，生在氢气的体积Y轴在同温同压下测定关系如图2，以下关于实验结果描述错误的选项是 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响D线段OA不包括A点表示锌和过量的硫酸反响解析：一定质量的锌与足量的稀硫酸充分反响，图2中A点表示*一时刻，反响刚好停顿。线段OA包括点A表示金属和过量的稀硫酸反响。线段AB不包括点A表示金属
4、已经反响完，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响时，则线段OA包括点A则表示过量的金属和稀硫酸反响。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与一样质量分数的酸溶液反响后生成的化合物中元素化合价一样 如同为+2价等则，生成氢气的体积越多或质量越大，则该金属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一样的少量稀盐酸中，如果反响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，则它们生成氢气的
5、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、同浓度的稀硫酸反响。反响情况如图5所示。有关表达中正确的选项是 A铝粉、铁粉和硫酸均有剩余B铝粉、铁粉均反响完，硫酸有剩余C硫酸、铝粉均反响完，铁粉有剩余D硫酸、铁粉均反响完，铝粉有剩余例2. *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。取等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数一样的足量的盐酸中，生成氢气的质量m与时间t的关系如图6A、B元素在生成物中的化合价一样1.由图6分析，甲、乙、丙三位同学的对话正确的选项是 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
6、质量AB2.结论：金属A、B的活泼性强弱关系是解析：金属与酸反响涉及的量有：金属的质量；金属元素在反响中显示的化合价；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.当金属的化合价一样时，对于一样质量的金属，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。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，反响的速率越快，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
7、，由于A、B的相对原子质量不同，则产生氢气的量不同；2.如果酸缺乏，产生氢气的量一样，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，也可能正好完全反响。此题中等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数一样的足量的盐酸中。由图示产生氢气的量不相等，属于第一种情况解答：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响，图7中能够正确反映产生氢气质量m与反响时间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一样且足量的稀盐酸中，反响生成H2的质量与反响时间的关系如图8所示。根据图中所提供的信息，得出的结论正确的选项是
8、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反响速率最大的是AD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一样的稀盐酸中，反响生成的H2质量与反响时间的关系如图9所示。根据图中的信息，作出的判断不正确的选项是 A图线*表示镁的反响情况B铁消耗的稀盐酸质量最大C镁、锌一定过量，铁可能反响完D镁一定过量，锌、铁可能反响完我们在讨论金属与酸反响的图像问题时，一定要分清图像中*、Y轴所表示的具体含义，因为变换了*、Y轴的容，所对应的图像就会出现不同的情形。如果*轴表示参加反响的金属的质量， Y轴表示生成的氢气的质量，一定量的不同金属与
9、足量的酸进展反响，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*轴的直线与三个线条交于不同的三个点，比拟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，比拟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响后，产生的氢气越多；数值越小，表示相等质量的金属完全反响后，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、
10、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反响制取氢气的质量m与所用的金属质量M之间的关系图，其中正确的选项是 刚刚提到，我们在讨论金属与酸反响的图像问题时，一定要分清图像中*、Y轴所表示的具体含义，因为变换了*、Y轴的容，所对应的图像就会出现不同的情形。进展变式训练时，有时还会出现如下的情况。例3.向一定量的铁粉中逐滴参加稀硫酸至过量，图12是反响过程中*种物质的质量Y随参加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：根据金属与酸反响的原理与过程，图中确定了*轴的含义，表示稀硫酸的质量，则一段时间后，消耗铁粉的质量从无到有，渐渐增多，完全消
11、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，反响停顿后，不再变化。生成氢气的质量也是从无到有，渐渐增多，反响停顿后，不再变化。而溶液的质量一开场不应该是0，并且反响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响，以下表达正确的选项是 A*表示反响所用时间，Y表示生成氢气的质量 B*表示生成氢气的质量，Y表示反响所用时间C*表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量D*表示参加反响的金属的质量，Y表示生成氢气的质量提示：质量
12、相等的Mg和Al与足量且质量分数相等的稀硫酸反响，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一样，所以它们反响所需的时间也不一样。例4.白铁是镀锌的铁，将白铁投入到稀硫酸溶液中，反响产生氢气的质量和反响时间的关系如图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响生成致密的氧化锌。将白铁投入到稀硫酸中，刚开场应是氧化锌与硫酸反响，此时没有气泡产生。反响的化学方程式是：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2
13、O ，除去氧化锌后，锌与稀硫酸接触，快速反响产生氢气，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，反响的化学方程式是：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*与锌粉Y投入到一样体积一样质量分数的足量稀盐酸中，充分反响。图15中能正确表示产生氢气的质量与反响的时间的关系的是 提示：等质量的锌粒与锌粉与足量的稀盐酸充分反响后，生成的氢气的质量应该项相等。反响物的颗粒大小影响了反响的速率，也就是反响所
14、需的时间有区别，颗粒越小反响就越快，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一、金属缺乏，酸过量1、等质量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度且过量的稀硫酸反响，比拟生成氢气的质量和速率，完成下表。提示：假设金属质量均为1克，稀硫酸中溶质H2SO4质量98克 核心：过量，用完 Mg Al Zn Fe产生氢气的质量由大到小排列产生氢气的速率由大到小排列Mg+H2SO4 = MgSO4+H2 2Al+3H2SO4 = Al2(SO4) 3+3H2 24 98 2 54 294 6Zn+H2SO4= ZnSO4+H2 Fe+H2SO4 = FeSO4+
15、H2 65 98 2 56 98 2 2、向等质量的Al、Fe(均已打磨)中分别参加等质量等浓度且过量的稀硫酸，在右图中分别画出两者产生氢气的质量随时间变化的图像3、向等质量的Zn、Fe(均已打磨)中分别参加等质量等浓度且过量的稀硫酸，画出两者产生氢气的质量随时间变化的图像。4、向等质量的Mg、Al、Zn、Fe(假设均为1克)中参加等质量等浓度且过量的稀硫酸，产生氢气的质量随时间变化的曲线是 二、金属过量，酸缺乏5、等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反响，比拟生成氢气的质量和速率，完成下表。提示：假设金属质量均为100克，稀硫酸中溶质H2SO4质量98克 核心：过量，用完 Mg AlZn Fe产生氢
