《金属与酸反应-图象问题(二)》金属与酸反应-图象问题(二) - 人教版中考化学复习化学知识点练习 - 读趣百科

《金属与酸反应-图象问题(二)》金属与酸反应-图象问题(二)

1单选题

往一定量的稀硫酸中加入过量的锌粒,如图是反应过程中某种量Y随加入锌粒的质量变化的关系,则Y不可能表示(  )

A
溶液中水的质量
B
生成硫酸锌的质量
C
参加反应的硫酸质量
D
生成氢气的质量

题目答案

A

答案解析

分析:

根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,溶液中的水不参加反应,并结合具体选项分析解答.

解答:

A、往一定量的稀硫酸中加入过量的锌粒,无水生成,且溶液中的水也不参加反应,所以水的质量不随着反应的进行而有所变化,和图象不相符,故符合题意;

B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以随着反应的进行硫酸锌的质量逐渐增加,当硫酸反应完毕,硫酸锌的质量不再增加,其变化与图象相符,不符合题意;

C、锌和稀硫酸反应,所以随着锌质量的增加,参加反应的硫酸质量逐渐增加,当硫酸反应完毕,不再变化,其变化与图象相符,不符合题意;

D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以随着反应的进行氢气的质量逐渐增加,当硫酸反应完毕,氢气的质量不再增加,其变化与图象相符,不符合题意;

故选A.

点评:

了解锌和稀硫酸反应的原理,并能结合图象正确分析各个量在反应中的变化情况,考查了学生分析和解决问题的能力.

2单选题

向一定量的稀硫酸中加入锌粉直至过量,如图所示的图象,若用加入的锌粉质量为横坐标,则纵坐标是(  )

A
生成气体的质量
B
溶液中溶剂的质量
C
溶液中硫酸的质量
D
反应中锌的质量

题目答案

A

答案解析

分析:

锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,随着反应的进行,氢气的质量从零开始增加直至反应结束,而溶剂水的质量保持不变,硫酸的质量会逐渐减少,锌的质量也会逐渐减少,据此回答问题即可.

解答:

解:分析坐标,随着锌的加入,该量质量增加,等反应后保持不变,因此:

A、锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,随着反应的进行,氢气的质量从零开始增加直至反应结束,故A符合坐标;

B、由于水没有参加反应,也没有生成,因此溶剂水的质量保持不变,故B不符合坐标;

C、硫酸参加反应,质量会逐渐减少,故C不符合坐标;

D、锌参加反应,质量会逐渐减少,故D不符合坐标;

故选项为:A.

点评:

本题难度不是很大,主要考查了金属和酸反应时引起的一系列的变化,培养学生对过程的分析能力和理解能力.

3单选题

将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度(即溶质质量分数)相等的稀盐酸中,反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示.根据图中所给信息,作出的判断错误的是(  )

A
图线x表示镁的反应情况
B
铝消耗的稀盐酸质量最大
C
镁和铁一定过量,铝可能反应完
D
镁一定过量,铝、铁可能反应完

题目答案

C

答案解析

分析:

Mg、Al、Fe的活泼性依次减弱,与稀盐酸的反应速率也是依次减弱,完全反应时需要的时间依次增多;

结合图中提供的信息和反应的化学方程式可以进行相关方面的判断.

解答:

解:A.镁最活泼,与稀盐酸反应时需要的时间最短,图线x表示镁的反应情况.正确.

B.铝不如镁活泼,比铁活泼,反应需要的时间介于镁和铁之间,图线y表示铝的反应情况,Mg、Al、Fe与稀盐酸反应的化学方程式分别为:

Mg+2HCl═MgCl$_2$+H$_2$↑、2Al+6HCl═AlCl$_3$+3H$_2$↑、Fe+2HCl═FeCl$_2$+H$_2$↑,

24 73 54 219 56 73

由反应的化学方程式可知,将等质量的Mg、Al、Fe分别放入三份浓度(即溶质质量分数)相等的稀盐酸中时,铝消耗的稀盐酸质量最大.正确.

C.由图中信息可知,镁、铁与稀盐酸反应生成的氢气质量相等,说明镁一定过量,铁过量或刚好完全反应,

如果镁过量,那么铝一定过量,Mg、Al都过量时,生成的氢气质量应该相等,与图中信息不符.错误.

D.如果镁不过量,等质量的镁、铁与稀盐酸反应生成的氢气不可能相等,所以镁一定过量,铝、铁可能反应完.正确.

故选C.

点评:

化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力.所以,对化学实验不仅要认真观察,还应掌握观察实验现象的方法.

4多选题

(多选)将等质量的锌、铁两种金属,同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中,充分反应.生成H$_2$的质量与反应时间的关系如图所示.以下结论中,正确的是(  )

A
x、y分别为铁、锌
B
两份盐酸均完全反应
C
反应结束时,两种金属一定均有剩余
D
反应结束时,金属铁一定有剩余,锌可能有剩余

题目答案

BD

答案解析

分析:

根据题目的信息可知:因为等质量的锌、铁两种金属,同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中,充分反应,生成H$_2$的质量相等,因为生成相同质量的氢气,用的盐酸一样多,所以盐酸一定完全反应;和铁可金属锌能都有剩余,也可能锌恰好完全反应,铁有剩余.在金属的活动性顺序中,锌排在铁的前面,因此锌反应的比铁快.

解答:

解:A、锌排在铁的前面,因此锌反应的比铁快,x、y分别为锌、铁,故选项A错误;

B、充分反应,生成H$_2$的质量相等,因为生成相同质量的氢气,用的盐酸一样多,所以盐酸一定完全反应;故选项B正确;

C、因为生成相同质量的氢气,和铁可金属锌能都有剩余,也可能锌恰好完全反应,故C错;

D、相同质量的情况下,铁产生的氢气比锌多,金属铁一定有剩余,锌可能有剩余,故选项D正确;

故选BD.

点评:

本题考查的是金属的活动性顺序的探究,是近几年来中考考查的重点内容之一.本题型考查实验设计的同时,也考查了学生对实验设计题的评价能力,希望同学们认真把握.

5单选题

A
①③
B
①④
C
②③
D
②④

题目答案

C

答案解析

分析:


解答:


点评:

本题考查的是金属的活动性顺序的探究,是近几年来中考考查的重点内容之一.本题型考查实验设计的同时,也考查了学生对实验设计题的评价能力,希望同学们认真把握.

6单选题

质量相等的镁、铝、锌、铁四种金属分别与足量的硫酸溶液反应,产生氢气的质量与四种金属质量的关系图象(见图),正确的是(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

根据等质量的四种金属与酸完全反应放出氢气质量的大小,判断关系图中四条线与金属的对应关系.

解答:

解:设Mg、Fe、Al、Zn的质量为m.生成氢气的质量分别为x、y、z、p

Mg+H$_2$SO$_4$=MgSO$_4$+H$_2$↑

24 2

m x

$\frac {24}{2}$=$\frac {m}{x}$ x=$\frac {2m}{24}$

Fe+H$_2$SO$_4$=FeSO$_4$+H$_2$↑

56 2

m y

$\frac {56}{2}$=$\frac {m}{y}$ y=$\frac {2m}{56}$

2Al+3H$_2$SO$_4$=Al$_2$(SO$_4$)$_3$+3H$_2$↑

27×2 3×2

m z

$\frac {27×2}{3×2}$=$\frac {m}{z}$ z=$\frac {6m}{54}$=$\frac {2m}{18}$



Zn+H$_2$SO$_4$=ZnSO$_4$+H$_2$↑

65 2

m p

$\frac {65}{2}$=$\frac {m}{p}$ p=$\frac {2m}{65}$

由此可知等质量的四种金属与酸完全反应放出氢气质量大小为:Al>Mg>Fe>Zn,

故选C.

点评:

解答本题的关键是会找出等质量的镁、铝、锌、铁与酸完全反应放出氢气的质量由大到小的关系,或找出生成等质量的氢气所需要的四种金属的质量由大到小的关系都可以.

7单选题

质量相等的镁、铝、铁三种金属分别与足量的盐酸反应,制取的氢气质量(y)和所用去的金属质量(x)之间的关系如下图所示,正确的是(  )

A
B
C
D

题目答案

A

答案解析

分析:

金属与酸发生的反应是置换反应,可设金属元素在化合物中的化合价为x,其相对原子质量为y,找出生成氢气的质量与化合价、相对原子质量的关系再判断等质量的四种金属与酸完全反应放出氢气质量的大小,从而判断关系图中四条线与金属的对应关系.

解答:

解:质量相等的镁、铝、铁三种金属分别与足量的盐酸反应,则金属完全参加反应

设金属元素在化合物中的化合价为x,其相对原子质量为y,该金属为M,金属的质量为1g,生成氢气的质量为N,则有

2M+2xHCl═2MCl_x+xH$_2$↑

2y 2x

1g N

$\frac {2y}{1g}$=$\frac {2x}{N}$

N=$\frac {x}{y}$g

则1g的Mg、Fe、Al生成氢气的质量分别为$\frac {2}{24}$g、$\frac {2}{56}$g、$\frac {3}{27}$g,由此可知等质量 的三种金属生成氢气的质量由多到少的顺序是铝、镁、铁;

故选A.

点评:

通过题目分析可知等质量的金属与酸完全反应放出氢气的质量等于它们的‘价量比’,即化合价与相对原子质量之比,可代入应用,这是解答的关键.

8单选题

如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量的某稀硫酸反应,下列叙述正确的是(  )

A
X表示反应所用时间,Y表示生成氢气的质量
B
X表示生成氢气的质量,Y表示反应所用时间
C
X表示滴加稀硫酸的质量,Y表示生成氢气的质量
D
X表示参加反应的金属的质量,Y表示生成氢气的质量

题目答案

C

答案解析

分析:

由题意:质量相等的Mg和Al与足量且质量分数相等的稀硫酸反应,根据Al~$\frac {3}{2}$H$_2$SO$_4$~$\frac {3}{2}$H$_2$↑,Mg~H$_2$SO$_4$~H$_2$↑,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.据此分析.

解答:

解:A、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,Mg比Al活泼,因此反应时间短,因此当横坐标为时间时,相等时间内镁反应的速率快,产生的氢气多,斜率不同,故A错误;

B、X表示生成的氢气的质量,Y表示反应所用时间,由于镁比铝活泼,产生等量氢气所用时间应该是镁少铝多,所以B错误;

C、X表示滴加稀硫酸的质量,Y表示生成氢气的质量;因为根据化学方程式,在滴加稀硫酸时由于滴加硫酸的量很小,金属相对于硫酸就是过量.此情况下,每滴入的等质量的稀硫酸全部与金属反应,生成等质量的氢气,根据化学方程式,Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多,因此后来Mg反应完后Al继续反应,Al消耗的硫酸质量也比Mg消耗的硫酸质量多,故C正确;

D、X不能表示参加反应的金属的质量,因为X相同时,即“质量相等的Fe和Zn与足量且质量分数相等的稀硫酸反应”时,产生的氢气的质量不同,也即Y值不同,故D错误.

故选C.

点评:

涉及金属与酸反应问题的图象题,侧重于考查金属的活动性、氢气的质量(或体积)、溶质质量分数等相关量的变化关系.解答这类题的关键是,读懂图象本意,审清图象内涵.准确理解并应用图象中的相关信息,正确解题.

9单选题

将质量相等的镁、锌、铁三种金属,同时分别放入三份质量分数相同且等质量的稀盐酸中,反应生成的氢气与反应时间的关系如图所示.根据图中所提供的信息,得出的结论错误的是(  )

A
图线X表示镁的反应情况
B
盐酸都已完全反应
C
镁、锌一定过量,铁可能反应完
D
锌可能反应完,镁、铁一定过量

题目答案

C

答案解析

分析:

通过图象可知镁、锌、铁三种金属与酸反应的速率和生成氢气的质量,由此可推出金属活动性顺序,并结合化学方程式的计算可推出金属和酸的用量问题.

解答:

解:

A、因为镁最活泼,反应时间少,则图线X表示镁的反应情况,说法正确,故A不可选;

B、由图象可知最终镁、锌、铁三种金属生成的氢气质量相等,因为参加反应的稀硫酸的质量是相等的,所以盐酸都已完全反应,故B不可选;

C、因为三种金属生成的氢气质量相等,结合生成的氢气质量=$\frac {金属的化合价}{金属的相对原子质量}$×金属质量,可知:镁、铁一定过量,锌可能反应完,故C可选;

D、因为三种金属生成的氢气质量相等,结合生成的氢气质量=$\frac {金属的化合价}{金属的相对原子质量}$×金属质量,可知:锌可能反应完,镁、铁一定过量,故D不可选.

故选:C.

点评:

本题考查金属与酸反应的有关知识,综合性较强,不仅需要根据图象和题意分析出直接信息,还需要根据计算得出用量问题.

10单选题

有等质量的镁和铁,二者都放入质量分数为10%的稀硫酸中,产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示.下列说法错误的是(  )

A
镁和铁中至少有一种剩余
B
消耗的稀硫酸质量相等
C
若只有一种金属剩余一定是铁剩余
D
产生氢气的质量相等

题目答案

C

答案解析

分析:

本题通过图象分析得出二者生成氢气的质量相等,给出一个方便计算的特殊数值,例如氢气的相对分子质量为2,可设制取2g氢气,然后分别计算所需镁、铁、稀硫酸、稀盐酸的质量,便可得出答案.

解答:

解:设制取2g氢气需要镁的质量为x,设制取2g氢气需要铁的质量为x,

需稀硫酸的质量为z; 需稀硫酸的质量为m

Mg+H$_2$SO$_4$═MgSO$_4$+H$_2$↑; Fe+H$_2$SO$_4$═FeSO$_4$+H$_2$↑

24 98 2 56 98 2

x z×10% 2g y m×10% 2g

则$\frac {24}{x}$=$\frac {98}{z×10%}$=$\frac {2}{2g}$;$\frac {56}{y}$=$\frac {98}{m×10%}$=$\frac {2}{2g}$,解之得:x=24g; z=980g y=56g; m=980g

由上面的计算可知:要想制取相同质量的氢气(2g),需要镁的质量是24g,而需要铁的质量为56g.而题目中指出是相同质量的金属,假设制取2g氢气,需56g铁,因此镁的质量也是56g故镁有剩余:56g-24g=32g,故A、B、D的说法是正确的.

故选:C.

点评:

题目中没有给出具体的数据,这类题目可以给出一个方便计算的特殊数值,例如物质的相对分子质量等.

11单选题

有A,B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是(  )

A
金属活动性A>B
B
生成氢气的质量A>B
C
反应的硫酸质量A<B
D
反应的金属质量A<B

题目答案

B

答案解析

分析:

A、根据相同时间内产生氢气较多(即反应剧烈)的金属活动性较强进行分析;

B、根据图象分析生成氢气的质量;

C、根据质量守恒定律定律可知,生成氢气的质量取决于消耗的硫酸的质量;

D、根据金属的相对原子质量不确定,所以不能确定参加反应的金属的质量进行分析.

解答:

解:A、反应生成H$_2$的质量与反应时间的关系如图所示,相同时间内B放出氢气的质量大于A,可判断金属活动性顺序是B>A,故A错误;

B、根据反应生成H$_2$的质量与反应时间的关系如图所示,在两种金属完全反应后,放出H$_2$的质量是A>B,故B正确;

C、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:A>B,故C错误;

D、金属的相对原子质量不确定,所以不能确定参加反应的金属的质量,故D错误.

故选:B.

点评:

活动性越强的金属与酸反应越剧烈,即反应放出氢气的速度越快;化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,据此结合图象细心分析解答.