1、化学培优 易错 难题金属与酸反应的图像辅导专题训练附详细答案一、中考初中化学金属与酸反应的图像1现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是A完全反应所需时间：丙甲乙 B生成氢气的质量：甲乙丙C相对原子质量：乙丙甲 D消耗硫酸的质量：甲乙丙【答案】C【解析】【分析】【详解】A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金
2、属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙甲乙，A选项说法正确，不符合题意；B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲乙丙，B选项说法正确，不符合题意；C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲乙丙，三种金属的相对原子质量关系为甲乙丙，C选项说法
3、错误，符合题意；D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲乙丙，消耗硫酸的质量关系为甲乙丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。2下列图像能正确反映对应变化关系的是A 两份等质量的氯酸钾在有、无 MnO2 的情况下加热产生氧气B 加水稀释盐酸C 向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液D 将足量粉末状的铁和镁分别与等质量、等质量分数的稀盐酸反应【答案】C【解析】【分析】【详解】A、两份等质量的氯酸钾在有
4、、无MnO2的情况下加热产生氧气，催化剂只能影响反应速率，产生氧气的质量相等，故选项图象不能正确反映对应变化关系；B、向浓盐酸中不断加水稀释，溶液始终显酸性，pH不可能大于7，故选项图象不能正确反映对应变化关系；C、向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，开始不生成沉淀。稀盐酸消耗完，碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，沉淀的质量不断上升，完全反应后不变，故选项图象能正确反映对应变化关系；D、将足量粉末状的铁和镁分别与等质量、等质量分数的稀盐酸反应，由质量守恒定律，生成氢气中氢元素来源于稀盐酸，稀盐酸中溶质的质量相等，则最终生成氢气的质量应
5、相等，故选项图象不能正确反映对应变化关系。故选C。3下列图像不能正确反映其对应操作的是（）Aa图在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液Bb图足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应Cc图向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液Dd图等质量块状和粉末状CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应【答案】B【解析】【分析】【详解】A、在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液，不断产生白色沉淀，当恰好完全反应时沉淀达到最大值，对应关系正确；B、镁比锌活泼，镁和稀硫酸的反应速率较快，足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应，镁的活动性比锌强，反应速率快，反应
6、时间短；镁和锌过量，盐酸完全反应，最终生成氢气的质量相等，对应关系不正确；C、向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液时，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应的进行，pH升高，当恰好完全反应时，溶液的pH等于7，继续加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH大于7，对应关系正确；D、首先粉末状碳酸钙和盐酸反应速率大于块状的，所以对应图象斜率要大，同时由于碳酸钙质量相同，所以二者图象的终点也相同，对应关系正确。故选：B。4如图所示曲线正确的是A加热一定质量的高锰酸钾B一定量的Fe加到AgNO3溶液中C等质量的Mg和Zn分别加足量盐酸D氢氧化钠溶液加水稀释【答案】C【解析】【分析】【详解】A、加热一定质量的高锰
7、酸钾，当加热一段时间，达到一定温度后，高锰酸钾才开始分解生成氧气，随着反应的进行，氧气质量逐渐增加，待高锰酸钾完全反应后，不再变化，故不是一开始就产生氧气，不符合题意；B、一定量的Fe加到AgNO3溶液中，56份的铁置换出216份的银，固体质量不断增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意；C、等质量的Mg和Zn分别加足量盐酸，镁与盐酸反应：，锌与稀盐酸反应：，锌的相对原子质量大于镁，故最后，镁生成氢气的质量大，符合题意；D、氢氧化钠溶液加水稀释，氢氧化钠浓度变小，pH值逐渐减小至无限接近于7 ，但是不会小于7，不符合题意。故选C。5下列所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是A向一定量的硝酸
8、铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉B等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应C向一定量的氢氧化钠溶液中 滴加pH=3的稀盐酸D向一定量的含有 盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液【答案】B【解析】【分析】【详解】A、铁的金属活动性比铜强，比镁弱，向一定量的硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉，铁不能与硝酸镁溶液反应，铁能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，参加反应的铁的质量小于生成铜的质量，则溶液的质量应减少，故错误；B、等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应，横坐标是硫酸的量，故等量的硫酸产生氢气的质量相等，当金属全部参加反应，生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比（+2价
9、的金属），则镁产生的氢气的质量大于铁，故正确；C、向一定量氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应进行，溶液碱性减弱，pH减小，恰好完全反应时pH=7，继续加入稀盐酸时，溶液pH小于7，但是不能减小到3，更不能小于3，故错误；D、向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加烧碱溶液时，氢氧化钠先和稀盐酸反应，后和氯化铜反应，因此开始不能产生沉淀，故错误。故选：B。【点睛】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图象。6以下文字叙述与图像不相符的
10、是A等质量的Zn、Fe分别与足量等质量分数的稀硫酸反应B向盐酸和CuCl2混合溶液中加入足量的NaOHC在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量D向某氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸【答案】C【解析】【分析】【详解】A、铁的相对原子质量比锌小，金属活动性比锌弱，因此反应速率比锌小，产生的氢气比锌多，该图能正确反映对应操作，故不符合题意；B、氢氧化钠溶液先和盐酸反应生成氯化钠和水，当盐酸反应完毕后，氢氧化钠溶液再和氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以开始没有沉淀生成，该图能正确反映对应操作，故不符合题意；C、由于红磷燃烧消耗容器中空气的氧气，生成固体五氧化二磷，当反应停止，冷却至室温，此时，容
11、器中压强应小于反应前容器中压强，即起点纵坐标大于终点纵坐标，该图不能正确反映对应操作，故符合题意；D、氢氧化钠溶液呈碱性，其pH值大于7，能与稀硫酸反应生成显中性的硫酸钠溶液，所以当向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸至过量时，溶液的pH值要变小，当它们恰好完全反应时，pH值等于7，如果继续滴加则会使溶液变为酸性溶液，即溶液的pH小于7，该图能正确反映对应操作，故不符合题意，故选C。【点睛】该题为图象题，这样的题型往往每个选项考查不同的知识点，或化学反应或溶液组成等，多数考查物质质量、质量分数的变化，在解题时对每个选项认真分析，找准考查的知识点，结合对应的知识迁移解答。7下列图像能正确反映其对应关系的是
12、A表示向一定量的稀硫酸中加入足量的锌粒B表示向一定量稀盐酸和氯化钡的混合液中滴加硝酸银溶液C表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸至恰好完全反应D表示将等质量的大理石分别与足量的等质量等溶质质量分数的稀盐酸反应【答案】A【解析】【分析】【详解】A、向一定量的稀硫酸中加入足量的锌粒时，反应生成氢气，当稀硫酸完全反应后不再产生气体，正确；B、向一定量稀盐酸和氯化钡的混合液中滴加硝酸银溶液时，立即产生白色沉淀，错误；C、向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸时，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，随着反应进行，pH不断减小，恰好完全反应时pH=7，错误；D、将等质量的大理石分别与足量的等体积等溶质质量分
13、数的稀盐酸反应时，最终生成二氧化碳的质量相等，错误。故选A。8向一定量的稀硫酸中加入锌粉直至过量，如图所示的图象中，若以加入的锌粉质量为横坐标，则纵坐标是指A溶液的质量B生成气体的质量C溶液中硫酸的质量D溶液中硫酸锌的质量【答案】A【解析】A、由于Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，每65份质量的锌参与反应就会生成2份质量的氢气，说明溶液的质量随着反应的发生在逐渐的增多至不再发生变化，但溶液本来就有，所以不会从零开始，故A正确；B、由于反应中生成的气体即氢气，质量是从零开始，故B错误；C、稀硫酸是反应物，因此它的质量随着反应的进行在逐渐的减小，最后为零，故C错误；D、硫酸锌是生成物，所以其起始
14、点应该是零故D错误故选A【点评】本题主要考查了金属在和稀酸发生反应的过程中引起的一系列的变化，从而加深学生对该类化学反应的进一步的理解和应用9下列4个图像中，能正确反映相关变化关系的是A加热一定质量的高锰酸钾固体B一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器中充分反应C 向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量锌粉、镁粉D 向等质量的铁粉和镁粉中分别滴加足量的等质量、等浓度的稀盐酸【答案】C【解析】【分析】【详解】A、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，锰元素到了锰酸钾和二氧化锰中，锰元素质量没变，由于生成了氧气，反应后固体质量在不断减少，所以锰元素的质量分数在不断增大，当反应完毕后，锰元素质量分数不
15、变，故选项错误；B、一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃并充分反应，硫完全反应，剩余硫粉质量为零，故选项错误；C、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气；化学反应方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2，即每24g镁反应生成氢气2g；锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气；化学反应方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2，即每65g锌反应生成氢气2g,。向两份等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和镁粉时，刚开始相同质量的金属，生成氢气的质量为镁大于锌，在图中表示为相同的横坐标时，镁的图像位于锌上方；由于锌和镁过量，因此生成氢气的质量决定于稀盐酸，又因为稀盐酸是两份等质量等浓度的稀盐酸，因此生成氢气的质量相等，故选项正确；D、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气；化学反应方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2，即每24g镁反应生成氢气2g；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；化学反应方程式为：Fe+2HCl= Fe Cl2+H2，即每56g铁反应生成氢气2g。根据题中的叙述可知，横坐标代表的是稀盐酸的质量，而不是反应时间，向等质量的
