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时间:2018-07-24
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1、金属与酸反应图像题分析江苏省兴化市周庄初级中学樊茂225711一、氢气质量与反应时间函数图像例1.等质量的镁、铁、分别与足量的稀硫酸反应,下列图像正确的是()解析:氢气质量与反应时间函数图像有下列两种情形:第一种:等质量的镁、铁、分别与足量的稀硫酸反应反应初期t1时氢气的质量与反应速率有关,由于镁比铁的金属活动性强,因而镁与稀硫酸反应速率比铁与同样的稀硫酸反应速率快,同样时间内,镁与酸反应得到的氢气的质量比铁要多,反应的后期t2时,由于稀硫酸过量,氢气的质量的多少由金属的质量决定。设镁和铁的质量分别为m,与足量稀硫酸
2、完全反应后产生的氢气分别为x、yMg+H2SO4=MgSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑242562mxmy24:2=m:X56:2=m:Yx=m/12y=m/28x>y所以镁产生的氢气多,所以图像如图1第二种:足量的镁、铁分别与等质量等浓度稀硫酸反应。反应初期t1时氢气的质量与反应速率有关,由于镁比铁的金属活动性强,因而镁与稀硫酸反应速率比铁与同样的稀硫酸反应速率快,同样时间内,镁与酸反应得到的氢气的质量比铁要多。反应的后期t2时,由于金属过量,氢气的质量的多少由反应掉的酸的质量决定,根据酸的质量相
3、等计算产生氢气的质量设完全反应掉的硫酸的质量为n,反应后产生的氢气分别为x、y3Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑982982nxny98:2=n:X98:2=n:Yx=m/49y=m/49x=y,反应后生成的氢气质量相等。此时的图像为图2就本题,根据题意,显然是第一种情形,因而答案选A二、氢气质量与加入酸质量之间的函数图像例2.下列实验过程与图象描述相符合的一组是()解析:对于答案B,该图像是反映加入稀硫酸质量与氢气质量之间的函数关系,在初始阶段m1时,代表向金属里加入少量的稀
4、硫酸,因而此时,金属过量,加入的酸全部反应,用酸的质量去计算氢气质量,酸相等,所以产生的氢气也相等。在后期m2由于不断加酸,到金属完全反应,直至酸过量,此时用反应掉的金属的质量去计算氢气的质量,而等质量的镁、锌分别与足量的稀硫酸完全反应,镁产生的氢气多,锌产生的氢气少,综合两点图像如图3,因而B正确。对于A由于氧化钙与饱和溶液中水反应,导致饱和溶液中水减少,使溶质氢氧化钙的质量减少所以错误。对于C氢氧化钠过量时,溶液的PH值应大于7,所以C错误,对于D氢氧化钠先与盐酸反应,在开始时,没有沉淀,只有当氢氧化钠加到一定程
5、度才有沉淀,所以D错误。三、氢气质量与加入金属质量之间的函数图像例3.下列曲线正确的是()3解析:对于答案A、C向等体积、等浓度的稀盐酸中加入金属,在初始阶段m1时,加入的金属量很少,应完全反应,盐酸过量,此时用金属质量计算氢气的质量,同等质量m1的铝、铁两金属分别与足量的盐酸完全反应后,铝比铁产生的氢气多。在后期阶段m2时,当金属加到一定程度后金属会过量,盐酸完全反应,此时产生氢气的质量用完全反应的盐酸的质量来计算,由于盐酸的质量、浓度相同,因而生成的氢气的质量会相等。如图4。因而A错误,D正确,对于B,稀硝酸中加
6、水溶液的PH值不可能等于7,更不可能大于7,所以B错误。对于C双氧水加入二氧化锰反应速度快,在同样时间内比不加二氧化锰产生的氧气要多,因而C错误。练一练:1.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量和反应所用时间的关系如上图所示。则下列说法不正确的是()A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况B.盐酸均反应完,锌、铁有剩余C.盐酸均反应完,锌恰好完全反应,铁有剩余D.锌铁都反应完,盐酸有剩2.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分发生反应,产生氢
7、气的质量与时间的关系如右图所示。 请回答下列问题:①表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为(填a或b)②对于a曲线表示的反应,物质(填名称)有剩余。3
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