金属与酸反应图像题分析.doc

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，与足量稀硫酸完全反应后产生的氢气分别为x、y Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 24 2 56 2 m x m y24:2=m:X 56:2=m:Yx=m/12 y=m/28 xy 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、yMg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 98 2 98 2 n x n y98:2=n:X 98:2=n:Yx=m/49 y=m/49 x=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 （ ）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