专项训练(1)金属相关图像问题课件-九年级化学人教版下册

专项训练(1)金属相关图像问题可能用到的相对原子质量:H—1Al—27Fe—56Cu—64

Zn—65Ag—108类型1金属与酸的反应图像1.(2025安徽亳州蒙城期末,★☆☆)向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加等浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是

()D

A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应B.b点时,两个烧杯中产生的氢气质量相同C.两条曲线能反映铝和铁的金属活动性强弱D.c点时,两个烧杯中金属都有剩余解析

2.(★★☆)两支试管中分别盛有等质量、等浓度的稀盐酸,分

别向其中逐渐加入金属粉末M和N(M、N在生成物中均显+2

价)。加入金属的质量与产生氢气的质量之间的关系如图所

示。结合图像分析,下列说法不正确的是

()A.相对原子质量:M<NB.充分反应后,产生氢气的质量:M=NC.金属活动性:M>ND.a点对应的溶液中溶解的物质只有一种

C

解析

反应后金属元素在生成物中的化合价相同,稀盐酸过

量时,加入相等质量的金属,M比N产生氢气多,说明N的相对

原子质量比M大;酸的量相同,金属过量时,充分反应后生成的

氢气质量相等;该图像无法比较金属活动性强弱;a点时稀盐酸

恰好完全反应,a点对应的溶液中溶解的物质只有一种。3.【新中考·数字化实验】(2025重庆垫江模拟,★★☆)在密

闭容器内向浓度、体积均相同的足量稀盐酸中,分别加入等

质量且表面积相同的镁、铝、锌、铁的金属条,用压强传感

器测得各金属反应时间与装置内气体压强变化的曲线关系如

图所示。下列描述不正确的是

()C

A.曲线a表示金属铁与酸的反应B.曲线b与曲线a反应结束前会出现交点C.曲线d对应的金属活动性要小于曲线b对应的金属D.曲线c先升后降是因为反应中放热后恢复至室温解析

相同条件下,四种金属与稀盐酸的反应速率:Mg>Al>

Zn>Fe,曲线a压强变化最慢,则曲线a表示金属铁与酸的反应,A

正确;曲线b对应的金属是锌,等质量的铁和锌完全反应,最终

产生氢气的质量:铁>锌,曲线b与曲线a反应结束前会出现交

点,B正确;曲线d对应的金属是铝,压强变化先慢后迅速变快的

原因是铝表面的氧化膜未打磨,氧化铝先与稀盐酸反应,氧化

铝反应完后铝再与稀盐酸反应放出氢气,曲线d对应的金属铝

的活动性要大于曲线b对应的金属锌的活动性,C错误;曲线c

压强变化最快,对应金属是镁,曲线c在压强达到最高点后又略微下降的原因是镁与稀盐酸反应放热,反应过程中温度逐渐

升高,待反应结束,温度逐渐降低至室温,压强略有降低,D正确。4.【新中考·创新装置】(2025重庆八中一模,★★☆)易拉罐

主要以铝或铁作为罐体主材,设计以下方法区分罐体主材:将

可乐罐和椰汁罐分别剪裁出质量、形状均相同的两片分别置

于锥形瓶中,同时加入足量的浓度相同的稀硫酸(如图1所示),

用数字传感器测得瓶内气体压强变化(如图2所示)。已知:温

度越高、压强越大,压强和单位体积内分子数成正比。下列

说法中不正确的是

()A

图1图2A.由曲线可知,可乐罐主材是铁B.装椰汁罐的锥形瓶中溶液最终呈浅绿色C.反应结束后,可乐罐产生的氢气更多D.反应结束后压强均下降说明反应放热解析

等质量的铝和铁与足量稀硫酸反应,铝生成的氢气更

多,可乐罐主材是铝,椰汁罐主材是铁,反应开始可乐罐产生气

体慢的原因是铝表面有氧化膜,氧化膜反应完后,稀硫酸才与

铝反应生成氢气;椰汁罐主材是铁,铁与稀硫酸反应得到的硫

酸亚铁溶液呈浅绿色;反应结束后压强均下降说明反应放热,

反应过程中温度逐渐升高,待反应结束后,溶液温度逐渐降低

至室温,压强有所下降。5.(2025陕西延安模拟,★★☆)为了测定某铜锌合金样品中锌

的含量,课外活动小组取该样品25g于烧杯中,向其中逐渐加

入稀硫酸,加入稀硫酸的质量与生成氢气的质量关系如图所示。请完成下列分析及计算:(1)反应生成氢气的质量为___________g。(2)计算该样品中锌的质量分数。

0.2

答案

(2)解:设25g样品中锌的质量为x。Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑652x0.2g

=

x=6.5g样品中锌的质量分数为

×100%=26%答:样品中锌的质量分数为26%。类型2金属与金属化合物溶液的反应图像6.(2025山东青岛市北二模,★★☆)将一定量的锌粉加入硝酸

铜、硝酸银的混合溶液中,溶液最终变为无色,如图所示图像

能相对正确表示对应变化关系的是

()

①②③④

C

A.①③B.②③C.②④D.①④解析

将一定量的锌粉加入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,

锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌

粉,锌再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,溶液最终变为无色,

说明硝酸铜完全反应。每65份质量的锌可置换出216份质量

的银,溶液的质量会减少;每65份质量的锌可置换出64份质量

的铜,溶液的质量会增加,图像①错误。每65份质量的锌可置

换出216份质量的银,固体的质量会增加;每65份质量的锌可置

换出64份质量的铜,固体的质量会减少,图像②正确。固体中

铜的质量先为0,一段时间后,当锌与Cu(NO3)2开始反应后,固体中铜的质量不断增加,至Cu(NO3)2完全反应不再发生改变,图

像③错误。随着反应的进行,硝酸锌的质量从0开始逐渐增加,

至Cu(NO3)2完全反应不再发生改变,图像④正确。7.【新课标·科学思维】(2025陕西西安模拟改编,★★☆)小

柯用图甲所示实验探究金属的性质,将铜丝插入硝酸银溶液

中,一段时间后取出,再插入锌丝,溶液中金属离子的种类随着

加入锌丝后的变化如图乙所示。下列分析正确的是()

甲C

B.a→d的过程中溶液质量逐渐减少C.c→d的过程中溶液颜色逐渐变浅D.e→f的过程中试管内固体质量增大乙A.取出铜丝后,溶液中不含银离子解析铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,根据图乙可知,取出

铜丝、加入锌丝前溶液中含有两种金属离子,加入锌丝开始

反应后溶液中含有三种金属离子,说明取出铜丝后,溶液中仍

含有银离子。a→b过程中,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,

每65份质量的锌会置换出216份质量的银,溶液质量减少;硝酸

银完全反应后,c→d过程中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,

每65份质量的锌会置换出64份质量的铜,溶液质量增加。c→

d过程中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,会导致溶液中的铜

离子浓度降低,从而使溶液颜色逐渐变浅。e→f过程中,反应已经停止,试管内固体质量不变。8.(2025河南商丘柘城期末,★★☆)将一定量的锌和金属R(R

为金属活动性顺序中的常见金属单质)的混合粉末加入一定

量的氯化铜溶液中,溶液质量的变化情况如图所示。(1)金属活动性:Zn_________(填“>”或“<”)R。(2)反应结束后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无现象,则滤渣的成

分是__________(填化学式)。

Cu

>

解析

(1)将一定量的锌和金属R(R为金属活动性顺序中的常

见金属单质)的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,锌能与

氯化铜反应生成氯化锌和铜,每65份质量的锌可置换出64份

质量的铜,溶液的质量增加,由图示知溶液质量先增加后减少,

说明后发生的是金属R和氯化铜的反应,R的金属活动性比锌

弱。(2)反应结束后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无现象,说明滤

渣中不含能与稀盐酸反应的金属,金属活动性在Cu前Zn后的

常见金属均能与稀盐酸反应生成氢气,所以滤渣中不含Zn

和R,滤渣的成分是Cu。方法点拨远距离先置换原则示例:向一定量的锌粉与铁粉混合物中加入氯化铜溶液先:Zn+CuCl2

Cu+ZnCl2后:Fe+CuCl2

Cu+FeCl2注:实线为溶液的成分(除水外),虚线为金属的成分9.(★★☆)向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液

中加入一定量的锌,溶液质量与加入锌的质量关系如图。(1)写出a点所发生反应的化学方程式:_________________

______________。(2)d点对应的溶液中含有的金属离子有哪些?_____________

__________________。(3)写出加入锌的质量在b~cg时,溶液中发生反应的化学方程

式:________________________________。

Zn+Cu(NO3)2 Cu+Zn(NO3)2

离子(或Al3+与Zn2+)

铝离子和锌Zn(NO3)2+2Ag

Zn+2AgNO3

解