【名师精讲-化学】活泼金属与酸反应的图像解析

金属与金属材料是初中重点章节之一，广泛运用于我们日常生活当中，我们随处可以看得见金属带给我们的便利和好处，而...



金属与金属材料是初中重点章节之一，广泛运用于我们日常生活当中，我们随处可以看得见金属带给我们的便利和好处，而化学又是一门与生活息息相关的学科，为此有关金属方面的考查是中考必考的考点，其中《活泼金属与酸反应的图像》是中考的难点，很多学生都在此栽了跟头。如何做到在哪跌倒就在哪站起来？如何消除自己心里阴影？如何在这类题目上重拾信心？今天就让明大化学老师帮你把“跟头”变成“跟斗云”，让你在初中化学中腾云驾雾。

一、常见活泼金属与酸的反应。

由金属活泼性顺序我们可知道排在氢前面的金属都能将酸中的氢置换出来，生成了氢气（H2），也是典型的置换反应。二、解题步骤

1、认真阅读题干文字内容，明确试题已知条件。

2、对照题干进行识图，将文字和图像相结合。

3、根据答题要求，结合已知条件和图像分析答题。

三、读图指南

要看清图像坐标轴所代表的含义，一般图像的横坐标是反应的时间，反应所需的时间越短则金属活泼性越强；纵坐标是反应生成氢气的量。

 

四、热点解读

活泼金属与酸反应生成金属化合物和氢气，反应速率由快到慢的顺序（金属活泼性顺序）为Mg、Al、Zn、Fe；等质量的金属与足量的酸反应，产生氢气由多到少的顺序（与金属的相对原子质量和化合价有关）为Al、Mg、Fe、Zn。等质量、等质量分数的同种酸与足量的不同金属完全反应，产生氢气的质量相等。

酸足量的条件下，金属与生成氢气的关系式：

2/3Al～Mg～Fe～Zn～H2

18    24  56  65  2

酸足量的条件下，等质量的金属与酸反应生成氢气的质量的图像如图1-1所示：



图1-1

酸的量不足的条件下，金属与等质量、等质量分数的同种酸反应生成氢气质量的图像关系1-2所示



五、 真题解析

“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：

1.块能制成铝箔是利用了铝的           性；

2.黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜           （填“大”或“小”）。

3.将一定质量的锌粒投入含有Cu (NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有           ；

4.将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成氢气的质量与反应时间的关系如右图所示。金属X是           （填化学式，下同），反应后可能已经反应完的金属是           ，一定有剩余的金属是           。



答案解析：（1）延展；（2）大；合金比其组成的单质金属硬度都大（3）Cu;将Zn粒投入含有Cu (NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,Zn会将其Cu (NO3)2和Fe(NO3)2溶液中的Cu2+、Fe2+置换成Cu、Fe单质，其Cu金属性顺序最弱，所以滤渣肯定有Cu;(4)由关系图可知，X、Y、Z三种金属活泼性关系为X>Y>Z,则金属X为镁，Y为锌，Z为铁；等质量的镁、锌、铁完全反应放出的氢气关系为：镁>铁>锌，而在关系图中三金属反应停止后产生氢气的质量关系为铁>镁=锌,说明等质量的镁没有完全反应有剩余，铁反应生成氢气的质量最多，且根据以上两个不等式，可知铁消耗酸的量最多可能完全反应，根据图像可得出锌也可能反应完全。

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