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学而优教有方
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8.2.4金属相关图像
考点精讲
【知识点一】金属与酸反应的坐标曲线
1．当等质量的金属与足量的酸反应时，
m氢气＝m金属×eq\f(化合价,金属的相对原子质量)，因为金属质量相等，所以“化合价/相对原子质量”的得数越大(注：Al为＋3价)，产生氢气越多：Al(eq\f(3,27))＞Mg(eq\f(2,24))＞Fe(eq\f(2,56))＞Zn(eq\f(2,65))。
当等质量的酸与足量的金属反应时，酸不足，以酸来算，与哪种金属及金属质量都无关。如果同种酸和酸的质量浓度都相等，则产生氢气的量一样。
3．当横坐标的意义不同时，图像也会不同。常见的类型有以下几种(以镁、锌、铁为例)：
A、类型一：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-t图）
1.反应特点：
金属消耗完，酸过量。
2.图像
3.分析
横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡。酸足量，金属完全反应，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多。
B、类型二：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-m图）
1.反应特点：
金属消耗完，酸过量。
2.图像
3.分析
横坐标是酸的质量，开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合。“化合价/相对原子质量”的得数越大，最终产生的气体越多。
C、类型一：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-t图）
1.反应特点：
酸消耗完，金属过量。
2.图像
3.分析
横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等。
C、类型一：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-m图）
1.反应特点：
酸消耗完，金属过量。
2.图像
3.分析
横坐标是金属的质量，开始时，金属不足，酸过量，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多，曲线越陡。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等
【典型例题】
（2022·山东济宁·中考真题）相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是
A．金属锌反应速率最大
B．金属锌的活动性最强
C．金属镁生成氢气质量最多
D．金属铁消耗稀硫酸质量最多
【举一反三】
1．（2022年四川省凉山州中考）下列图像不能正确反映化学反应原理的是（）
A．等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应
B．高锰酸钾受热分解制氧气
C．碳酸钙在高温下分解
D．向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
2．（2022年湖南省怀化市中考）现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（）
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：YZX
B．相对原子质量：YZ
C．完全反应生成氢气的质量：YZ
D．Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4＝YSO4+H2↑
3．（2022年四川省南充市中考）下列图像与对应的操作过程相符的是（）
A．①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸
B．②表示电解水
C．③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体
D．④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
【技巧方法】
金属与稀硫酸(或盐酸)反应的图像分析
（1）等质量金属与足量的稀硫酸(或盐酸)反应
稀硫酸(或盐酸)是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。可用下图表示。
此图反映出以下两点：
①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。
②当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与稀硫酸(或盐酸)反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为“越陡越活，越高越小”。
（2）足量的金属与等量的稀硫酸(或盐酸)反应
金属是足量的，说明稀硫酸(或盐酸)完全反应，最终生成氢气的质量要依据稀硫酸(或盐酸)的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。可用上图表示。
【拓展延伸】
①K、Ca、Na与稀盐酸、稀硫酸反应时，若K、Ca、Na过量，还应考虑到会与水反应，故计算时，应使用K、Ca、Na质量进行计算。
②金属与酸反应后，溶液的质量均增加。
考点达标
1.（2022年邵阳市中考）有关下列图像描述，正确的是（）
A.表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液
B.表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气
C.表示向一定温度下氢氧化钙的饱和溶液中
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