強化突破5金屬與酸反應產氫氣量分析計算-2023-2024學年九年級科學上冊學練測（浙教版）

強化突破5、金屬與酸反應產氫氣量分析計算一、選擇題1．將質量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸中，反應完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質量關系可能是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑24982Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56982Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65982由上表可知，等質量的Mg、Fe、Zn分別與質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸反應，且反應完成后有2種金屬剩余，則剩余的金屬是Mg和Fe，完全反應的是Zn。

剩余的金屬是Mg和Fe，所以與它們反應的硫酸均完全反應，Mg和Fe反應產生的氫氣質量相等。

完全反應的金屬是Zn，若Zn和硫酸恰好完全反應，則Zn反應產生的氫氣質量與另外兩個反應相等，即產生氫氣的質量：Mg=Fe=Zn。若硫酸過量，則Zn反應產生的氫氣質量比另外兩個反應小，即產生氫氣的質量：Mg=Fe>Zn。故答案為：C。2．（2023·寧波模擬）在化學反應中，物質“量的多少”會影響反應的過程。下列說法正確的是（）A．圖①：等質量的KClO3粉末分別與不同質量的MnO2混合，充分加熱B．圖②：等質量的Mg粉、Zn粉中分別逐滴滴入相同質量分數的稀鹽酸，直至過量C．圖③：一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中逐漸加入Fe粉，直至過量D．圖④：t℃時，向一定量的飽和石灰水中加入生石灰【答案】C【解析】A、等質量的KClO3粉末分別與不同質量的MnO2混合，充分加熱，二氧化錳為催化劑，不影響產生氧氣質量，不符合題意；

B、等質量的Mg粉、Zn粉中分別逐滴滴入相同質量分數的稀鹽酸，直至過量，等質量稀鹽酸反應產生等質量氫氣，最終鎂消耗鹽酸質量大于鋅，產生氫氣質量鎂大于鋅，不符合題意；

C、一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中逐漸加入Fe粉，直至過量，鐵先與硝酸銀反應，硝酸銀反應后再與硝酸銅反應，所以燒杯內單質種類先由一種，變成兩種，最后為三種，符合題意；

D、t℃時，向一定量的飽和石灰水中加入生石灰，生石灰與水反應生成氫氧化鈣，溶質質量減小，隨氧化鈣的增加，溶劑質量不斷減小，溶質質量不斷減小，會降至為0，不符合題意；故選C。3．（2022九上·海曙期中）相同質量的鐵、鋅、鎂、鋁分別與足量的鹽酸反應，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，圖中曲線①②③④對應的金屬是（）A．鋁、鎂、鋅、鐵 B．鐵、鋅、鎂、鋁C．鋁、鎂、鐵、鋅 D．鋅、鎂、鐵、鋁【答案】C【解析】鐵、鋅、鎂、鋁金屬活動性順序為鎂>鋁>鋅>鐵，所以相同時間產生氫氣的質量關系為鎂>鋁>鋅>鐵，由此確定曲線①②③④分別對應的金屬為鋁、鎂、鋅、鐵；故選C。4．一定質量M、N兩種金屬，分別與相同質量和相同質量分數的稀硫酸反應，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。分析圖象得到的以下結論中，不正確的是（）A．兩種金屬的活動性：M＞NB．兩種金屬生成氫氣的質量：M＝NC．兩種金屬消耗稀硫酸的質量：M＝ND．充分反應后，得到溶液的質量：M＝N【答案】D【解析】A.由圖像可知，在反應相同的時間內，M生成的氫氣比N多，則兩種金屬的活動性：M＞N，故A正確不合題意；

B.由圖象可知，最終金屬M和金屬N生成的氫氣質量相等，故B正確不合題意；

C.由圖象可知，生成的氫氣的質量相同，則參加反應的稀硫酸的質量也是相等的，故C正確不合題意；

D.由于兩種金屬的相對原子質量大小不能確定，充分反應后，得到溶液的質量也無法比較，故D錯誤符合題意。故選D。5．（2022九上·湖州期中）向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬，下列圖像能正確反映其對應關系的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】鎂、鋅、鐵金屬活動性強弱為：鎂>鋅>鐵，向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鎂、鋅、鐵三種金屬，反應速率（即相等時間產生氫氣多少）為鎂>鋅>鐵，因最終硫酸完全反應，等質量硫酸完全反應產生相等量氫氣，所以最終產生氫氣三種金屬等量；故選B。6．（2022九上·海曙月考）現有相同質量的金屬鋅和鐵，放入足量的等質量分數的稀硫酸中，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，下列結論合理的是（）A．A代表鐵，B代表鋅 B．B代表鐵，A代表鋅C．金屬活動性A＞B D．相對原子質量A＞B【答案】A【解析】鋅的活動性比鐵強，由反應方程式

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

5698265982

可知，等質量的鐵與鋅完全反應，鐵產生氫氣質量大于鋅，鋅活動性強，反應速率鋅大于鐵，故A為鐵的圖像，B為鋅的圖像，金屬活動性A小于B，相對原子質量A小于B；故選A。7．（2022九上·金華月考）下列四個圖像中不能正確反應其對應實驗操作（）A．向等質量的鋁粉和鎂粉中分別滴入質量分數相同的足量的稀鹽酸B．等質量的塊狀石灰石和粉末狀石灰石分別與質量分數相同的足量的稀鹽酸反應C．向一定量的氫氧化鋇溶液中不斷加入稀硫酸D．一定量的氫氧化鈉溶液中，通入二氧化碳，至恰好完全反應【答案】D【解析】A向等質量的鋁粉和鎂粉中分別滴入質量分數相同的足量的稀鹽酸，最終鋁粉產生的氣體多，消耗的稀鹽酸多，故A正確不合題意；

B.碳酸鈣的質量相等，與足量的稀鹽酸反應最終生成二氧化碳的質量相等；反應物的接觸面積越多，反應越劇烈，粉末狀的碳酸鈣與稀鹽酸反應的速率快，故B正確不合題意；

C.向一定量的氫氧化鋇溶液中不斷加入稀硫酸，反應的硫酸鋇沉淀和水，溶質的質量逐漸減少，至完全反應，溶質質量為0，繼續(xù)滴加稀硫酸，溶質的質量逐漸增加，故C正確不合題意；

D.一定量的氫氧化鈉溶液中，通入二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，水的質量逐漸增加，至恰好完全反應不再發(fā)生改變，故D錯誤符合題意。故選D。8．將等質量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別加入三杯質量和溶質質量分數均相同的稀鹽酸中，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是（）A．反應后金屬鎂和鐵有剩余B．反應后乙杯中的溶質可能只有一種C．參加反應的鋅和鐵的質量比可能為8：7D．反應后，在甲杯中滴入硝酸銀溶液有沉淀產生，說明鹽酸可能有剩余【答案】C【解析】根據圖像可知，反應從快到慢依次為：甲>乙>丙。根據金屬活動性順序表可知，三種金屬對應為鎂、鋅和鐵。

根據圖像可知，由于稀鹽酸的質量相同，那么當稀鹽酸完全反應時，生成氫氣的質量應該相等。而實際上，與鋅反應生成氫氣的質量偏小，即使用的稀鹽酸的質量偏小，那么此時稀鹽酸肯定有剩余，則金屬鋅肯定完全反應。而鎂和鐵生成氫氣的質量相等，那么消耗稀鹽酸的質量相同，即稀鹽酸完全反應，那么二者可能都有剩余，或者鐵恰好完全反應，而鎂肯定有剩余，故A錯誤；

反應后，乙中的鋅完全反應，而稀鹽酸有剩余，那么溶質應該為反應產物氯化鋅和剩余的稀鹽酸，故B錯誤；

根據圖像可知，與鋅反應生成氫氣的質量小于與鐵反應生成氫氣的質量，且鋅完全反應，而鐵可能沒有完全反應，因此鋅和鐵的質量比可能為8：7，故C正確；

甲中鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，無論稀鹽酸是否有剩余，其中都有氯離子，加入硝酸銀后都會有沉淀生成，故D錯誤。故選C。9．向兩杯質量和溶質質量分數相同的一定量的鹽酸中分別不斷加入鎂粉和鐵粉至過量，下列關于產生氫氣質量與金屬質量的關系圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】向兩杯質量和溶質質量分數相同的一定量的鹽酸中分別不斷加入鎂粉和鐵粉至過量，因鎂和鐵形成化合物時都顯+2價，且鎂的相對原子質量小于鐵，所以相等質量的鎂與鐵反應，鎂產生氫氣質量大于鐵，最終酸完全反應，金屬過量，等質量酸完全反應產生氫氣質量相等；故選B。10．（2022九下·蕭山開學考）在托盤天平兩邊各放一只等質量的燒杯，向左右兩只燒杯中分別注入相同質量、相同質量分數的稀硫酸，天平平衡，若向兩燒杯中分別投入等質量，等表面積的鋅粒和鎂粒，待充分反應后，發(fā)現兩燒杯中固體均有剩余，則天平指針發(fā)生的偏轉是（）A．一直偏向右 B．先偏向左后偏向右C．先偏向右后偏向左 D．先偏向左后平衡【答案】D【解析】（1）開始時，左右兩盤的燒杯、酸和金屬的質量相等，因此天平平衡。

（2）反應開始后，鋅和鎂，都與酸反應生成氫氣，因此左右兩個托盤的質量都會減小。由于鎂的金屬活動性大于鋅，因此相同時間內右盤的鋅與稀硫酸反應生成氫氣的質量大，即右盤質量減小的多，因此天平向做偏。

（3）反應結束后，由于兩種金屬都有剩余，因此稀硫酸完全反應。根據質量守恒定律可知，由于參加反應的稀硫酸的質量相同，所以最終生成氫氣的質量相等，即左右兩盤減小的質量相同，那么最終天平恢復平衡。故選D。11．（2020九上·鄞州月考）下圖表示Fe、Zn、Mg、Al分別跟稀鹽酸反應制取氫氣的質量（m）與所用的金屬質量（M）之間的關系圖，其中正確的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑

562652

Mg+2HCl=MgCl2＋H2↑2Al＋6HCl=2AlCl3+3H2↑

242182

由上述方程式中各金屬與產生氫氣的質量關系可知，產生相等質量的氫氣，所用金屬質量關系為Zn>Fe>Mg>Al；故選D。12．將6g不純鋅（含雜質M)和6g不純鐵(含雜質N)，分別加入到足量的稀硫酸中，反應到不再有氫氣放出時，得到氫氣的質量都是0.2g.則M、N可能是（）A．M為Mg，N為Cu B．M為Fe，N為AlC．M為Al，N為Na D．N為Cu，N為Zn【答案】A【解析】根據金屬完全反應放出氫氣質量的計算公式：金屬化合價金屬相對原子質量×金屬質量得到：

6g鋅完全反應放出氫氣的質量=265×6g≈0.18g＜0.2g，

則該鋅粉中的M應該是能與酸反應放出氫氣的金屬，且同等質量的金屬甲完全反應產生氫氣質量大于鋅；而D選項中銅不能與酸反應產生氫氣，故D不正確；

而等質量的鐵、鋁、鎂與酸完全反應放出氫氣的質量都比鋅大，因此M可能是鐵、鋁和鎂；

6g鐵與酸完全反應放出氫氣的質量=213．（2020九上·溫州月考）實驗結束后，小溫誤將三種金屬混在一起，測得混合金屬總質量為112g，于是加入過量的稀鹽酸，共產生3.8g的氫氣，則可以推斷出混合金屬的成分不可能為（）A．Fe、Mg、Cu B．Zn、Cu、Ag C．Fe、Ag、Hg D．Zn、Fe、Mg【答案】B【解析】鐵、鎂、鋅能與鹽酸反應產生氫氣，銅、銀、汞不能與鹽酸反應，設鐵、鎂、鋅各112克時，產生氫氣質量分別為a、b、c

Fe－－H2↑

562

112ga

Mg－－H2↑

242

112gb

Zn－－H2↑

652

112gc

a=4g

b=9.3g

c=3.4g

若固體成分是Zn、Cu、Ag，則產生氫氣質量會小于3.4克，所以不可能是該組合；故選B。14．（2020九上·紹興月考）用質量相等的鋅粉和鐵粉，分別與溶質質量分數相同、等質量的稀鹽酸充分反應。產生氫氣的質量和反應所用時間的關系如圖所示。則下列說法不正確的是（）A．曲線a、b分別表示鋅、鐵的反應情況B．鹽酸均反應完，鋅、鐵可能均有剩余C．鹽酸均反應完，鋅可能恰好完全反應，鐵有剩余D．鋅、鐵都反應完，鹽酸有剩余【答案】D【解析】A、鋅的活動性大于鐵，與酸反應時鋅比鐵快，a代表鋅，b代表鐵，不符合題意；

B、反應結束后產生等量氫氣，說明鹽酸均反應完全，鋅、鐵可能均有剩余，也可能只鐵有剩余，不符合題意；

C、反應結束后產生等量氫氣，說明鹽酸均反應完全，鋅、鐵可能均有剩余，也可能只鐵有剩余，不符合題意；

D、反應結束后產生等量氫氣，說明鹽酸均反應完全，鋅、鐵可能均有剩余，也可能只鐵有剩余，符合題意；故選D。15．（2020·余杭模擬）將質量均為20克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸中，反應完成后，生成氫氣的質量關系不可能的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】A、當三種金屬都過量時，根據等量的稀硫酸計算得到氫氣的質量，可得氫氣質量相等，A選項可能；

B、如果三個反應中酸過量，24份的Mg可得2份質量的氫氣，56份的Fe可得2份質量的氫氣，65份的Zn可得2份質量的氫氣?，F在金屬的質量都是20g，得到氫氣的質量應該是Mg>Fe>Zn，B選項可能；

C、三種金屬與稀硫酸反應時，等量的金屬消耗稀硫酸的量由大到小順序是，Mg>Fe>Zn，所以當金屬Mg、Fe有過量Zn消耗完時，Mg和Fe反應產生的氫氣相同，Zn產生的氫氣較少，C選項可能；

D、三種金屬與稀硫酸反應時，等量的金屬消耗稀硫酸的量由大到小順序是，Mg>Fe>Zn，所以當金屬Mg有過量Fe、Zn消耗完時，產生氫氣的質量是Mg最大，Fe、Zn產生的氫氣根據金屬計算可得Fe產生的氫氣質量大于Zn產生氫氣的質量，D不可能出現，D正確。故選D16．將質量相等的鐵和鋅分別加入到質量和質量分數都相等的足量的稀硫酸中，下列圖像表示的關系正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】等質量的鋅和鐵與等量且足量硫酸反應，反應后溶液質量＝參加反應的金屬質量+硫酸的質量－氫氣質量，鋅反應速率快，溶液增加質量大于鐵，最終鐵產生氫氣質量大于鋅，反應結束后與鋅反應時溶液質量增加的多，D符合題意；故答案為：D。二、填空題17．請運用所學知識判斷：（1）某物質不含碳元素和氫元素，它可能是（填序號）①酸②堿③鹽④氧化物（2）有等質量的鎂和鐵，鎂放入質量分數為10%的稀硫酸中，鐵放入質量分數為10%的稀鹽酸中，產生氫氣的質量隨反應時間變化曲線如圖所示。下列結果可能的是（填序號）

①反應后金屬只有鐵有剩余②反應后金屬只有鎂有剩余③反應后酸只有稀硫酸有剩余④反應后酸只有稀鹽酸有剩余⑤剩余鐵的和鎂的質量相等⑥消耗的稀硫酸和稀鹽酸質量相等【答案】（1）③④（2）②④【解析】（1）某物質不含碳元素和氫元素，一定不是酸和堿，可能是鹽和氧化物；

（2）①反應后產生氫氣相等，消耗鎂的質量小于鐵的質量，金屬不可能只有鐵有剩余，錯誤；

②反應后金屬可能都有剩余，可能只有鎂有剩余，正確；

③由于這兩個反應生成的氫氣質量相等，而兩者屬于不同的酸，因此兩者可以有一種酸有剩余，但反應的氫元素質量一定相等，由于生成2g氫氣需要硫酸98g，需要氯化氣73g，需要稀硫酸和稀鹽酸的質量不相等，所以硫酸全反應，鹽酸有剩余，錯誤；

④反應后酸可能只有稀鹽酸有剩余，正確；

⑤剩余鐵的和鎂的質量一定不相等，錯誤；

⑥消耗的稀硫酸和稀鹽酸質量一定不相等，錯誤；18．（2020九上·余姚月考）銅、鐵、鋁是生活中常見的金屬，請回答：（1）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅（選填“大”或“小”）。（2）“雙吸劑”的主要成分是還原鐵粉，常用于食品保鮮，其原因是鐵粉能吸收空氣中的。（3）用等質量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質質量分數相同的稀鹽酸充分反應。產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是。（選填字母代號）

A．曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應情況B．反應后一定有剩余的金屬是鎂C．反應后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵【答案】（1）大（2）水蒸氣和氧氣（3）B；C【解析】（1）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅大；

（2）鐵生銹是與水和氧氣共同作用，所以鐵粉可作雙吸劑；

（3）由圖示可知，產生等質量氫氣，X用時最短，其次是Y，Z最慢，所以X為活動性最強的鎂，Y為鋅，Z為鐵，A錯誤；X和Y最終產生等量氫氣，Z產生最多，說明X、Y不足，而三種金屬等量，則反應后一定有鎂剩余，B、C正確；19．將足量的稀鹽酸加入一定量的鋅、銅混合物中，寫出其中反應的化學方程式。下圖是實驗過程生成氣體或剩余固體的質量隨反應時間的變化關系圖，其中表示正確的是(填選項)。A.B.C.【答案】Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑；A、C【解析】將足量的稀鹽酸加入一定量的鋅、銅混合物中，銅不與鹽酸反應，鋅能與鹽酸反應，反應方程式為Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑；因固體液體接觸即開始反應，所以氣體的質量要從原點開始不斷增加，直到鋅全部反應不再變化，而固體質量會隨鋅的反應而不斷減少，但銅不反應所以減少到鋅反應結束保持不變，故選AC。20．已知氯氣的氧化性很強，與金屬發(fā)生反應一般生成高價態(tài)的金屬氯化物?，F有銅、鋁、鎂、鐵、鋅五種金屬中的兩種組成的混合物，取該混合物4g與足量的氯氣反應后，固體質量增加7.1g；等質量的該金屬混合物投入足量的鹽酸中，產生氫氣0.2g。金屬混合物的組成情況可能有種，分別為?！敬鸢浮?；鋁和鋅，鎂和鋅【解析】由題意中關于氯氣的特點可建立如下的反應關系：

Cu+Cl2=CuCl2；2Al+3Cl2=2AlCl3；Mg+Cl2=MgCl2；2Fe+3Cl2=2FeCl3

固體質量增加7.1g，即Cl的質量為7.1g，若僅有一種金屬，且增加7.1g，則根據反應關系可求得金屬的質量分別是：Cu6.4g；Al1.8g；Mg2.4g；Fe3.73g；Zn6.5g，而混合物4g意味著兩者質量的平均值可能等于4克，即一種金屬的質量大于4克，另一種小于4克，故可能的組合為CuAl；CuMg；CuFe；ZnAl；ZnMg；ZnFe六種。

同理，若僅有一種金屬，產生氫氣0.2g，則依據金屬與鹽酸反應的方程式可計算出對應的金屬質量分別是：Al1.8g；Mg2.4g；Fe5.6g；Zn6.5g，而混合物4g意味著兩者質量的平均值可能等于4克，即一種金屬的質量大于4克，另一種小于4克，故可能的組合為CuAl；CuMg；ZnAl；ZnMg；AlFe；MgFe六種。

符合兩種情況的共4種：CuAl；CuMg；ZnAl；ZnMg。但五種金屬中要排除銅和鐵，原因是銅不與鹽酸反應而會與氯氣反應，鐵與鹽酸反應生成FeCl2而與氯氣反應生成FeCl3，均不能同時滿足固體質量增加7.1g并產生氫氣0.2g的要求。21．鋁是生活中常見的金屬．（1）金屬鋁常用做導線是利用它的性；（2）金屬鋁表面常有一層致密的氧化膜，氧化膜主要成分是（填名稱或化學式）；（3）資料顯示：鋁與氫氧化鈉和水反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO2）和氫氣；用56.25g含雜質4%的鋁片（雜質對產生氫氣的質量無影響）與足量的氫氧化鈉和水充分反應，生成氫氣的質量為g．【答案】導電；氧化鋁；6【解析】（1）金屬鋁常用做導線是利用它的導電性；（2）金屬鋁易于空氣中氧氣反應生成一層致密的氧化鋁保護膜；（3）設可以制取氫氣的質量為X2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑54656.25g×（1﹣4%）X5456.25g×(1?4%)答案：（1）導電；（2）氧化鋁；（3）6．三、實驗探究題22．人類的生產生活離不開金屬。（1）鐵生銹的條件是鐵與直接接觸。（2）銅制品如果長期暴露在空氣中也會生銹，已知銅銹化學式為Cu2（OH）2CO3。試判斷銅生銹除滿足鐵生銹的上述條件外，還需要空氣中的。（3）在生活中經常用一些鋁制品代替鐵，鋁耐腐蝕的原因是_______。[填序號]A．鐵比鋁活動性弱B．鋁與氧氣反應在其表面生成致密的氧化物保護膜C．常溫下，鋁不與稀鹽酸、稀硫酸等稀酸溶液反應（4）如圖所示，燒杯中盛有質量相等、質量分數相等的稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質量的鋅片和鐵片，則從反應開始到金屬完全反應的過程中，天平指針指向的變化是______[填序號]A．向左偏 B．向右偏C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左【答案】（1）氧氣、水（2）二氧化碳（3）B（4）D【解析】（1）鋼鐵生銹的條件是鐵與水與氧氣接觸；

（2）銅銹Cu2（OH）2CO3是銅與氧氣、水和二氧化碳反應生成的，因此銅生銹除滿足鐵生銹的上述條件外，還需要空氣中的二氧化碳；

（3）在生活中經常用一些鋁制品代替鐵，鋁耐腐蝕的原因是鋁易在空氣中形成致密的保護膜，故選B。

（4）加入鋅與鐵后鋅的活動性較強反應速度較快，質量減輕較快，右盤重，因此開始時天平先向右偏；最后是鐵生成的氫氣較多，質量減少的多，而左盤重，這時指針向左偏，因此指針先向右偏后向左，故選D。23．（2020九上·余姚月考）為了比較甲、乙兩種金屬的活動性強弱和相對原子質量大小，小吳設計了一套實驗裝置（如圖）。他取兩種金屬（表面積相同）各m克，分別加入足量的稀硫酸（相同質量和質量分數）進行反應。在相同條件下測定不同時間內收集到的氣體體積，實驗記錄如下表：反應時間（秒）20406080100120140收集到的氣體體積（毫升）甲金屬256095130160170170乙金屬3075120150150150150（1）由實驗結果可知：金屬活動性較強的是。（2）為使得到的實驗數據準確，小吳開始收集氣體的時間點應該是________。A．導管口一有氣泡冒出時B．冒出氣泡連續(xù)且均勻時C．檢驗產生的氣體純凈時（3）根據已有實驗數據，要比較甲、乙兩種金屬的相對原子質量大小，還需知道_______。A．參加反應的硫酸質量 B．生成物中金屬元素的化合價【答案】（1）乙（2）A（3）B【解析】（1）由圖表格中的數據可以看出：最后甲生成的氫氣的質量比乙大，但是乙在單位時間內產生的氫氣卻比甲多，所有由此判斷乙的金屬活動性較強。

（2）為使得到的實驗數據準確，應該在有氣泡冒出時就應該收集。

（3）根據金屬與酸反應生成氫氣的質量=金屬的化合價金屬的相對原子質量×24．（2019·金華模擬）小李同學為探究影響金屬與酸反應劇烈程度的因素時，進行了如下實驗：步驟1：調節(jié)天平平衡；步驟2：將等質量，質量分數都為10%的稀鹽酸倒入燒杯內，分別放在天平的左右兩盤；步驟3：將等質量的鋅粉和鐵粉分別放入左，右燒杯內，觀察天平的平衡情況；步驟4：根據觀察到的現象，得出結論。（1）根據實驗，我們會觀察到，天平開始會向傾斜。由此可以得出什么結論。（2）利用天平，我們還可以計算出，金屬與酸反應產生的氫氣的質量，從而建立相應的坐標關系。如圖2是小李做出的等質量的鐵和鋅與稀鹽酸反應的坐標圖，請幫他補充完整?！敬鸢浮浚?）右；金屬種類（活潑性）會影響金屬與酸反應的劇烈程度（2）【解析】（1）鋅和鐵都能與鹽酸發(fā)生反應，且鋅的活動性比鐵強，產生氫氣速率快，所以開始天平向右傾斜，由此可得出金屬種類（活潑性）會影響金屬與酸反應的劇烈程度；

（2）橫坐標為鹽酸的質量，縱坐標為氫氣質量，等質量鹽酸產生氫氣質量相等，反應但等量鐵和鋅最終反應完后鐵消耗鹽酸質量多，產生氫氣質量多，以此畫出圖像。25．課外探究時，某興趣小組同學選擇了“金屬和酸反應快慢與什么因素有關”課題。（1）其他條件相同，同種金屬與不同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同。取質量相等的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中。實驗表明鹽酸濃度越大，反應進行越快。如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同學記錄實驗生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線，其中正確的是。（2）其他條件相同，不同金屬與相同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同。取質量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖甲所示。則曲線A對應的金屬與稀鹽酸反應后生成的鹽的名稱是；圖中曲線B對應的金屬是。（3）其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數的鹽酸反應，反應的快慢不同。取質量相等的鋅粉和鋅片，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中，鋅粉與鹽酸反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線如圖乙所示，請在答題卡的該圖上用實線“——”補畫出鋅片與鹽酸反應生成氫氣的質量（m）與反應時間（t）的關系曲線。（4）請你再提出一個影響金屬與鹽酸反應快慢的合理因素?！敬鸢浮浚?）Ⅲ（2）氯化亞鐵；鋅（Zn）（3）（4）溫度對金屬與鹽酸反應快慢也有影響【解析】(1)反應物種類相同時，反應物濃度高，反應速率快，20%的鹽酸比5%的鹽酸反應速率快，取質量相同的鋅片生成的氫氣質量相同，故為Ⅲ；

(2)鎂的活動性比鋅強，鋅的活動性比鐵強，同價態(tài)三種金屬與酸反應時生成的氫氣量與其相對原子質量呈反比，所以取質量相等的鎂片、鐵片和鋅片，分別放入溶質質量分數相同的足量稀鹽酸中時鎂產生的氫氣最多，鋅生成的氫氣量小，因此鎂反應的特點是“快而多”，坐標中沒有體現出來鎂的坐標；鋅和鐵對比，可知鋅反應的特點是快而少，所以B是鋅，A是鐵，鐵和鹽酸反應產生氯化亞鐵和氫氣，故答案為：氯化亞鐵；鋅；

(3)其他條件相同，顆粒大小不同的同種金屬與相同質量分數的鹽酸反應，因此鋅粉比鋅片反應的速率快，但由于兩種金屬的質量相等，因此最終產生的氫氣也相等，故補充的坐標為：?

(4)金屬與鹽酸反應快慢還受溫度的影響。故答案為：溫度對金屬與鹽酸反應快慢也有影響。四、解答題26．“十四五”期間，我國將獨立完成“天宮二號”空間實驗室建造。建造艙段使用的新型鋁基碳化硅復合材料是由顆粒狀的鋁和碳化硅（SiC）復合而成的。一位科技愛好者自研了一種鋁基碳化硅復合材料，為了分析其中鋁的質量分數，該科技愛好者取了10g樣品溶于足量稀硫酸，所得實驗數據如圖所示。已知：碳化硅既不溶于水和酸，也不與二者反應。請回答下列問題：（1）當樣品中的鋁完全反應時，生成的氣體質量為g。（2）樣品中鋁的質量分數為多少？（寫出完整解題過程）?！敬鸢浮浚?）0.6（2）設參加反應的鋁的質量為X。2Al+3H?SO?＝Al?（SO?）?+3H?↑546X0.6g54x＝5.4g樣品中鋁的質量分數為：5.4g10g答：樣品中鋁的質量分數為54%27．（2023·杭州模擬）1869年俄國化學家門捷列夫在編制元素周期表時曾預言31號為“類鋁”元素。1875年布瓦博得朗證明了它的存在，提取和提純了這種元素——金屬鎵(Ga)，并證明了它的化學性質和鋁相似，化合價也和鋁一樣。（1）寫出金屬鎵和硫酸反應的化學反應方程式；（2）足量的鎵與100g溶質質量分數為9.8%的硫酸充分反應，生成H2的質量是多少？【答案】（1）2Ga＋3H2SO4＝Ga2(SO4)3＋3H2↑（2）設生成H2的質量為x2Ga＋3H2SO4＝Ga2(SO4)3＋3H2↑29469.8%×100gxx＝0.2g28．某興趣小組用10g鎂條與一定溶質質量分數的稀硫酸反應，測得產生氫氣的質量與稀硫酸的質量關系如圖所示(假設鎂條中除表面含有氧化鎂外，沒有其他雜質)。（1）如圖B點溶液中含有的陽離子有(用符號表示)。（2）用化學方程式說明當加入的稀硫酸質量為10g時，為什么不產生氫氣？。（3）計算所用稀硫酸的溶質質量分數?！敬鸢浮浚?）Mg2+、H+（2）MgO+H2SO4=MgSO4+H2O（3）根據圖像可知，與鎂反應生成氫氣的稀硫酸質量為：70g20g=50g，生成氫氣0.2g。

設稀硫酸的溶質質量分數為x，

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；

982

50gx0.2g

9850gx=229．向盛有100g稀硫酸的燒杯中逐漸加入10g鋅粒，產生氣體質量與鋅粒質量的關系如圖所示；充分反應后，稱得燒杯中剩余物質總質量為109.8g。請根據關系圖分析并計算：（1）稀硫酸反應完時，產生氫氣的質量為g（2）消耗金屬鋅的質量是多少克（3）反應結束時溶液溶質的質量分數?【答案】（1）0.2（2）設消耗金屬鋅的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y，

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；

651612

x