第2节 金属的化学性质（金属与酸和盐反应图像专题）同步练习（含解析）

2021-2022学年浙教版科学金属与酸和盐反应图像专题
一．选择题（共12小题）
1．向等质量的相同的稀硫酸中分别加入足量的镁条、铁片、锌粒，有关量的关系图象如下，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．等质量的A、B、C三种金属的粉末，与足量的等浓度稀硫酸反应（A、B、C三种金属元素在生成物中都显+2价）生成H2的质量与时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．三种金属的活动性为B＞A＞C
B．生成氢气的质量：A＞B＞C
C．相对原子质量：A＞B＞C
D．消耗硫酸的质量：A＞B＞C
3．等质量的甲、乙两种金属分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示。下列相关判断中，正确的是（　　）
A．乙金属的活动性一定大于甲金属
B．乙金属的相对原子质量一定大于甲金属
C．甲、乙两种金属可能分别为镁、锌
D．把横坐标“反应时间”改为“稀硫酸的质量”时，坐标中的曲线不会发生变化
4．在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，分别加入等质量的锌粉和铁粉，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示。下列表述正确的是（　　）
A．反应结束后稀硫酸一定都没有剩余
B．反应结束后消耗两种金属的质量相等
C．A表示铁和稀硫酸的反应曲线
D．反应结束后两种金属一定都有剩余
5．将质量相等的A、B、C三种金属（颗粒大小相同），同时分别放入三份溶质质量分数
相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论错误的是（　　）（已知：A、B、C在生成物中均为+2价）
A．放出H2的质量是A＞B＞C
B．金属活动性顺序是B＞A＞C
C．反应速率最大的是B
D．相对原子质量是B＞C＞A
6．向等质量的镁粉和铁粉中分别逐滴加入同浓度的稀盐酸至过量，酸溶液的质量与生成盐的质量关系如图所示，请根据题干和图象信息判断，下列说法正确的是（　　）
A．镁粉消耗稀盐酸的质量多
B．参加反应的稀盐酸的质量相等
C．生成盐的质量相等
D．铁粉与稀盐酸反应更快
7．向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a点所得溶液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌
B．d点所得溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸锌
C．b点所得固体为银
D．c点所得固体为银、铁
8．向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液的烧杯中，缓慢连续加入质量为m克的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系，如图所示。
①c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
②b点对应溶液呈蓝色
③bc段（不含两端点）对应溶液中析出的金属是Fe
④ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+
⑤若bc段和cd段对应溶液中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1＜m2
⑥若将d点的混合物过滤，滤渣一定有Zn、Fe、Cu和Ag
其中说法正确的个数有（　　）
A．1个
B．2
个
C．3
个
D．4
个
9．将质量相等的A，B，C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（已知：A，B，C在生成物中均为+2价）（　　）
A．放出H2的质量是B＞A＞C
B．三种金属反应完所需要的时间相同
C．相对原子质量是A＞B＞C
D．反应结束时，A金属消耗的稀盐酸溶液质量最多
10．在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，某发生反应的质量关系如图所示，根据图中信息，下面推理合理的是（　　）
A．反应生成氢气质量：Mg=Fe=Zn
B．曲线P、Q、M所表示的金属分别表示Mg、Zn、Fe
C．三种金属反应速率：Mg＞Fe＞Zn
D．反应后溶液质量：Mg=Fe=Zn
11．向盛有一定质量稀盐酸酸的烧杯中加入过量的铝粉，下列4个图象中，能正确反映对应变化关系的个数是（　　）
A．4
B．3
C．2
D．1
12．将铜粉和铁粉的混合物mg放入烧杯中，向烧杯中不断加入FeCl3溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入FeCl3溶液体积的关系如图所示。已知：铁和铜都能与FeCl3溶液发生反应，有关化学方程式为：①Fe+2FeCl3═3FeCl2
②Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2．下列说法正确的是（　　）
A．FeCl3与Cu发生的反应属于置换反应
B．M点溶液中一定含有FeCl2和CuCl2
C．加入V1mL
FeCl3，溶液时，Fe恰好完全反应
D．混合物中铁粉与铜粉的质量比为m：n
　
二．填空题（共3小题）
13．根据所学知识回答下列与金属材料有关的问题。
将过量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中，反应后溶液中溶质有　　种。如图是实验过程生成气体或剩余固体的质量随反应时间的变化关系，其中表示不正确的是　　（填标号）。
14．铜、铁、铝是生活中常见的金属，请回答：
（1）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜　　（选填“大”或“小”）。
（2）“双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的　　。
（3）用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是　　。（选填字母代号）
A．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
B．反应后一定有剩余的金属是镁
C．反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
15．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为mg的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示。那么bc段（不含两端点）析出的金属是　　，ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为　　，若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1　　m2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
　
三．解答题（共2小题）
16．将等质量的锌粉和铁粉，分别放入相同质量分数的足量稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示，据图回答：
（1）金属X是　　，判断的理由为　　．
（2）从图中你还能获得的信息有　　（答一条即可）．
17．向一定量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。
（1）请写出a点溶液中溶质的化学式　　。
（2）请写出bc段反应的化学方程式　　。
（3）d点溶液质量小于反应前溶液质量，请解释原因　　。
　
2021-2022学年浙教版科学金属与酸和盐反应图像专题
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共12小题）
1．解：金属活动性顺序可知，三种金属镁最活泼，锌次之，铁最不活泼，所以镁与稀硫酸反应速率最快，锌次之，铁反应最慢，向等质量的相同的稀硫酸中分别加入足量的镁条、铁片、锌粒，金属是足量的，所以生成氢气的质量相等，通过分析可知，故选：B。
　
2．解：A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内B放出氢气的质量大于A、大于C，可判断三种金属活动性顺序是B＞A＞C，故说法正确；
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C，故说法正确；
C、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C，因此可判断相对原子质量是C＞B＞A，故说法错误；
D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：A＞B＞C，故说法正确。
故选：C。
　
3．解：A、从图象中不难看出，金属乙的反应需要的时间短，说明金属乙的反应速率快，即金属乙的金属活动性强，金属乙比甲活泼，故A正确；
B、由于金属的化合价不确定，不能比较金属的相对原子质量，故B错误。
C、由于镁的活动定性大于铝，镁反应的时间短，故甲、乙两种金属不可能分别为镁、锌；故C错误。
D、由于金属与相同的酸反应时生成的氢气的质量相同，坐标中的曲线会发生变化；故D错误。
故选：A。
　
4．解：A、金属置换酸中的氢元素，由图象可知生成氢气的质量相等，硫酸均反应完，故A正确；
B、根据化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，可知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，可知每65g锌反应生成2g氢气；由于生成氢气的质量相同，消耗金属的质量一定不相等，故B错误；
C、由于锌的活动性大于铁，生成相同质量的氢气，锌用的时间短，所以A表示锌和稀硫酸的反应曲线，故C错误；
D、由方程式分析可知：生成氢气的质量相等，反应消耗锌的质量较多，如果锌恰好反应，则铁有剩余；或者金属都有剩余，故错误。
故选：A。
　
5．解：A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C，故A正确；
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内B放出氢气的质量大于A、大于C，可判断三种金属中B的活动性最强，其次是A，活动性最弱的是C，故B正确；
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，等质量的三种金属B最先完全反应，因此反应速度最大的是B，故C正确；
D、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C，所以可判断相对原子质量是C＞B＞A，故D错误。
故选：D。
　
6．解：A、镁与稀盐酸反应生成盐的质量多，则镁粉消耗稀盐酸的质量多，故选项说法正确。
B、镁与稀盐酸反应生成盐的质量多，则镁粉消耗稀盐酸的质量多，故选项说法错误。
C、由图示可知，镁与稀盐酸反应生成盐的质量多，故选项说法错误。
D、镁的金属活动性比铁强，与稀盐酸反应反应更快，故选项说法错误。
故选：A。
　
7．解：A、向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，锌先与硝酸银反应，把硝酸银反应完了，再与硝酸亚铁反应，a点是锌与一部分硝酸银反应，锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌，所以液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌，故A正确；
B、d点是加入的锌粉过量，硝酸银和硝酸亚铁完全发生了反应，溶质为硝酸锌，故B错误；
C、b点是锌与硝酸银刚好反应完，所得固体为银，故C正确；
D、c点是锌与硝酸亚铁刚好反应完，所得固体为银、铁，故D正确。
故选：B。
　
8．解：由于金属的活动性顺序是：锌＞铁＞铜＞银，向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液的烧杯中，缓慢连续加入质量为m克的锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，最后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。
①c点时锌和硝酸铜恰好完全反应，对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+，该选项说法不正确；
②b点对应溶液中含有硝酸铜、硝酸亚铁，溶液颜色应是蓝色和浅绿色的混合色，该选项说法不正确；
③bc段（不含两端点）析出的金属是Cu，该选项说法不正确；
④ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为Ag+、Zn2+、Cu2+、Fe2+，该选项说法正确；
⑤锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应的化学方程式及其质量关系为：
Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，
65
64
Zn+Fe（NO3）2=Zn（NO3）2+Fe，
65
56
由以上质量关系可知，若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＜m2，该选项说法正确；
⑥由于d点时锌恰好反应，若将d点的混合物过滤，滤渣一定有Fe、Cu和Ag，该选项说法不正确。
故选：B。
　
9．解：A、由图象可知，完全反应后生成氢气的质量A＞B＞C，故不正确；
B、由图象可知，三种金属反应完所需要的时间不相同，B时间最短，A时间最长，故不正确；
C、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C；因此可判断相对原子质量是C＞B＞A，故不正确；
D、根据质量守恒定律可知，氢元素全部来自酸，生成氢气的质量A＞B＞C，所以反应结束时，A金属消耗的稀盐酸溶液质量最多，故正确。
故选：D。
　
10．解：A、相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，则最终生成的氢气的质量相等，正确；
B、与等质量的稀硫酸反应，开始消耗的锌的质量大，镁的质量小，故P是镁，Q是铁，M是锌，错误；
C、三种金属的活动性顺序为Mg＞Zn＞Fe，错误；
D、反应后溶液的质量为Zn＞Fe＞Mg，错误；
故选：A。
　
11．解：①稀盐酸为酸性溶液，开始时其pH小于7，故错误；
②烧杯中有稀盐酸，所以其溶质质量不能为零，故错误；
③加入铝粉之后，铝和稀盐酸马上开始反应生成氢气，直至将稀盐酸消耗完全，生成氢气的质量不再改变，起点应从零点开始，故错误；
④加入铝粉之后，铝和稀盐酸马上开始反应生成氯化铝，直至将稀盐酸消耗完全，生成氯化铝的质量不再改变，故正确。
故选：D。
　
12．解：在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，铁能与铜盐溶液发生置换反应，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁优先与氯化铁发生反应生成氯化亚铁，然后铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，所以：
A、FeCl3与Cu
发生的化学反应，由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，不是置换反应，故A错误；
B、根据反应特点，铁金属活动性强于铜，所以是铁与氯化铁先反应，铁的相对分子质量小于铜的相对分子质量，因此铁与氯化铁质量减少幅度不如铜与氯化铁反应的大，故在M点时是铁正好与氯化铁反应完毕，此时溶液中不含有铜离子，故B错误；
C、当加入V1mL
FeCl3
溶液时，铁恰好完全反应，故C正确；
D、在M点时，铁全部反应，剩余固体全部为铜，所以铜质量ng，铜粉和铁粉的混合物mg，铁粉的质量为（m﹣n）g，铁粉与铜粉的质量比为（m﹣n）：n，故D错误；
故选：C。
　
二．填空题（共3小题）
13．解：将过量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中，则铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，盐酸过量，则反应后溶液中溶质有氯化亚铁和氯化氢2种；
A、加入盐酸，则铁与盐酸反应产生氢气，当铁完全反应，氢气的质量不再增加，故A选项正确；
B、铜不与稀盐酸反应，故固体质量不会减小到0，故B选项错误；
C、铁与盐酸反应生成氯化亚铁溶解在溶液中，固体质量减小，铜不与盐酸反应，故还有剩余，故C选项正确；
故填：2；B。
　
14．解：（1）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大；
（2）“双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的水和氧气；
（3）A、由于金属的活动性强弱是：镁＞锌＞铁，由图象可知，金属X是Mg，Y是锌，Z是铁，故A错误；
B、24份质量的镁会生成2份质量的氢气，56份质量的铁会生成2份质量的氢气，65份质量的锌会生成2份质量的氢气，结合图象可知，反应后可能已经反应完的金属是Zn、Fe，X、Y生成氢气的质量相同，则金属Mg一定有剩余，故B正确；
C、由上述分析可知，反应后可能没有剩余的金属是锌和铁，故C正确。
故答案为：（1）大。
（2）水和氧气。
（3）BC。
　
15．解：锌的金属活动性比银、铜、铁强，往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为mg的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，锌再能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，Cu（NO3）2反应完，锌再能与Fe（NO3）2反应生成硝酸锌和铁。
bc段发生的是锌与硝酸铜溶液的反应，则bc段（不含两端点）析出的金属是铜。
ab段，发生的是锌与硝酸银溶液的反应，（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为银离子、铜离子、亚铁离子、锌离子。
bc段发生的是锌与硝酸银溶液的反应，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜。cd段发生的是锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应的化学方程式为Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe，每65份质量的锌可置换出56份质量的铜。若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1小于m2。
故答案为：
铜；银离子、铜离子、亚铁离子、锌离子；小于。
　
三．解答题（共2小题）
16．解：（1）由于锌和铁在与盐酸反应时得到的盐溶液中金属元素的化合价都是+2价，化合价相同时相对原子质量越小产生氢气质量越多，相对原子质量越大产生氢气质量越少，所以铁产生氢气比锌多，所以X是铁；
（2）金属活动性越强，反应速度越快，用的时间就越短，所以最先到达最高点的说明该金属活泼．
故答案为：（1）铁；等质量的锌粉和铁粉分别放入相同质量分数的足量稀盐酸中，铁产生的氢气比锌多；（2）锌比铁活泼．
　
17．解：（1）锌的金属活动性比银、铜强，向一定量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。a点溶液中，硝酸银有剩余，a点溶液中溶质是硝酸银、硝酸铜、硝酸锌，其化学式为AgNO3、Cu（NO3）2和Zn（NO3）2。
（2）bc段反应发生的是锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu。
（3）Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，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；锌与硝酸铜溶液反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，溶液的质量会增大。最终减小的质量大于增大的质量，溶液质量减小，d点溶液质量小于反应前溶液质量。
故答案为：
（1）AgNO3、Cu（NO3）2和Zn（NO3）2；
（2
）Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu；
（3）Zn与AgNO3溶液反应，溶液质量减小，Zn与Cu（NO3）2溶液反应，溶液质量增大，最终减小的质量大于增大的质量，溶液质量减小。