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金属与酸的反应
金属与酸反应的图像题，侧重于考查金属的活动性、氢气的质量（或体积）、消耗金属或酸的质量等。解答这类题的关键是，读懂图像本意，审清图像内涵，准确理解并应用图像中的相关信息，进行正确的解题。下面就借助对以下几道题目的分析，帮大家破解这一知识困惑。
例题 现有等质量的X、Y两种金属，分别投入相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X、Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（ ）。
A．生成氢气的质量：X＞Y B．相对原子质量：X＞Y
C．活泼性：Y＞X D．消耗硫酸的质量：X＞Y
解析 观察图像可知，横坐标表示的是时间，纵坐标表示的是氢气的质量，该图像表示的是反应生成H2的质量与反应时间的关系图。根据图像可知，等质量的两种金属产生氢气的质量大小关系为X＞Y；金属与酸反应生成氢气时，氢气中的氢元素全部来源于酸，所以生成氢气的质量大小关系与消耗酸的质量大小关系一致，由此可知，等质量的两种金属与酸反应消耗稀硫酸的质量大小关系为X＞Y。相同时间内产生氢气较多（即反应剧烈）的金属相对比较活泼，从图像可知相同时间内Y放出氢气的质量大于X，可判断得出Y比X更活泼。根据化学方程式的计算可知，等质量的X、Y两种金属与足量的稀硫酸完全反应，若X、Y在生成物中化合价均为+2价时，可知相对原子质量越小的金属产生氢气的质量越多，即X和Y两种金属的相对原子质量的大小关系是Y＞X。答案选B。
变试题 金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛。在相同的稀硫酸中，分别加入等质量的锌粉和铁粉，生成氢气的质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示。下列表述正确的是 （填序号）。（已知锌比铁活泼）
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线[来源:学_科_网][来源:学。科。网]
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
解析 根据已知条件“锌比铁活泼”可推知，相同时间内A产生氢气的质量比B多，即A表示的是金属锌与酸反应的曲线，即①正确。从A、B两条曲线最终重合可知，产生氢气的质量相等，即消耗稀硫酸的质量也相等；相同质量的金属与酸反应，得到相同质量的氢气，说明酸是不足量的，即反应后酸没有剩余；又因为锌的相对原子质量大于铁，且两种金属在形成的化合物中都显+2价，故消耗金属锌的质量比铁多，等质量的锌和铁中，铁一定有剩余，锌可能有剩余，也可能恰好反应完全，③和⑤正确。
答案 ①③⑤
拓展题 如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且相同的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（ ）。（已知镁比铝活泼）
A. X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量
B. X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间[来源:学科网ZXXK]
C. X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量[来源:Zxxk.Com]
D. X表示参加反应的金属质量，Y表示生成氢气的质量
解析 两种金属的活泼性不相同，与酸反应产生相同质量的氢气所需要的时间也不相同，当横坐标表示时间，纵坐标表示生成氢气的质量时，正确的图像应如右图所示，所以A错误。若X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间，由于镁比铝活泼，产生等量氢气应该是镁
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与酸反应较快，所以B错误。根据化学方程式计算可知：质量相等的Mg和Al与足量且相同的稀硫酸反应，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，同时Al消耗硫酸的质量也比Mg消耗硫酸的质量多，所以C正确。因为“质量相等的Mg和Al与足量且相同的稀硫酸反应”，刚开始时不可能生成相同质量的氢气，所以D错误。答案选C。
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