《2025年万唯中考情境题九年级化学全一册人教版》

|类型 1 氢气质量与反应时间曲线$^3⁰$考
|类型|等量金属足量酸|等量酸足量金属|


|操作|向等质量镁、锌、铁的粉末中分别加入过量的相同浓度的稀盐酸|向相同浓度相同体积的稀盐酸中分别加入过量且等量的镁、锌、铁粉末|
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|分析|横坐标为反应时间时,金属活动性越强,反应速率越快。三种金属与酸的反应速率由快到慢的顺序是Mg＞Zn＞Fe(填化学式,后同)。平台高低表示金属与酸反应产生氢气质量的多少,平台越高,反应产生氢气的质量越多(填"多"或"少")。图1:所加酸足量,金属被消耗完,产生氢气的质量由金属决定,且与金属的相对原子质量成反比(金属在化合物中化合价相同)。三种金属生成氢气的质量由大到小的顺序为Mg＞Fe＞Zn。图2:所用金属足量,酸被消耗完,产生氢气的质量由酸决定。由于酸的质量相等,因此上述三种金属对应生成氢气的质量关系为Mg=Fe=Zn。|

答案： Mg＞Zn＞Fe 多 Mg＞Fe＞Zn Mg=Fe=Zn

1. 足量的镁、铁分别和等体积、等浓度的稀硫酸反应,产生氢气质量与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(D)

答案： D 【解析】由图示曲线可知,曲线的横坐标为反应时间、纵坐标为氢气质量,故该曲线能表示金属与酸反应速率的快慢。t₁s时,镁反应生成氢气的质量大于铁反应生成氢气的质量,即0~t₁s镁反应产生氢气的速率大于铁,A、B错误;t₂s时,镁、铁反应生成的氢气质量相等,根据生成氢气的质量=参加反应的金属质量×$\frac{金属在化合物中的化合价}{金属的相对原子质量}$可知,生成氢气质量相同,且镁、铁在其化合物中均为+2价时,金属的相对原子质量越大,参加反应的金属质量就越大,因此参加反应的镁的质量小于铁,C错误;由反应过程中氢元素质量守恒可知,生成等量的氢气时,消耗稀硫酸质量也相等,D正确。

2. 等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属的粉末反应,下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是(B)

答案： B 【解析】等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属粉末反应,由于金属过量,能够置换出硫酸中全部的氢,因此充分反应后放出氢气的质量相等;根据金属活动性强弱关系:镁＞锌＞铁,活动性越强的金属与酸反应的速率越快,即镁与稀硫酸的反应时间最短,其次是锌,最后是铁,故选B。

3. 将质量、形状相同的锌和铁两种金属,分别加入足量等浓度的稀硫酸中,产生的氢气质量随反应时间的变化关系如图所示。

(1)图中曲线Y代表的金属是铁(填"锌"或"铁"),将其加入稀硫酸中,可观察到的现象为金属表面产生气泡,固体逐渐溶解,溶液由无色变成浅绿色。
(2)请写出等量金属X、Y与足量等浓度的稀硫酸反应中,最终消耗稀硫酸质量少的金属与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑。
(3)等质量的锌和铁完全反应后,生成氢气的质量比为56:65。

答案：
(1)铁 金属表面产生气泡,固体逐渐溶解,溶液由无色变成浅绿色
(2)Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
(3)56:65