1.(2026·淄博月考)将生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图,下列说法正确的是 (

A.该化学反应不遵守质量守恒定律
B.B~C段发生的主要化学反应为$2Fe+6HCl=2FeCl_3+3H_2↑$
C.C~D段压强变化是因为不再产生气体,温度降低,容器内压强变小
D.A~C段反应不断产生氢气
C
)A.该化学反应不遵守质量守恒定律
B.B~C段发生的主要化学反应为$2Fe+6HCl=2FeCl_3+3H_2↑$
C.C~D段压强变化是因为不再产生气体,温度降低,容器内压强变小
D.A~C段反应不断产生氢气
答案
1.C 解析:
A 所有化学反应都遵守质量守恒定律 ×
B 铁锈的主要成分是氧化铁,A~B段为氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为$Fe_2O_3+3H_2SO_4=Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$;当氧化铁完全反应后,B~C段为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为$Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2↑$ ×
C C~D段压强变化是因为反应结束,不再产生气体,温度降低,容器内压强减小 √
D A~B段是铁锈和稀硫酸反应,没有氢气产生;B~C段是铁和稀硫酸反应产生氢气 ×
A 所有化学反应都遵守质量守恒定律 ×
B 铁锈的主要成分是氧化铁,A~B段为氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为$Fe_2O_3+3H_2SO_4=Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$;当氧化铁完全反应后,B~C段为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为$Fe+H_2SO_4=FeSO_4+H_2↑$ ×
C C~D段压强变化是因为反应结束,不再产生气体,温度降低,容器内压强减小 √
D A~B段是铁锈和稀硫酸反应,没有氢气产生;B~C段是铁和稀硫酸反应产生氢气 ×
解析
【分析】
解题思路:首先明确生锈铁钉的成分是氧化铁(Fe₂O₃)和铁(Fe),二者与稀硫酸反应有先后顺序:氧化铁先与稀硫酸反应,该反应无气体生成,压强变化小;铁后与稀硫酸反应生成氢气,气体增多使压强增大;反应结束后,容器内温度逐渐降低,压强随之减小,最终趋于稳定。再结合曲线各段的压强变化,逐一分析选项的正误。
【解析】
A选项:所有化学反应都遵守质量守恒定律,该说法错误;
B选项:铁锈的主要成分是Fe₂O₃,A~B段为Fe₂O₃与稀硫酸反应,无气体生成;B~C段为Fe与稀硫酸反应,化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑,并非生成FeCl₃(反应物为稀硫酸而非盐酸),该说法错误;
C选项:C点时反应结束,不再产生气体,C~D段压强变化是因为温度降低,容器内压强减小,该说法正确;
D选项:A~B段是Fe₂O₃与稀硫酸反应,无氢气产生;B~C段才是Fe与稀硫酸反应产生氢气,因此A~C段并非都产生氢气,该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
酸的化学性质、质量守恒定律
【点评】
本题结合压强变化曲线考查酸与金属、金属氧化物的反应,需明确反应先后顺序及气体生成对容器压强的影响,解题关键是对应曲线各段的反应过程,难度适中。
【难度系数】
0.5
解题思路:首先明确生锈铁钉的成分是氧化铁(Fe₂O₃)和铁(Fe),二者与稀硫酸反应有先后顺序:氧化铁先与稀硫酸反应,该反应无气体生成,压强变化小;铁后与稀硫酸反应生成氢气,气体增多使压强增大;反应结束后,容器内温度逐渐降低,压强随之减小,最终趋于稳定。再结合曲线各段的压强变化,逐一分析选项的正误。
【解析】
A选项:所有化学反应都遵守质量守恒定律,该说法错误;
B选项:铁锈的主要成分是Fe₂O₃,A~B段为Fe₂O₃与稀硫酸反应,无气体生成;B~C段为Fe与稀硫酸反应,化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑,并非生成FeCl₃(反应物为稀硫酸而非盐酸),该说法错误;
C选项:C点时反应结束,不再产生气体,C~D段压强变化是因为温度降低,容器内压强减小,该说法正确;
D选项:A~B段是Fe₂O₃与稀硫酸反应,无氢气产生;B~C段才是Fe与稀硫酸反应产生氢气,因此A~C段并非都产生氢气,该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
酸的化学性质、质量守恒定律
【点评】
本题结合压强变化曲线考查酸与金属、金属氧化物的反应,需明确反应先后顺序及气体生成对容器压强的影响,解题关键是对应曲线各段的反应过程,难度适中。
【难度系数】
0.5
2.已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜,实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,结果如图。下列说法正确的是 (

A.10 s时,溶液中溶质为$\ce{AlCl_{3}}$、$\ce{HCl}$
B.0~50 s,发生稀盐酸与Al的反应
C.反应过程中没有热量放出
D.100 s~140 s,压强减小是因为不再生成气体
A
)A.10 s时,溶液中溶质为$\ce{AlCl_{3}}$、$\ce{HCl}$
B.0~50 s,发生稀盐酸与Al的反应
C.反应过程中没有热量放出
D.100 s~140 s,压强减小是因为不再生成气体
答案
2.A 解析:
A 铝在空气中会生成一层致密的氧化膜,10 s时,盐酸和氧化铝反应生成氯化铝,此时盐酸未反应完,溶液中溶质为:$\ce{AlCl_{3}}$、$\ce{HCl}$ √
B 氧化铝覆盖在铝的表面,由图示可知,0~50 s,压强无明显变化,发生稀盐酸与$\ce{Al_{2}O_{3}}$的反应 ×
C 由图示可知,反应的过程中温度升高,说明反应过程中有热量放出 ×
D 100 s时,压强到最大值,说明反应结束,100 s~140 s,压强减小是因为温度降低 ×
A 铝在空气中会生成一层致密的氧化膜,10 s时,盐酸和氧化铝反应生成氯化铝,此时盐酸未反应完,溶液中溶质为:$\ce{AlCl_{3}}$、$\ce{HCl}$ √
B 氧化铝覆盖在铝的表面,由图示可知,0~50 s,压强无明显变化,发生稀盐酸与$\ce{Al_{2}O_{3}}$的反应 ×
C 由图示可知,反应的过程中温度升高,说明反应过程中有热量放出 ×
D 100 s时,压强到最大值,说明反应结束,100 s~140 s,压强减小是因为温度降低 ×
解析
【分析】
要解决这道题,需结合未打磨铝片的成分(表面有氧化铝薄膜),分析稀盐酸与铝及其氧化物的反应特点,再对应图像的压强、温度变化判断反应阶段,逐一分析选项:未打磨铝片表面的Al₂O₃会先与稀盐酸反应(无气体、无明显放热),Al₂O₃反应完后,Al才会与稀盐酸反应(生成H₂、放热,压强和温度升高);反应结束后温度降低,压强随之减小。
【解析】
未打磨的铝片表面有致密的Al₂O₃薄膜,稀盐酸先与Al₂O₃反应:$\ce{Al_{2}O_{3} + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}O}$,该反应无气体生成,压强变化小,且无明显热量放出,对应图像0~50s的变化;当Al₂O₃反应完后,稀盐酸与Al反应:$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$,该反应生成气体且放热,压强增大、温度升高,对应图像50~100s的变化;100s后反应停止,温度逐渐降低,压强随之减小。
对选项逐一分析:
A. 10s时,稀盐酸与Al₂O₃反应,此时盐酸未完全消耗,溶液中溶质为生成的$\ce{AlCl_{3}}$和剩余的$\ce{HCl}$,正确;
B. 0~50s压强无明显变化,说明无气体生成,发生的是稀盐酸与$\ce{Al_{2}O_{3}}$的反应,不是与Al的反应,错误;
C. 由温度图像可知,反应过程中温度升高,说明反应有热量放出,错误;
D. 100s时反应已结束,100s~140s压强减小是因为温度降低,气体遇冷收缩,不是不再生成气体,错误。
【答案】
A
【知识点】
金属的化学性质、酸的化学性质
【点评】
本题结合图像考查铝与稀盐酸的反应,需明确未打磨铝片先与表面氧化膜反应,再与铝反应,将反应原理与图像的压强、温度变化结合分析是解题关键,难度适中,需学生具备图像分析与反应原理结合的能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合未打磨铝片的成分(表面有氧化铝薄膜),分析稀盐酸与铝及其氧化物的反应特点,再对应图像的压强、温度变化判断反应阶段,逐一分析选项:未打磨铝片表面的Al₂O₃会先与稀盐酸反应(无气体、无明显放热),Al₂O₃反应完后,Al才会与稀盐酸反应(生成H₂、放热,压强和温度升高);反应结束后温度降低,压强随之减小。
【解析】
未打磨的铝片表面有致密的Al₂O₃薄膜,稀盐酸先与Al₂O₃反应:$\ce{Al_{2}O_{3} + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}O}$,该反应无气体生成,压强变化小,且无明显热量放出,对应图像0~50s的变化;当Al₂O₃反应完后,稀盐酸与Al反应:$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$,该反应生成气体且放热,压强增大、温度升高,对应图像50~100s的变化;100s后反应停止,温度逐渐降低,压强随之减小。
对选项逐一分析:
A. 10s时,稀盐酸与Al₂O₃反应,此时盐酸未完全消耗,溶液中溶质为生成的$\ce{AlCl_{3}}$和剩余的$\ce{HCl}$,正确;
B. 0~50s压强无明显变化,说明无气体生成,发生的是稀盐酸与$\ce{Al_{2}O_{3}}$的反应,不是与Al的反应,错误;
C. 由温度图像可知,反应过程中温度升高,说明反应有热量放出,错误;
D. 100s时反应已结束,100s~140s压强减小是因为温度降低,气体遇冷收缩,不是不再生成气体,错误。
【答案】
A
【知识点】
金属的化学性质、酸的化学性质
【点评】
本题结合图像考查铝与稀盐酸的反应,需明确未打磨铝片先与表面氧化膜反应,再与铝反应,将反应原理与图像的压强、温度变化结合分析是解题关键,难度适中,需学生具备图像分析与反应原理结合的能力。
【难度系数】
0.5
3.小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图甲,采集数据,得到如图乙所示的气压变化曲线。下列说法不正确的是(

乙 金属与稀盐酸反应时气压的变化曲线
A.镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是$\ce{H_{2}}$
B.金属镁和盐酸的反应放出了热量
C.曲线B起始压强变化不大的主要原因是酸先与氧化铝反应
D.M点时压强相等,参加反应的镁、锌质量相等
D
)乙 金属与稀盐酸反应时气压的变化曲线
A.镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是$\ce{H_{2}}$
B.金属镁和盐酸的反应放出了热量
C.曲线B起始压强变化不大的主要原因是酸先与氧化铝反应
D.M点时压强相等,参加反应的镁、锌质量相等
答案
3.D 解析:
A 镁、铝、锌均位于金属活动性顺序氢之前,和稀盐酸反应都生成氢气 √
B 镁对应反应的曲线A压强先升高后降低,是因为反应放热使气体受热膨胀压强增大,反应结束后温度恢复室温压强下降,可证明镁和盐酸反应放热 √
C 铝表面有致密氧化铝薄膜,稀盐酸先和氧化铝反应,无气体生成,因此对应铝反应的曲线B起始压强变化不大 √
D M点压强相等,说明生成氢气质量相等,根据反应的化学方程式$Mg+2HCl=MgCl_2+H_2↑$、$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2↑$,可知生成等质量氢气时,消耗锌的质量大于镁的质量,参加反应的镁、锌质量不相等 ×
A 镁、铝、锌均位于金属活动性顺序氢之前,和稀盐酸反应都生成氢气 √
B 镁对应反应的曲线A压强先升高后降低,是因为反应放热使气体受热膨胀压强增大,反应结束后温度恢复室温压强下降,可证明镁和盐酸反应放热 √
C 铝表面有致密氧化铝薄膜,稀盐酸先和氧化铝反应,无气体生成,因此对应铝反应的曲线B起始压强变化不大 √
D M点压强相等,说明生成氢气质量相等,根据反应的化学方程式$Mg+2HCl=MgCl_2+H_2↑$、$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2↑$,可知生成等质量氢气时,消耗锌的质量大于镁的质量,参加反应的镁、锌质量不相等 ×
解析
【分析】
要解决本题,需结合金属活动性顺序、金属与酸反应的特点(放热、氧化膜的影响)及化学方程式的计算分析曲线对应的金属,再逐一判断选项:
1. 金属活动性顺序中,镁、铝、锌均在氢前,与稀盐酸反应都生成氢气,对应选项A的判断依据;
2. 曲线A压强先升后降,说明反应放热:反应放热使锥形瓶内气体受热膨胀压强增大,反应结束后温度恢复室温压强回落,对应镁的反应(镁反应速率快、放热明显),以此判断选项B;
3. 曲线B起始压强变化小,因为铝表面有致密氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝反应(无气体生成),待氧化铝反应完后铝才与盐酸反应产氢,对应铝的反应,判断选项C;
4. M点压强相等说明生成氢气质量相等,根据镁、锌与盐酸反应的化学方程式,计算生成等质量氢气时消耗金属的质量,判断选项D的正误。
【解析】
A. 镁、铝、锌均位于金属活动性顺序氢之前,与稀盐酸反应都生成氢气,该选项说法正确;
B. 曲线A对应镁与盐酸的反应,压强先升高是因为反应放热使气体受热膨胀,反应结束后温度恢复室温,压强下降,证明镁和盐酸反应放热,该选项说法正确;
C. 铝表面有致密的氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝反应(无气体生成),因此对应铝反应的曲线B起始压强变化不大,该选项说法正确;
D. M点压强相等,说明生成氢气的质量相等。根据反应的化学方程式:$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}↑}$,生成2份质量的氢气需要24份质量的镁;$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$,生成2份质量的氢气需要65份质量的锌。因此生成等质量氢气时,消耗锌的质量大于镁的质量,参加反应的镁、锌质量不相等,该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
金属与酸的反应、化学方程式计算、金属活动性顺序
【点评】
本题结合气压变化曲线考查金属与酸反应的相关知识,需明确金属活动性、反应放热现象、氧化膜的影响及化学方程式的定量计算,综合性较强,要求学生结合曲线分析反应过程,难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合金属活动性顺序、金属与酸反应的特点(放热、氧化膜的影响)及化学方程式的计算分析曲线对应的金属,再逐一判断选项:
1. 金属活动性顺序中,镁、铝、锌均在氢前,与稀盐酸反应都生成氢气,对应选项A的判断依据;
2. 曲线A压强先升后降,说明反应放热:反应放热使锥形瓶内气体受热膨胀压强增大,反应结束后温度恢复室温压强回落,对应镁的反应(镁反应速率快、放热明显),以此判断选项B;
3. 曲线B起始压强变化小,因为铝表面有致密氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝反应(无气体生成),待氧化铝反应完后铝才与盐酸反应产氢,对应铝的反应,判断选项C;
4. M点压强相等说明生成氢气质量相等,根据镁、锌与盐酸反应的化学方程式,计算生成等质量氢气时消耗金属的质量,判断选项D的正误。
【解析】
A. 镁、铝、锌均位于金属活动性顺序氢之前,与稀盐酸反应都生成氢气,该选项说法正确;
B. 曲线A对应镁与盐酸的反应,压强先升高是因为反应放热使气体受热膨胀,反应结束后温度恢复室温,压强下降,证明镁和盐酸反应放热,该选项说法正确;
C. 铝表面有致密的氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝反应(无气体生成),因此对应铝反应的曲线B起始压强变化不大,该选项说法正确;
D. M点压强相等,说明生成氢气的质量相等。根据反应的化学方程式:$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}↑}$,生成2份质量的氢气需要24份质量的镁;$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$,生成2份质量的氢气需要65份质量的锌。因此生成等质量氢气时,消耗锌的质量大于镁的质量,参加反应的镁、锌质量不相等,该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
金属与酸的反应、化学方程式计算、金属活动性顺序
【点评】
本题结合气压变化曲线考查金属与酸反应的相关知识,需明确金属活动性、反应放热现象、氧化膜的影响及化学方程式的定量计算,综合性较强,要求学生结合曲线分析反应过程,难度中等。
【难度系数】
0.5
4. 生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随反应时间的变化曲线如图,回答下列问题:

(1)AB段压强不变的原因是
(2)写出BC段发生反应的化学方程式
(3)CD段容器内压强变小的原因是
(4)若D点容器中没有固体,则剩余液体中溶质可能是
(1)AB段压强不变的原因是
稀盐酸先与铁钉表面的铁锈(氧化铁)反应,无气体生成,容器内压强不变
,写出此反应的化学方程式$Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O$
。(2)写出BC段发生反应的化学方程式
$Fe+2HCl=FeCl_2+H_2↑$
。(3)CD段容器内压强变小的原因是
反应结束后温度降低,容器内气体压强减小
。(4)若D点容器中没有固体,则剩余液体中溶质可能是
$FeCl_3、FeCl_2$
或$FeCl_3、FeCl_2、HCl$
。答案
4.(1)稀盐酸先与铁钉表面的铁锈(氧化铁)反应,无气体生成,容器内压强不变 $Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O$
(2)$Fe+2HCl=FeCl_2+H_2↑$
(3)反应结束后温度降低,容器内气体压强减小
(4)$FeCl_3、FeCl_2$ $FeCl_3、FeCl_2、HCl$
(2)$Fe+2HCl=FeCl_2+H_2↑$
(3)反应结束后温度降低,容器内气体压强减小
(4)$FeCl_3、FeCl_2$ $FeCl_3、FeCl_2、HCl$
解析
【分析】
要解决这道题,需明确生锈铁钉与稀盐酸的反应顺序:铁钉表面的铁锈(主要成分为Fe₂O₃)先与稀盐酸反应,该反应无气体生成;铁锈完全反应后,内部的铁再与稀盐酸反应生成氢气,导致容器内压强变化;反应结束后,温度降低会使容器内压强减小,结合反应的先后顺序和压强变化规律分析各阶段的问题。
【解析】
(1) 生锈铁钉表面的铁锈(Fe₂O₃)先与稀盐酸反应,此反应没有气体生成,容器内气体总量不变,因此AB段压强不变,反应的化学方程式为Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O。
(2) AB段铁锈反应完后,内部的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,气体增多,压强增大,对应BC段,反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑。
(3) C点时反应结束,容器内温度较高,反应结束后温度逐渐恢复至室温,气体压强随温度降低而减小,因此CD段容器内压强变小。
(4) D点容器中无固体,说明铁已完全反应:若稀盐酸恰好与Fe₂O₃、Fe完全反应,剩余液体中的溶质为FeCl₃和FeCl₂;若稀盐酸过量,则溶质为FeCl₃、FeCl₂和HCl。
【答案】
(1) 稀盐酸先与铁钉表面的铁锈(氧化铁)反应,无气体生成,容器内压强不变;Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
(2) Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
(3) 反应结束后温度降低,容器内气体压强减小
(4) FeCl₃、FeCl₂;FeCl₃、FeCl₂、HCl
【知识点】
酸的化学性质;化学方程式书写;反应与压强变化
【点评】
本题结合压强变化图像考查酸与金属氧化物、金属的反应,需掌握反应的先后顺序,理解压强变化的原因,同时能根据反应程度判断溶质成分,是化学中常见的综合分析题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确生锈铁钉与稀盐酸的反应顺序:铁钉表面的铁锈(主要成分为Fe₂O₃)先与稀盐酸反应,该反应无气体生成;铁锈完全反应后,内部的铁再与稀盐酸反应生成氢气,导致容器内压强变化;反应结束后,温度降低会使容器内压强减小,结合反应的先后顺序和压强变化规律分析各阶段的问题。
【解析】
(1) 生锈铁钉表面的铁锈(Fe₂O₃)先与稀盐酸反应,此反应没有气体生成,容器内气体总量不变,因此AB段压强不变,反应的化学方程式为Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O。
(2) AB段铁锈反应完后,内部的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,气体增多,压强增大,对应BC段,反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑。
(3) C点时反应结束,容器内温度较高,反应结束后温度逐渐恢复至室温,气体压强随温度降低而减小,因此CD段容器内压强变小。
(4) D点容器中无固体,说明铁已完全反应:若稀盐酸恰好与Fe₂O₃、Fe完全反应,剩余液体中的溶质为FeCl₃和FeCl₂;若稀盐酸过量,则溶质为FeCl₃、FeCl₂和HCl。
【答案】
(1) 稀盐酸先与铁钉表面的铁锈(氧化铁)反应,无气体生成,容器内压强不变;Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
(2) Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
(3) 反应结束后温度降低,容器内气体压强减小
(4) FeCl₃、FeCl₂;FeCl₃、FeCl₂、HCl
【知识点】
酸的化学性质;化学方程式书写;反应与压强变化
【点评】
本题结合压强变化图像考查酸与金属氧化物、金属的反应,需掌握反应的先后顺序,理解压强变化的原因,同时能根据反应程度判断溶质成分,是化学中常见的综合分析题。
【难度系数】
0.5
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