題型二 坐标曲線題
題型解讀
坐标圖像是初中化學教學的重要部分,是貴陽中考的必考内容,多出現在實驗的數據處理和綜合計算題中。
從内容上來說,主要涉及質量守恒、金屬與酸、鹽溶液的反應、溶液與溶解度、酸堿鹽之間的反應、溶液pH變化、反應速率變化等。此類題除以文字方式給出部分信息外,其餘的借助于數學方法中的坐标圖,把多個因素對體系變化的影響,用坐标圖的形式直觀地表示出來,考查學生看圖、識圖、發掘圖形的隐含性質和相互聯系的能力。
解題必備
正确解讀坐标圖像題中給出的信息是解題的關鍵,解答這類題目時應注意:
(1)重在理解圖表的含義,通過閱讀有用的信息或數據,然後将所學知識與圖表信息結合起來,即可進行解答或計算。
(2)要結合題目所給條件,首先弄清楚橫坐标和縱坐标到底是什麼,理解起點、終點、轉折點的含義,然後根據所學知識分析概念、圖象、數值三者之間的關系。起點一般有三種情況:起點從原點開始;起點開始于y軸;起點開始于x軸。變化趨勢可分為三種:變大、變小、不變型。終點可分為:接近某個值或等于某個值。分析圖像時要做到“五看”:看坐标、看比例、看起點、看終點、看特點;要重點關注圖像的橫縱坐标、圖像的起點和圖像的拐點。并且把圖表表示的意義與化學知識結合起來,找出圖與化學反應的量的關系,列出方程式或列出變量與與函數的關系,或依據圖象走勢分析作答。
(3)當兩條或兩條以上的曲線在同一坐标系中表示時,要注意數值大小關系,揭示其變化趨勢,然後對比分析,找出符合題意的曲線或結論或解題所需的信息。
類型一 化學反應中物質質量變化曲線
1.反應物的質量變化
圖1:随着反應的進行,反應物的質量不斷減少,直至不變,反應物有剩餘。(不完全反應,反應結束);
圖2:随着反應的進行,反應物的質量不斷減少,直至為零,反應物沒有剩餘,完全反應,反應結束)。
2.生成物的質量變化
圖3:随着反應的進行,生成物的質量達到最大,有一種反應物質量為零,此後生成物的質量不再随加入的反應物質量或時間發生變化(反應結束);
圖4:在反應過程中使用催化劑,不影響生成物的質量,隻影響反應的速率,由圖像的斜率可以看出,加入催化劑後反應速率明顯加快,但生成物質量保持不變;
圖5:兩種物質的混合物和一種物質發生反應,有一個反應(O-A段)優先發生(沒有明顯的實驗現象),第二個反應在第一個反應結束時開始,第二個反應(A-B段)的生成物質量曲線不從原點開始,而是從第一個反應結束時開始(即A點開始)。(如将稀鹽酸加到氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中,稀鹽酸和氫氧化鈉優先發生反應(0-A段),反應結束後稀鹽酸和碳酸鈉反應(從A點開始),産生氣體,并且氣體質量達到最大後(B點),質量不随時間的變化而增加。
3.反應後剩餘物的質量變化
圖6:固體物質與溶液發生反應時,消耗的固體物質質量比生成的固體物質質量大時,随着反應的進行,溶液質量增加。
圖7:固體物質與溶液發生反應時,消耗的固體物質質量比生成的固體物質質量小時,随着反應的進行,溶液質量減小。
圖8:固體物質和其他物質發生反應僅生成固體,随着反應的進行,剩餘固體質量不斷增大,直至反應結束後,剩餘固體的質量保持不變,增加的是參與反應的氣體(液體)質量。
圖9:固體物質反應生成氣體時,當反應一開始,就生成氣體,剩餘固體的質量從反應一開始就減小,如加熱一定質量的氯酸鉀和二氧化錳的混合物。
圖10:固體物質反應生成氣體時,要加熱一段時間才會生成氣體,剩餘固體的質量從中間開始減小。如加熱一定質量的氯酸鉀或一定質量的高錳酸鉀或高溫煅燒石灰石;
4.化學反應中物質總質量的變化
圖11:在密閉容器中,随着反應的進行,反應物和生成物的質量總和不會發生變化。
5.活潑金屬與酸反應的曲線
6.與反應順序有關的圖像
滿分特訓
1.(2021·山東濟甯)一定質量的M、N兩種金屬,分别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,不正确的是
A.兩種金屬的活動性:M>N B.兩種金屬生成氫氣的質量:M=N
C.兩種金屬消耗稀硫酸的質量:M=N D.充分反應後,得到溶液的質量:M=N
2.(2021·四川南充)下列圖像能正确反應其對應關系的是
A.
表示向一定質量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4至過量
B.
表示發生的反應為:
C.
表示等質量且過量的鋅粉和鐵粉,分别與質量和質量分數都相同的稀硫酸反應
D.
表示向盛有MnO2的燒杯中加入H2O2溶液
3.下列圖象與對應的叙述相符合的是
A.圖A是一定溫度下,向接近飽和的硝酸鉀溶液中不斷加入硝酸鉀固體
B.圖B是高溫灼燒一定質量的大理石
C.圖C是将等質量的Mg、Fe分别與溶質質量分數相同的足量稀硫酸反應
D.圖D是向一定質量的HCl和MgCl2的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液
4.(2021·湖南邵陽)圖像能直觀表達化學中各種變化的關系,加深對化學知識的理解。有關下列圖像的描述正确的一項是
A.①表示向等質量等濃度的稀硫酸中分别逐漸加入鋅粉和鐵粉至過量
B.②表示向鹽酸和氯化鈣的混合溶液中不斷滴加碳酸鈉溶液至過量
C.③表示向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液至過量
D.④表示電解水
5.(2021·四川遂甯)向AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中緩慢連續加入m克鋅粉,析出固體的質量與加入鋅粉的質量關系如圖所示,下列分析不正确的是
A.向N點對應溶液中加入氯化鈉溶液,有白色沉澱産生
B.P點對應的固體一定有Cu,可能有Ag
C.Q點對應的溶液為無色,此時溶液的溶質無Cu(NO3)2,隻有Zn(NO3)2
D.加入m克鋅粉後,過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,有氣泡産生
6.(2021·浙江甯波)在5.6g鐵粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反應後再逐滴加入AgNO3溶液,剩餘固體質量與所加溶液總質量的關系如圖所示。下列說法正确的是
A.所加溶液質量為M1g時,生成Cu的質量為m1g
B.bc段發生的是Cu和AgNO3溶液的反應
C.m3的值為21.6
D.e點溶液中不含Cu(NO3)2
7.(2021·江西)向 100g 質量分數為 4%的氫氧化鈉溶液中逐滴加入氯化鎂溶液,相關量的變化如下圖。下列說法錯誤的是
A.a點的值為2.9
B.b 點對應的溶液能使無色酚酞溶液變紅
C.c 點時兩者恰好完全反應
D.d 點對應的溶液含有三種溶質
8.(2021·廣西·靈山縣那隆第一中學模拟預測)某課外活動小組對失去标簽的稀硫酸濃度進行測定:取稀硫酸50.00g于燒杯中,逐滴滴加3.42%的氫氧化鋇溶液,燒杯内溶質質量與滴加氫氧化鋇溶液質量關系如圖所示。(結果保留兩位小數)。
(1)當滴加Ba(OH)2溶液50g時燒杯内溶液的pH__________7(填“>”“<”或“=”)。
(2)求該硫酸溶液的溶質質量分數_____。(結果保留0.01%)。
類型二 有關pH變化的曲線
滿分特訓
1.(2021·湖南常德)如圖一所示為稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的實驗操作,圖二為反應過程中燒杯内溶液pH的變化曲線。下列說法不正确的是
A.膠頭滴管中所取的溶液為氫氧化鈉溶液
B.b點表示溶液中氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應
C.a點表示的溶液能使酚酞溶液變紅
D.c點表示的溶液中溶質是NaCl和HCl
2.(2020·江蘇·中考真題)如圖表示稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發生反應時,燒杯中溶液的pH随滴入液體體積的變化曲線及相關的實驗操作,下列說法正确的是
A.該實驗是将氫氧化鈉溶液滴入稀鹽酸中
B.當滴入液體5 mL時,燒杯内溶液呈酸性
C.當滴入液體7 mL時,兩者恰好完全反應
D.當滴入液體9 mL時,溶液中的微粒有2種
3.(2021·四川自貢)某學習小組進行鹽酸與氫氧化鈉的中和反應實驗時,在常溫下,向一定量的某溶液中滴加X溶液,得到了如圖所示的pH變化曲線,下列說法正确的是
A.X是鹽酸
B.向a點的溶液中加入硫酸銅溶液産生藍色沉澱
C.b點表示鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應
D.c點溶液中的陰離子隻有OH-
4.(2021·山東濱州·中考真題)某同學做氫氧化鈉溶液與稀硫酸的中和反應實驗時,用pH傳感器測得溶液的pH變化如圖所示,試回答下列問題。
(1)該反應的化學方程式為______;
(2)在A處溶液中加入紫色石蕊試液,溶液呈______色;
(3)B處溶液的溶質是______(填化學式);
(4)在A點溶液中加入少量氧化鐵粉末,現象為______。
5.(2020·山東淄博·中考真題)興趣小組的同學借助pH傳感器監測溶液pH的變化情況來探究稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應。如圖1是反應裝置和反應過程中溶液的pH變化曲線。
請據圖回答:向錐形瓶中緩慢滴入稀鹽酸,能說明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發生化學反應的現象是_____,寫出反應的化學方程式:_____,此反應類型屬于_____。當兩者恰好完全反應時,溶液的pH位于曲線的_____(填“m”、“n”或“f”)點。
下列說法是同學們在分析實驗數據時得出的結論,你認為正确的是___(填字母序号)。
a.實驗過程中氫氧化鈉的質量不斷變小直至為0
b.實驗過程中使用磁力攪拌器的目的是吸收熱量
c.實驗過程中氯化鈉的質量分數一直在不斷增大
d.實驗過程中也可以選用pH試紙驗證反應的發生
6.(2021·陝西·西北工業大學附屬中學二模)實驗室中稀硫酸因标簽破損,需測定其質量分數。某化學興趣小組的同學取該稀硫酸樣品50g,逐滴加入質量分數為16%的NaOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液質量的變化如圖所示。
(1)圖中A點時溶液中陰離子的符号是_____。
(2)求稀硫酸中溶質的質量分數(寫出計算過程,計算結果精确到0.01%)。
類型三 溶解度的變化曲線
1.氣體溶解度曲線
圖1:氣體的溶解度随溫度的升高而減小; 圖2: 氣體的溶解度随壓強的升高而增大;
2.固體物質的溶解度曲線
分析下圖的溶解度曲線,總結規律。
①Q點的含義: 在t3℃時A物質的溶解度是120g。(固體溶解度曲線上任意一點的含義)
②P點的含義:在t2℃時A物質和C物質的溶解度相等都是60g 。(固體溶解度曲線上交點的含義)
③t1℃時,A、B、C的溶解度由大到小的順序為C>B>A 。(同一溫度下不同物質溶解度大小的比較)
④t3℃時,A物質的飽和溶液中,溶質、溶劑、溶液的質量之比為 6:5:11。(從溶解度曲線上認識溶液的組成)
⑤t℃時,将A物質的不飽和溶液轉變成飽和溶液可采取的方法加溶質或蒸發溶劑(降低溫度)。t℃時,将C物質的不飽和溶液轉變成飽和溶液可采取的方法加溶質 或 蒸發溶劑(升高溫度)。(不飽和溶液和飽和溶液之間的轉化)
⑥在t2℃時,40g A物質加入到50g水中不斷攪拌,隻能形成80g溶液。(溶液能否全溶)
⑦t3℃時A、B、C的飽和溶液各W克,降溫到t1℃時,析出晶體最多的有 A 物質。(降溫結晶)
⑧從A溶液中獲取A晶體(即提純甲晶體),可用降溫結晶(冷卻熱飽和溶液)的方法。
從C溶液中獲取C晶體(即提純乙晶體),可用蒸發結晶的方法。(溶解度有明顯差異的混合物的提純)
⑨将t2℃時A、B、C三種物質的飽和溶液降溫到t1℃時三種物質的溶質質量分數由大到小的順序是 B>C >A ;(降溫後溶液溶質質量分數的變化)
⑩t 3 ℃ 時等質量的A、B、C三種物質的飽和溶液降溫至 t 1 ℃,所得溶液中溶劑的質量由大到小的順序為 C>B>A。(降溫後溶液中溶劑的變化)
滿分特訓
1.(2021·四川成都)60℃時,向100g水中加入一定量KNO3形成溶液,再降溫至20℃,析出固體質量的變化如圖1,結合圖2,下列說法正确的是
A.加入的KNO3質量為41.6g B.降溫過程中KNO3溶液始終為飽和溶液
C.蒸發溶劑可将M點的溶液轉化到N點 D.20℃時,100g KNO3飽和溶液中有KNO331. 6g
2.(2021·山東濰坊)如圖是a、b、c三種固體物質的溶解度曲線,下列分析正确的是
A.t1℃時a、c兩物質溶液中溶質的質量分數相等
B.t2℃時,物質a的100g飽和溶液中含有25g物質a
C.t2℃時,分别将a、b、c的飽和溶液降溫至t1℃,溶質質量分數關系是b>a=c
D.t2℃時向50g水中加入15g物質b充分攪拌,所得溶液質量一定小于65g
3.(2021·江蘇揚州)Na2SO4與NaCl的溶解度曲線如圖所示。下列說法正确的是
A.加水能使NaCl溶液從不飽和變為飽和
B.20℃時,NaCl的溶解度比Na2SO4大
C.P點時,NaC1與Na2SO4的飽和溶液質量分數相等
D.将Na2SO4飽和溶液從30℃冷卻至10℃,有晶體析出,溶液變為不飽和
4.如圖是甲、乙兩種固體物質在水中的溶解度曲線。下列說法正确的是
A.甲物質的溶解度為50克
B.甲物質的溶解度大于乙物質的溶解度
C.t2℃時,在100g飽和溶液中含有50g甲物質
D.t1℃時,甲和乙各30g分别加入100g水中,均形成飽和溶液
5.(2021·山東泰安)如圖是a、b、c三種固體物質的溶解度曲線。下列說法正确的是
A.使a、c的飽和溶液析出晶體都可以采用降溫結晶的方法
B.t1℃時,a、c兩種物質的溶液溶質質量分數一定相等
C.t2℃時,a、b、c三種物質的飽和溶液溶質質量分數由大到小的關系是:a>b>c
D.在t2℃時,将30ga物質加入50g水中充分溶解,所得溶液質量為80g
6.(2021·四川德陽)早在二十世紀初,我國化學家侯德榜在氨堿法制純堿的基礎上,創立了更為先進的侯氏制堿法,生産出Na2CO3的同時得到副産品NH4Cl,促進了世界制堿技術的發展。實驗測得Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲線如圖所示,下列有關說法錯誤的是
A.t1℃時,100g的Na2CO3飽和溶液中含溶質20g
B.t1℃時,NH4Cl的溶解度大于Na2CO3的溶解度
C.t2℃時,Na2CO3和NH4Cl的飽和溶液中溶質質量分數相同
D.将t2℃的NH4Cl的飽和溶液降溫至.t1℃,有NH4Cl晶體析出
7.(2021·江蘇宿遷·)如圖是甲、乙兩種固體物質(不含結晶水)的溶解度曲線。下列說法正确的是
A.t1℃時,甲物質的溶解度大于乙物質的溶解度
B.t2℃時,等質量的甲、乙溶液中,溶質的質量一定相等
C.加溶劑可将M點的甲溶液轉變成N點的甲溶液
D.甲中混有少量乙,可用蒸發結晶法提純甲
8.(2021·四川遂甯)溶液對于自然界中的生命活動和人類生産活動具有重要意義,下圖是甲、乙、丙三種固體物質的溶解度曲線(固體均不含結晶水),下列說法不正确的是
A.甲中混有少量乙,可采用降溫結晶的方法提純甲
B.t1℃時,将20g甲加入50g水中充分溶解後可得到70g溶液
C.t1℃時,等質量的甲和乙固體形成飽和溶液時所需水的質量關系:甲>乙
D.将t2℃時甲、乙、丙三種物質的飽和溶液降溫至t1℃,所得溶液的溶質質量分數關系:乙>甲=丙
9.(2021·湖北十堰·)K2CO3和KNO3在不同溫度時的溶解度及其溶解度曲線如下:
溫度/℃ |
20 |
30 |
50 |
60 |
80 | |
溶解度/g |
K2CO3 |
110 |
114 |
121 |
126 |
139 |
KNO3 |
31.6 |
45.8 |
85.5 |
110 |
169 |
(1)圖中能表示K2CO3溶解曲線的是___________(填“甲”或“乙”);
(2)在20℃時,将20g的KNO3加入到50g的水中,充分攪拌,得到溶液的質量為___________;
(3)在t℃時,K2CO3飽和溶液的溶質質量分數(w1)和KNO3飽和溶液的溶質質量分數(w2)的大小關系:w1___________w2(填“>”、“=”或“<”);
(4)在不改變溶液質量的情況下,要使一定量接近飽和的KNO3溶液變為飽和容液的方法是:___________。
10.(2021·四川南充)如圖是a、b、c三種物質(均不含結晶水)的溶解度曲線,根據右圖回答下列問題。
(1)P點的含義是______。
(2)t2°C時,a、b、c三種物質的溶解度由大到小的順序是______。
(3)t1℃時,将25ga物質加入到100g水中,充分攪拌溶解後恢複到原溫度,所得溶液中溶質與溶劑的質量比是______(最簡整數比)。
(4)t2℃時,将a、b、c三種物質的等質量的飽和溶液降溫至t1℃,下列說法正确的是______。
A都是飽和溶液 B溶質質量分數大小關系是:b>a>c C析出晶體質量最多的是a
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