資源簡介

類型1.反應前后物質質量變化曲線
一、反應物的質量曲線
隨著反應的進行，反應物的質量不斷減小，若反應物有剩余，則圖像如圖1所示；若反應物完全反應，則圖像如圖2所示。
二、生成物的質量曲線
1. 一種物質和另一種物質的反應曲線
如：向一定量氯化鈣溶液中加入碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣的質量變化曲線
分析：開始時，生成物的質量為0，即起點為0。隨著反應的進行，生成物的質量不斷增大，反應結束時生成物的質量達到最大并保持不變，如圖3所示。
圖3
2. 一種物質和多種物質的反應曲線(酸堿鹽的反應)
(1)同時發生復分解反應：如向Na2SO4和稀鹽酸的混合溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液，則對應曲線如圖4(填“4”或“5”)。
分析：將Ba(OH)2溶液滴入Na2SO4和稀鹽酸的混合溶液中，即將含有Ba2＋、OH－的溶液滴入含有Na＋、SO42-、H＋、Cl－的溶液中，此時Ba2＋與SO42-結合生成BaSO4白色沉淀，OH－與H＋結合生成水。所以反應一開始，兩個反應同時發生，不存在先后順序。
(2)表現出先后順序的復分解反應：如向CuSO4和稀硫酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，則對應曲線如圖7(填“6”或“7”)。
分析：將NaOH溶液逐滴滴入CuSO4和稀硫酸的混合溶液中時，發生如下反應：
①2NaOH＋CuSO4=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4
②2NaOH＋H2SO4=== Na2SO4＋2H2O
但生成的藍色沉淀Cu(OH)2會立刻與還沒被消耗完的稀硫酸反應又生成CuSO4，發生的反應為：
③Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
所以一旦反應①發生，反應③就會發生，相當于假設CuSO4暫且不反應，稀硫酸先與NaOH溶液反應，待稀硫酸被完全消耗后，滴入的NaOH溶液才與CuSO4反應生成藍色沉淀。
【總結】一般情況下可假設，混合溶液中H＋和OH－優先反應，H＋和CO32-優先反應。
三、反應前后固體質量變化曲線
考向1　固體物質分解，產物不含固體
如加熱碳酸氫銨固體生成氨氣、二氧化碳和水，隨著反應的進行，剩余固體的質量不斷增大(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，直至反應完全，剩余固體的質量為0，如圖1。
考向2　固體物質分解生成氣體和固體
如加熱高錳酸鉀固體生成錳酸鉀、二氧化錳固體和氧氣，隨著反應的進行，固體的質量不斷減小，直至反應完全，固體的質量不再改變，如圖2。
考向3　固體物質與氣體物質反應，生成物為固體
如銅與氧氣反應生成氧化銅固體，由于反應物中有固體，生成物也是固體，故反應開始時，固體的質量不為0，隨著反應的進行，固體的質量不斷增大，直至反應完全，固體的質量不大改變，如圖3。
【特別提醒】若橫坐標為加熱時間，則剛開始固體的質量不發生變化，當加熱到反應溫度后，固體質量開始發生變化，即加熱一段時間后，固體質量才發生變化。
【拓展延伸1】
考向1　是否受催化劑的影響
如果催化劑是加快反應速率的，則有催化劑的反應曲線較陡，反應所需時間較短，但生成物的最終質量與不加催化劑時相等，如圖4。
考向2　是否受反應物狀態的影響
反應物質量相等但狀態不同，反應物顆粒越小的反應曲線越陡，反應所需時間越短，但生成物的最終質量相等，如圖5。
【拓展延伸2】
考向1　未參與反應的物質或催化劑的質量變化
未參與反應的物質或催化劑在反應前后質量不變(如在測定空氣中氧氣含量的實驗中，氮氣的質量一直保持不變；在二氧化錳催化過氧化氫溶液分解制氧氣的過程中，二氧化錳的質量一直保持不變)，如圖6。
考向2　密閉容器中物質的質量變化
在密閉反應體系中，根據質量守恒定律可知，化學反應前后物質的總質量不變，如圖7。
圖6 圖7
類型2：有關溶液質量、溶質質量的變化曲線
一、不發生化學反應
考向1　對于溶解度隨溫度升高而減小的物質，升高溫度其溶液質量變化
圖像起點不為0：若該溶液為飽和溶液，則升高溫度后會有溶質析出，故溶液質量逐漸減小(如圖1)；若該溶液為不飽和溶液，則在其達到飽和狀態之前，溶液質量保持不變，在達到飽和狀態之后，溶液質量隨溫度的升高而減小(如圖2)。
考向2　對于溶解度隨溫度升高而增大的物質，升高溫度其溶液質量的變化(不考慮溶劑蒸發)
圖像起點不為0，升高溫度其溶解度增大，不會有溶質析出，溶劑、溶質質量不變，故溶液質量保持不變(如圖3)。
考向3　一定溫度下，向某種物質的不飽和溶液中加入該溶質其溶液質量變化
圖像起點不為0，隨著該溶質的不斷加入并繼續溶解，溶液質量不斷增大，當溶液達到飽和狀態時，溶液質量不再改變(如圖4)。
考向4　一定溫度下，向某種物質的飽和溶液中加入該溶質其溶液質量變化
圖像起點不為0，加入該溶質，溶質不能再溶解，故溶液質量保持不變(如圖5)。
考向5　一定溫度下，向某種物質的飽和溶液中加溶劑稀釋其溶液質量變化
圖像起點不為0，溶質質量不變，隨著溶劑質量的增加，溶液質量不斷增大(如圖6)。
【拓展延伸】向飽和KNO3溶液中加入KMnO4固體，由于加入的KMnO4固體不斷溶解，故溶液質量不斷增大，直至達到飽和狀態，溶液質量保持不變，由于溶液中溶質KNO3的質量不變，故最終所得溶液中KNO3的質量分數隨著KMnO4固體的加入會先減小后不變，如圖7所示。
圖7
二、發生化學反應
物質溶解時，如果加入的物質能夠和溶劑發生化學反應，物質在溶解過程中溶質和溶液質量的變化情況如下：
考向1　一定溫度下，向水中加入CaO
如圖1：初始時，溶質質量和溶液質量起點均為0，加入CaO后，CaO與水反應生成Ca(OH)2。隨著CaO的加入，溶質和溶液的質量不斷增大，當溶液達到飽和狀態時溶質質量和溶液質量均達到最大值，隨著CaO的繼續加入，CaO與溶液中的水反應，溶劑質量不斷減小，直到完全將溶劑(水)消耗完，且CaO和水的反應過程中會放出大量的熱，使溶液溫度升高，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，所以Ca(OH)2析出，溶質和溶液的質量均開始減小，當水完全反應時，溶質質量和溶液質量減小至0。
考向2　向Ca(OH)2的不飽和溶液中加入CaO
如圖2：初始時，Ca(OH)2的不飽和溶液中，溶質質量和溶液質量均不為0，加入CaO后，CaO和溶劑水反應生成溶質Ca(OH)2，故此時溶質質量不斷增大，溶液質量不斷增大。當溶液達到飽和狀態時，溶質質量和溶液質量均達到最大值，隨著CaO的繼續加入，CaO持續消耗溶液中的水，且CaO和水的反應過程中會放出大量的熱，使溶液溫度升高，而Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小，所以Ca(OH)2不斷析出，溶質質量和溶液質量均開始減小，當水完全反應時，溶質質量和溶液質量減小至0。
考向3　向Ca(OH)2的飽和溶液中加入CaO
如圖3：向Ca(OH)2的飽和溶液中加入CaO，剛開始時，溶液為飽和狀態，故此時溶液質量和溶質質量均為最大值。隨著CaO的加入，CaO和水反應生成Ca(OH)2，導致飽和溶液中溶劑的質量減小，且溶液溫度升高，析出Ca(OH)2，直至水消耗完后，溶質質量和溶液質量均減小至0。
類型3：有關pH變化的曲線
一、酸堿稀釋時pH曲線的變化
1. 向堿性溶液中加水：起點：堿性溶液的pH>7，隨著水的加入，堿性不斷減弱(pH不斷減小)，但溶液始終為堿性，pH不會小于或等于7，如圖1。
2. 向酸性溶液中加水：起點：酸性溶液的pH<7，隨著水的加入，酸性不斷減弱(pH不斷增大)，但溶液始終為酸性，pH不會大于或等于7，如圖2。
類型4：有關反應中溫度的變化曲線
一、反應中溫度升高的曲線分析
1. 發生化學反應
兩種物質發生反應時，隨著反應的進行，放出大量的熱，生成物的溫度逐漸升高，直到完全反應時達到最大值，之后，生成物的溫度降低，降至室溫，但不會比室溫低(如圖1)，例如：氧化鈣與水的反應、鋅與稀硫酸的反應等。
2. 不發生化學反應
濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉的溶解等，物質加入水中，溫度升高，隨著物質的繼續加入，溫度持續升高，達到最大值時，再繼續加入該物質，放熱越來越少，溫度逐漸降低至室溫，但不會比室溫低(如圖1)。
圖1
二、反應中溫度降低的曲線分析
硝酸銨等銨鹽溶于水吸熱，溶液溫度降低，隨著物質的加入，溫度持續降低，達到最小值時，再繼續加入該物質，吸熱越來越少，溫度逐漸升高至室溫，但不會比室溫高(如圖2)。
圖2
類型5：根據曲線圖判斷反應物和生成物
根據曲線中各種物質的質量變化情況判斷反應物和生成物，在化學反應過程中，質量減小的是反應物，質量增加的是生成物，且反應物減少的質量總和等于生成物增加的質量總和。如圖，反應物是KNO3，生成物是KNO2和O2。
例1、向一定質量的水中加入生石灰，下列曲線錯誤的是(　　)
例2、下列曲線正確的是(　　)
例3、下列圖像能正確反映其對應變化關系的是(　　)
A. 向一定質量的硫酸鈉和稀鹽酸的混合溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液
B. 向氯化銅和稀鹽酸中滴加硝酸銀溶液
C. 氧氣的溶解度隨壓強和溫度的變化
D. 過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解
例4、下列圖像能夠正確反映其對應變化關系的是(　　)
A. 將濃鹽酸露置在空氣中一段時間
B. 向一定質量氯化亞鐵和氯化銅的混合溶液中逐漸加入鋅粒至過量
C. 將石灰水露置在空氣中一段時間
D. 在密閉容器中一定質量的炭粉與足量氧氣充分反應
1.現有以下曲線，與之對應的敘述正確的是(　　)
A. 用氯酸鉀制取氧氣 B. 等質量碳酸鈣與足量同濃度稀鹽酸反應
C. 硝酸銨溶于水時溶液的溫度變化 D. 發生的反應為：2KNO3===2KNO2＋O2↑
2.下列選項的操作或反應所對應的曲線圖正確的是(　　)
A. ①將飽和石灰水升溫
B. ②等體積、等質量分數的H2O2溶液分解
C. ③一定量的鋅粉與稀鹽酸反應
D. ④相同質量分數的稀鹽酸滴入等體積不同質量分數的KOH溶液
3.下列圖像能正確反映對應變化關系的是(　　)
A. 向一定量的稀硫酸中逐滴加入氫氧化鈣溶液
B. 向等質量的鋁、鋅中分別加入足量的等濃度稀鹽酸
C. 一定量的鎂在過量的氧氣中充分燃燒
D. 相同質量的炭粉分別在足量的空氣和氧氣中燃燒
4.下列圖像能正確反映對應變化關系的是(　　)
A. 將表面生銹的鐵釘放入稀鹽酸中 B. 紅磷在密閉容器中燃燒
C. 向硫酸銅溶液中加入鋅粉 D. 向稀鹽酸中滴加硝酸銀溶液
1.下列曲線能正確表達對應的反應或過程的是(　　)
A. 向一定量的水中加入生石灰 B. 紅磷在裝有空氣的密閉容器中燃燒
C. 向一定質量的燒堿溶液中滴入鹽酸 D. 向飽和KNO3溶液中加入KMnO4固體
2.下列圖像能正確反映對應的實驗操作的是(　　)
A. 向一定量的飽和石灰水中加入氧化鈣
B. 加熱一定量高錳酸鉀固體產生氧氣
C. 用一定量的雙氧水制取氧氣
D. 向一定量的硝酸銀溶液中插入銅絲
3.下列圖像能正確反映實驗操作的是(　　)
A. 水通電分解
B. 向裝有氫氧化鈉和碳酸鈉混合溶液的燒杯中滴加稀硫酸
C. 向兩份等質量、相同質量分數的稀硫酸中，分別不斷加入鎂粉和鋅粉
D. 用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣
4.向盛有HCl和CuCl2混合溶液的燒杯中逐滴加入NaOH溶液至過量。在該過程中，下列4個圖像能正確反映燒杯內物質的某些物理量變化趨勢的是(　　)
A. ①③ B. ①②④ C. ②④ D. ①②③
參考答案
例1、D
例2、C
例3、C
例4、B
1.D
2.D
3.C
4.A
1.B
2.D
3.B
4.B
【備考2023】浙教版科學中考第三輪沖刺講義（十）
化學反應與曲線

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