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(共36張PPT)
專題三　坐標曲線題
一、題型特點
這類題目的特點是借助數學中的坐標圖,把多個因素對體系的影響用坐標圖的形式直觀地表示出來,考查學生看圖、識圖、發掘圖形的隱含性質和相互聯系的能力。
從題型上來說,圖像題常出現在選擇題、填空題、計算題里;從內容上來說,化學反應前后物質質量的變化、物質溶解時的質量或溶質質量分數的變化、溶液的pH的變化、金屬與酸(或鹽溶液)的反應、酸堿鹽之間的反應等是函數圖像題的常考題目。
二、解題方法
讀懂題目中有限的文字信息,對整個函數圖像進行多角度分析,首先要了解圖像的橫坐標、縱坐標代表的變量,明確圖像中的起點、拐點、交點、頂點、終點等關鍵位置信息,分析曲線的走向、變化趨勢等。
化學反應中物質的質量變化曲線
1.反應物的質量變化:反應物開始質量不為零,隨著反應的進行其質量逐漸減小。
甲 乙
(1)圖甲:最終反應物質量為零,表明反應完全進行。
(2)圖乙:反應結束后反應物質量不為零,表明反應物有剩余。
2.生成物的質量變化:開始時質量為零,隨著反應的進行,其質量逐漸
增大。
(3)圖丙:當反應完全結束后,生成物的質量不再變化。
(4)圖丁:反應中使用催化劑,只能改變反應的速率(曲線傾斜程度不
同),但不能改變生成物最終的質量。
丙 丁
(5)圖戊:分步發生反應,第一步反應時無沉淀或氣體生成;待某反應物消耗完后,繼續發生的第二步反應生成沉淀或氣體,當所有反應完全進行后,沉淀或氣體的質量不再改變。
戊
3.反應前后物質的總質量、元素總質量或催化劑質量:均不發生改變;但某種元素在某種狀態物質中的質量分數可能會改變。
己
[例1] (2023重慶潼南區二模)加熱KClO3和MnO2混合物制取氧氣,過程中可能伴隨如圖所示變化。其中圖像正確的個數有( )
A.1個 B.2個
C.3個 D.4個
D
pH曲線
1.酸、堿稀釋的pH曲線
(1)稀釋堿性溶液,溶液由pH>7的某個數值開始逐漸減小,但溶液始終呈堿性,溶液pH不會小于或等于7。
(2)稀釋中性溶液,溶液pH=7。
(3)稀釋酸性溶液,溶液由pH<7的某個數值開始逐漸增大,但溶液始終呈酸性,溶液pH不會大于或等于7。
甲
[例2] 下列圖像表示向鹽酸中加水的是　 　(填字母,下同),表示向氫氧化鈉溶液中加水的是　 　。
B
C
2.酸堿中和反應的pH曲線
(1)圖乙:起始時溶液的pH>7,終點時溶液的pH<7,說明起始溶液呈堿
性,最終溶液呈酸性。故該圖是將酸加入另一種堿溶液中的反應曲線。
(2)圖丙:起始時溶液的pH<7,終點時溶液的pH>7,說明起始溶液呈酸
性,最終溶液呈堿性。故該圖是將堿加入另一種酸溶液中的反應曲線。
乙 丙
[例3](2023武威)某化學興趣小組三名同學在學習了硫酸與氫氧化鈉反應后,分別結合自己在實驗室中所做的實驗,從不同方面對其進行圖像描述。圖A是實際操作圖,圖B是反應過程中溶液的酸堿度變化圖,圖C是微觀粒子結合過程的示意圖。
A B C
根據以上圖示,回答下列問題:
(1)依據圖A、圖B可知,該實驗是將　 　滴加到另一種溶液中。
(2)圖B中b點溶液中溶質是　 　。
(3)向pH=7的溶液中滴加氯化鋇,發生反應的化學方程式為　 .
　。
(4)寫出圖C中方框內乙微觀粒子的符號　 　。
硫酸
NaOH、Na2SO4
金屬與酸反應的曲線
1.金屬與酸反應生成氫氣的質量—時間曲線
(1)圖甲:金屬足量、酸不足時,生成氫氣的質量由酸的質量來決定,故相同質量的不同金屬與酸反應生成氫氣的質量相等,且金屬活動性越
強,反應速率越快。
(2)圖乙:酸足量、金屬的質量不足,生成氫氣的質量由金屬的質量決
定,即生成氫氣的質量=金屬的質量×金屬的化合價/金屬的相對原子質量;故相同化合價條件下,相同質量的金屬反應時,金屬的相對原子質量越大,生成氫氣的質量越小。
甲 乙
2.金屬與酸反應生成氫氣的質量與金屬質量、酸質量的關系曲線
(1)圖丙:等質量的金屬投入足量酸中,相同質量的酸反應時生成氫氣的質量相等;金屬完全反應后,生成氫氣的質量由金屬的化合價與其相對原子質量的比值決定。
(2)圖丁:足量的金屬投入相同濃度、相同質量的稀酸中,當相同質量的金屬完全反應時,生成氫氣的質量由化合價與相對原子質量的比值決
定;當酸完全反應后,生成氫氣的質量相等。
甲 乙
[例4](2023廣西)向三個燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同時加入質量分數相同的100 g稀鹽酸,充分反應。反應的有關圖像錯誤的是( )
D
溶解過程相關的曲線
1.溶質的質量分數
(1)圖A:稀釋溶液,溶質的質量不變,溶劑質量、溶液質量增加,溶質的質量分數減小。
(2)圖B:一定溫度下,向一定量飽和溶液中繼續加入該溶質固體時,溶質質量、溶劑質量、溶液質量、溶質的質量分數均不變。
(3)圖C:一定溫度下,向不飽和溶液中加入該溶質固體時,溶劑質量不
變;溶質質量、溶液質量、溶質的質量分數先增大,當溶液飽和后,溶質質量、溶液質量、溶質的質量分數不再變化。
A B C
2.物質溶解的溫度曲線
溶解吸熱的物質,溶解過程溫度先降低,溶解結束后溫度慢慢恢復,如NH4NO3;溶解放熱的物質,溶解過程溫度先升高,溶解結束后溫度慢慢降低至起始溫度,如NaOH固體、濃硫酸等。
D
3.氣體溶解度的變化曲線
(1)圖E:相同壓強下,氣體的溶解度隨溫度升高而減小;
(2)圖F:相同溫度下,氣體的溶解度隨壓強增大而增大。
E F
4.固體物質的溶解度曲線(詳見微專項6)
[例5] 在一定溫度下,向一定量的不飽和氯化鈉溶液中加入氯化鈉固體。下列能正確反映該過程的是( )
B
其他反應曲線
[例6] 向裝有一定質量CuO固體的燒杯中先加入稀硫酸,一段時間后再加入Ba(OH)2溶液,燒杯中固體的質量與加入試劑的質量關系如圖,下列說法不正確的是( )
A.a→c段有水生成
B.b、d兩點溶液中溶質的種類一定相同
C.c→e段溶液質量一定減小
D.向f點溶液中加入稀硫酸,燒杯中固體質量增大
C
[例7](2023河北)向盛有a g銅鋅混合物的燒杯中加入稀硫酸,該過程中剩余固體與加入稀硫酸的質量關系如圖所示。下列說法錯誤的是
( )
A.M點時,溶液中的溶質只有ZnSO4
B.N點時,生成氣體的總質量達到最大
C.N→P過程中,溶液的pH逐漸增大
D.該銅鋅混合物中鋅的質量為(a-b)g
C
1.(2023邵陽)有關下列圖像的描述,錯誤的是( )
D
A.表示向NaOH溶液中不斷加水
B.表示足量紅磷在盛滿空氣的密閉容器中燃燒
C.表示向HCl和CaCl2混合溶液中不斷加入Na2CO3溶液
D.表示分別向等質量等溶質質量分數的稀鹽酸中同時加入Fe粉和Zn粉至過量
2.(2023惠州惠東一模)向一定質量的硫酸銅溶液中不斷加入鐵粉。下列圖像表示的對應變化關系正確的是( )
A
3.三個燒杯中分別裝有等質量的金屬鐵、鋅和鋁,然后分別逐滴加入同濃度的鹽酸,下列能正確反映產生氫氣的質量與加入鹽酸的質量關系的是( )
A
4.(2023重慶A)向盛有飽和石灰水的燒杯中逐漸加入少量生石灰(忽略水揮發和CO2影響),下列圖像不正確的有( )
A.1個 B.2個
C.3個 D.4個
D
5.(2023通遼) 學會識圖能發展化學思維。下列圖像不能正確反映對應變化關系的是( )
A
A.向等質量的水中分別加入等質量的氫氧化鈉和硝酸銨固體
B.向等質量、等濃度的稀硫酸中分別逐漸加入鋅粉和鐵粉至過量
C.向一定質量的氫氧化鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸
D.向過氧化氫的水溶液中加入二氧化錳制氧氣
6.如圖四個圖像不能正確反映對應變化關系的是( )
C
A.把NaOH和NH4NO3固體分別溶于水中
B.分別向等質量鎂和鐵中,逐漸加入溶質質量分數相同的稀硫酸至過量
C.向一定質量硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鋅粉
D.加熱一定質量氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物
7.下面是同學們在復習中梳理得到的一組圖像,其中圖像與實驗描述一致的是( )
A
A.將氫氧化鋇溶液逐滴滴入稀硫酸中至過量
B.濃硫酸敞口放置一段時間
C.加熱一定量氯酸鉀和二氧化錳固體的混合物
D.等質量的鎂、鐵分別與溶質質量分數相等且足量的稀硫酸反應
8.(2022通遼)如下圖所示的四個圖像,能正確反映對應變化關系的是
( )
D
A.常溫下,向一定質量的飽和石灰水中加入氧化鈣
B.向部分變質的NaOH溶液中滴加稀鹽酸至過量
C.氫氣和氧氣在密閉容器中燃燒
D.向等質量的氧化鋅和碳酸鋅中加入質量分數相同的稀鹽酸
9.下列四個圖像對應的變化過程正確的是( )
D
A.①氣體物質的溶解度與溫度和壓強的關系
B.②濃硫酸長時間露置于空氣中
C.③用等質量、等濃度的過氧化氫溶液分別制取氧氣
D.④向足量的硫酸銅溶液中加入鐵和鎂固體混合物
10.常溫下,向一定量的飽和石灰水中加入少量生石灰粉末,如圖是溶液中溶質質量隨時間變化的曲線,下列分析正確的是( )
A.ab段溶液始終處于飽和狀態
B.生石灰溶解導致bc段溶質增加
C.c點時未溶解固體為加入的生石灰
D.d點溶質質量分數小于a點溶質質量分數
A
11.(2023渭南韓城模擬)在盛有CuSO4溶液的燒杯中,先后滴入NaOH溶液和稀硫酸,所得沉淀質量隨加入試劑總質量的變化趨勢如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.a點時溶液一定不是藍色
B.b點時溶液中的溶質一定有兩種
C.c點時溶液中CuSO4的量與最初燒杯中CuSO4的量一樣多
D.加入試劑總質量為m g時,溶液中一定不存在NaOH
A
12.(2023安陽林州模擬)某同學想探究實驗室制取二氧化碳反應后溶液的成分,他取適量反應后的濾液,向其中逐滴滴加碳酸鈉溶液,并用pH傳感器監測得到如圖所示曲線。下列有關說法不正確的是( )
B
13.下列圖像不能正確反映對應變化關系的是( )
B
A.一定量的鎂在過量的氧氣中充分燃燒
B.向稀硫酸和硫酸銅的混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液至過量
C.向等質量等濃度的稀鹽酸中分別加入鋁和鎂至過量
D.加熱一定量的高錳酸鉀固體
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