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專題三　
“宏微符曲”四重表征
第二部分 專題訓練,聚焦新課標
專題三　“宏微符曲”四重表征
考試要求 1.微粒觀(理解)
2.從定性和定量角度研究物質的組成和變化(應用、跨物理學科)
3.化學反應前后原子守恒(掌握、初高中銜接)
4.氯化氫是由分子構成的物質，溶于水能解離出自由移動的離子(理解、初高中銜接)
5.以“宏觀現象—微觀本質—符號表征—曲線表征”相結合的方式認識和表征化學反應(應用)
近年考情 年份 廣東高頻考點 分值 廣州高頻考點 分值 題型
2021 反應中的定量關系、原子守恒、化學式推斷 3 反應中的定量關系、化學式推斷、化學方程式中各物質質量比、微粒觀、書寫化學方程式、補畫微粒模型 10 選擇題、
填空題
2022 微觀示意圖、陌生化學方程式 4 微觀示意圖、陌生反應流程 3 選擇題、
填空題
2023 微觀示意圖、石墨烯海水淡化膜 4 微觀示意圖、酸堿反應四重表征 11 選擇題、
填空題
方法指導：解答此類型題目，首先要建立“宏觀現象—微觀本質—符號表征—曲線表征”之間的邏輯關系，四重表征之間能夠相互驗證、相互轉換。解題的關鍵在于能提取“曲線表征”中隱藏的信息，并以此為證據推理出“微觀本質”。
【例題】(2022年廣州市節選)某校學生用鹽酸和碳酸鈣制備CO2時產生了大量廢液。興趣小組通過實驗證明廢液中的溶質是CaCl2和HCl ，小組決定用Na2CO3除去它們。
【提出問題】如何估算Na2CO3 固體的用量？
【進行實驗】如圖1所示，取100 mL廢液樣品于燒杯中 ， 逐滴滴加 5.3% 的Na2CO3 溶液，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的 pH，實驗結果如圖2所示。
【結果討論】
(1)a~b階段，觀察到燒杯中的現象是　　　　　　　　　　。
(2)b點后曲線平緩階段，反應的化學方程式為____________________　　　　　　　　　　　　　　　
。
(3)c點時，取少量燒杯中的清液于試管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明處理100 mL廢液，所需5.3%的Na2CO3溶液的體積
　　　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)120 mL。
有氣泡冒出
CaCl2+Na2CO3
===CaCO3↓+2NaCl
小于
點撥：此題考查了“宏微符曲”四重表征與科學思維(物質組成探究及模型建構)、科學探究與實踐(解決真實情境下的實際問題)的綜合運用。三個問題均要求學生能通過閱讀，提取文字和曲線中隱含的信息。(1)曲線信息→微觀本質(H+被消耗)→符號表征(哪些微觀粒子發生反應)→宏觀現象。(2)曲線信息→微觀本質(H+和OH-無變化)→符號表征(哪些微觀粒子發生反應)。(3)曲線信息→微觀本質(OH-濃度增大，原因是什么？)→宏觀現象→定量分析。
1.(2023年廣州市節選)如圖1所示，向NaOH溶液中緩緩通入HCl氣體，測定該過程中溶液導電能力的變化，實驗結果如圖2所示。(溶液體積、溫度的變化可忽略)
(1)分析A→B段變化，其他條件相同，導電能力：OH-　　　　(選填“>”“<”或“=”)Cl-。
(2)分析B→C段變化，溶液的導電能力除了與離子種類有關外，還與　　　　 　有關。
>
離子濃度
2.(2022年天河區模擬題)某興趣小組利用以下三個實驗探究鋁的化學性質。
(1)實驗1：將鋁片和稀鹽酸放入密閉容器中，用傳感器探究反應過程中壓強和溫度的變化，變化情況如圖1所示。0~50 s壓強幾乎沒有改變的原因是___________________________________________________ 。
一開始是鋁片表面的氧化鋁和稀鹽酸反應，無氣體生成
(2)實驗2：往裝有鋁片的試管中加入CuSO4溶液，無明顯現象。若要觀察到鋁片表面有紅色固體析出，需在實驗前對鋁片進行的處理是 　　　　　　 　　　　　　　　。
將鋁片用砂紙打磨，除去表面的氧化鋁
(3)實驗3：為驗證實驗1中反應的溫度變化，該小組設計了如圖2所示實驗(水、稀鹽酸的揮發忽略不計)。試管內裝有鋁片，集氣瓶內裝有飽和的澄清石灰水。
①將稀鹽酸滴入試管中(稀鹽酸不溢出試管)，觀察到的實驗現象是 　
　 ；
②將反應前、反應剛結束時集氣瓶內溶液中存在的離子種類和數目在圖中補充完整；
試管內產生大量氣泡，澄清石灰水變渾濁
③若將稀鹽酸和鋁片換成下列試劑，將液體試劑滴入試管后，觀察到集氣瓶內溶液中的現象與實驗3中相同的是　　　　(選填字母)。
A.水和生石灰　　 B.水和NaCl固體　　
C.水和NH4NO3固體　 D.鹽酸和NaHCO3固體
AD
3.(2023年海珠區模擬題節選)2020年我國宣布“碳達峰”“碳中和”的目標愿景，并提出倡導低碳生活、發展低碳經濟。實驗室用NaOH溶液吸收CO2用pH傳感器測定NaOH溶液吸收CO2后的溶液的pH(裝置如圖1所示，部分裝置已略去)，測得溶液的pH與時間關系如圖2所示。
【查閱資料】本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.6和8.3。
(1)AB段溶液中，含有的陰離子主要有　　 　　　(填離子符號)。
(2)BC段之間發生化合反應，反應的化學方程式為 _______________
　 。
OH-、C
Na2CO3+H2O+CO2 === 2NaHCO3
(3)D點溶液略顯酸性的原因是________________________________
　 。
(4)若用40 g 10%的NaOH溶液吸收CO2，在C點溶液中，溶質的質量是　　　　g。
繼續通入過量的二氧化碳，二氧化碳
和水反應生成碳酸
8.4
4. (2023年南沙區模擬題節選)鐵是世界生產量最大的金屬。某興趣小組圍繞“鐵”開展以下研究。
實驗1：將生銹鐵釘放入稀鹽酸進行加熱，停止加熱后，鐵釘表面有氣泡產生。
根據所學知識和實驗現象，寫出實驗1涉及的化學方程式：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②_____________________________________________________
6HCl+Fe2O3 === 2FeCl3+3H2O
Fe+2HCl === FeCl2+H2↑
實驗2：如圖1所示，取一定量的實驗1的廢液于小燒杯中，逐滴滴加一定濃度的 NaOH 溶液，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的 pH，實驗結果如圖2所示。
【實驗現象】出現沉淀［經測定，該沉淀的成分為 Fe(OH)3 和Fe(OH)2］。
【結果討論】
(1)a→b，觀察到燒杯中無明顯現象，發生反應的化學方程式為____
　 。
(2)c→d，此時溶液中主要的溶質有　　　　　　　　　　　　。
(3)實驗2中產生 Fe(OH)2 沉淀的化學方程式為___________________
　 。
NaOH+HCl === NaCl+H2O
NaCl、NaOH
2NaOH+FeCl2
=== Fe(OH)2↓+2NaCl
5.(2023年花都區模擬題)某校學生實驗后產生大量含NaOH的廢水，需處理后才能排放。實驗小組先將廢水樣品進行過濾后，取80 g濾液于錐形瓶中，如圖1所示。為把濾液中的氫氧化鈉除去，實驗小組向錐形瓶中逐滴滴加溶質質量分數為9.8%的稀硫酸，利用溫度傳感器和pH傳感器測得反應過程中相關量的變化情況如圖2所示。
(1)從圖2數據可知，溫度在　　　　(選填字母)時，濾液中的NaOH已完全反應。
A.14~16　 　 B.16~18 　C.18~20 D.20~22
(2)寫出除去濾液中氫氧化鈉的化學方程式：___________________
　　　　　　　　　　　；在圖3中補充反應后的微觀粒子。
D
2NaOH+H2SO4
=== Na2SO4+2H2O
(3)根據題意結合圖2，計算80 g廢水濾液中含NaOH的質量分數為　　　　　　　　 。
(4)某同學另取80 g上述廢水濾液于錐形瓶中重復上述實驗，向錐形瓶中滴加9.8%的稀硫酸的過程中意外發現有氣泡產生，則當溶液都呈中性時，最終消耗稀硫酸的質量與上述實驗相比　　　　(選填“偏大” “偏小”或“不變”)。
10%　
不變
6.(2023年白云區模擬題)在氫氧化鈉溶液和稀鹽酸的反應中，小明和老師用數字化設備測定了溶液溫度及pH(圖1)，圖2為溶液溫度及pH隨時間變化的關系曲線圖。
(1)根據圖2可知，該實驗是將　　　　　　　(選填“氫氧化鈉溶液”或“稀鹽酸”)滴加到另外一種試劑中，該反應的化學方程式為_____
　　　　　　　　　　 　，該反應的微觀本質是__________
　 ， 該反應屬于　　　　　　(選填“吸熱反應”或“放熱反應”)。
稀鹽酸
NaOH+HCl === NaCl+H2O
氫離子和
氫氧根離子反應，生成水
放熱反應
(2)圖2中a點為溫度曲線上的最高點，a、b兩點對應的時間相同，則此時b點溶液的pH為　　　　　　，將b點處溶液中的溶質結晶，采用　　　　　　方法。
7
蒸發結晶
(3)圖2中c點處溶液中存在的離子有 　 ，取適量c點樣品于試管中，加一枚生銹鐵釘后加熱，可觀察到的實驗現象是___
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(寫兩個)。
Na+、Cl-、H+
鐵銹脫落，溶液由無色變黃色(答案合理即可)
(4)某化學興趣小組的同學利用壓強傳感器，數據采集器和計算機等數字化實驗設備，測定鋁和足量稀硫酸反應時氣體壓強的變化，實驗結果如圖3所示。開始一段時間氣體壓強幾乎不變，其原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　；并將m點時溶液中以及液面上方存在的微觀粒子的種類在圖4中補充完整(微觀粒子數目不作要求、種類齊全即可，不考慮空氣、水)。
鋁表面的氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水
7.(2022年白云區模擬節選)“宏微符”三重表征是重要的化學學科素養。在硫酸銅溶液中加入足量的鐵釘充分反應，所得溶液質量隨反應時間的變化如圖1所示，請在圖2中畫出曲線上A、B兩點所對應的溶液中存在的離子示意圖，并進行必要的標注。
標注：1∶1即可

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