内容正文:
◆156
专题十五
坐标图像题
题型考法解读
1坐标图像类题日是将化学反应中物质
标上,说明在起点之前,纵坐标的量无变化且为
“量”的关系或者变化趋势通过坐标图像表现出
零;起,点在纵坐标上,说明在未发生反应或未发
来的类题。
生变化时,纵坐标的量已有一定的数值。
2.解题关键:
②拐点:表示某阶段的反应或变化终止,另
(1)看横、纵坐标:看横、纵坐标表示的含
一阶段的反应或变化开始。
义,明白从左到右随着横坐标数值的增加,纵坐
③终点:曲线变平表示反应或变化在最后
标的变化情况
,个转折点处结束;曲线向某一方向无限延伸,
(2)看特殊点:重点关注起点、拐点、终点、
表示反应或变化会随着横坐标的变大而永远
父点。
发生。
①起点:起点在原点,说明变化都是从“0”
(3)看曲线走势:表示变化的方向和快慢。
开始的,纵坐标的量随横坐标而变:起点在横坐
越倾斜,变化越快。
题型专项突破
美型1稀释,反应等过程中溶液pH的变化、
变式训练1[2022·湖南湘潭节选]实验是科学
典例1向一定浓度的硫酸中加水稀释,下列图
探究的重要方式,请结合图示回答下列问题:
像中可能与该过程符合的是(m为加水的质
CO
数据
CO
数据
量)
)
采集器
采华器
p
pH传感器
pH传感器
蒸锵水
-NaO溶液
实验
实验二
(1)实验一是向一定量的水中不断通人二氧
PH
PH
化碳气体,利用pH传感器采集到的数据如
图1所示,可推测出混合后溶液显
(填“酸性”或“碱性”),时刻后,溶液p1几
D
乎无变化,其原因是
(填学母)。
解析硫酸溶液呈酸性,pH<7,加水稀释
后,硫酸的浓度减小,酸性减弱,pH增大,逐
A.二氧化碳难溶于水
渐接近7,但不会等于或大于7,B正确。
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
答案B
C.二氧化碳在水中已经达到饱和状态
157
烧杯内溶液pH
14烧杯内溶液pH
正确的是
(
)
12
t0,的质量g
固体中钾元
10
的质量分数%
6
红时间
时间
s
图1
图2
A
心
(2)实验二可用于探究二氧化碳与氢氧化钠
↑二氧化锰的质量g
固体中钾、锰
元素质量比
溶液的反应,该反应的化学方程式是
反应过程中利用pH
传感器采集到的数据如图2所示,可推测出
s
s
C
D
反应后减少的物质是
解析高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸
类型2
物质溶解时的变化曲线
钾、二氧化锰和氧气。加热高锰酸钾,开始的
典例2在一定温度下,向一定量的不饱和氯化
一段时间不会生成氧气,达到一定温度后才
钠溶液中加入氯化钠固体。下列图像能正确
能放出氧气,氧气的质量逐渐增大,待高锰酸
反映该过程的是
(
钾完全分解后,氧气的质量不再改变,A不特
↑溶液质量g
1溶质质量分数%
合题意;高锰酸钾受热分解,固体质量逐渐减
小,钾元素的质量分数逐渐增大,然后不变,B
不符合题意;二氧化锰的质量从高锰酸钾开
NaCl质量/g
0
NaCl质量/g
始分解时逐渐增大,然后不变,C不符合题
A
B
意;在化学反应中,固体中钾、锰元素的质量
溶液质量g
溶质质量分数%
不变,固体中钾、锰元素的质量比也不变,D
符合题意。
答案D
NaCl质量g
NaCI质量/g
c
D
变式训练2下列有关量的变化图像与其对应叙
解析向某物质的不饱和溶液中继续加入该
述相符的是
物质,起点时溶质质量、溶液质量及溶质质量
溶液质量g
↑溶液质量g
分数均大于0,加入该物质后溶质质量、溶液
质量及溶质质量分教均不断增大,待溶液达
0
氧化铁质量/g
大理6质量g
到饱和后不再变化,B正确。
A
B
答案B
固体巾氣元素
的质量出分数%
溶剂质量g
美型3
反应后各物质的变化曲线
典例3实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分
加热时间s
稀硫酸质量g
解制氧气,各物理量随加热时间变化的图像
D
158
A.向一定质量的稀盐酸中加入氧化铁
热,18s左右反应结束,温度恢复为室温,压
B.向一·定质量的稀盐酸中加入大理石
强略下降,B错误;曲线d为锌,反应速率适
C.加热一定质量的氢酸钾和二氧化锰的固体
中,适合实验室制取氢气,C正确:曲线e为
混合物
铝,随着反应的进行,盐酸浓度只会减小,曲
D.向一定质量的氢氧化钠溶液中加入稀疏酸
线C在300s后迅速上升的原因是铝表面的
美型4金属与酸或盐溶液反应
氧化膜反应完,盐酸与铝反应生成氢气,压强
增大,D错误。
典例4运州手持技术探究金属与酸的反应。向
250mL的烧瓶内注人25mL某浓度的稀盐
答案C
酸(足量),分别剪取相同长度和宽度的镁、
变式训练3在两只烧杯中分别放人等质量的
铝、锌、铁、铜金属片投入烧瓶中,迅速塞紧带
镁,锌两种金属,然后向两只烧杯中分别倒入
有压强传感器的橡胶塞,装置如图1所示,点
等质量、等质量分数的稀硫酸,反应产生氢气
击采集,得到如图2所小的变化曲线。下列
的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综
说法正确的是
合以上信息得到的以下结论合理的是()
130压强kPa
Mg
数据
质
120
专感翻
采集器
Zn
110
250mI
脑
烧
10
0100200300400
消耗硫酸的质量g
图
图2
A,从图像可以看出,金属镁比金屈锌的活动
A.曲线a和b分别是铜和镁
性强
B.曲线c在18s左右达到最高点后又略微下
B.若两种金属都有剩余,二者得到的氢气质
降的原因是装置漏气
量相等
C.曲线d对应的反应速率适中,适合实验室
C,若硫酸有剩余,二者得到氢气的质量相等
制收气体
D.若两种金属完全溶解,二者消耗硫酸的质
D.曲线e在300s后迅速上升,是因为盐酸浓
量相等
度变大
典例5向一定质量的硝酸镁、硝酸亚铁和硝酸
解析镁、铝、锌、铁、铜的活动性顺序为镁>
银的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉,并不
铝>锌>铁>铜,分析曲线图可知,曲线C为
新搅拌。反应过程巾硝酸亚铁的质量与加入
镁,曲线e为铝,铝的表面有一层致密的氧化
锌粉的质量关系如图所示。
铝薄膜,盐酸先和氧化铝反应,再和铝反应生
Fe(NO,)的质量g
成气体,曲线d为锌,曲线b为铁,曲线a为
铜,铜不与稀盐酸反应。根据以上分析可知,
A错误;曲线c是钱,在18s左右达到最高点
后又略微下降的原因是镁与稀盐酸反应放
锌粉的质量妈
159
(1)请写出导致溶液颜色发生变化的化学方
D.化学反应前后PtRh合金的质量和化学性
程式:
质均未改变
(2)请写出B点对应溶液巾溶质的化学式:
解析NII3制NO的过程中,NII3得到氧,
发生氧化反应,A正确;根据题图2可知,
解析(I)活动性顺序为Mg>Zn>Fe>Ag,
400℃时,由于N2和N()的产率之和低于
则加入锌后,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌
100%,说明产物中还有其他含氨物质,B错
和银,硝酸银和硝酸锌的溶液都是无色,不会
导致溶液颜色变化;然后锌和硝酸亚铁反应
误;800℃时,生成的含有氨元素的产物主要
生成硝酸锌和铁,硝酸亚铁溶液为浅绿色,导
是NO,产率约为100%,所以适宜的温度为
致溶液颜色发生了变化,对应的化学方程式
800℃,C正确:P1-Rh合金催化氧化NII3制
为Zn+Fe(N)a)2一Zn(N))2+Fe
NO,催化剂的质量和化学性质在化学反应前
(2)B点硝酸亚铁已经开蛤减少,说明硝酸银
后均未改变,D正确。
己全部消耗完,B点对应的硝酸亚铁质量不
答案B
为0,则说明硝酸亚铁有剩余,B,点对应溶液
变式训练4某化学兴趣小组将二氧化硫通人水
中的溶质为不反应的硝酸镁、生成的硝酸锌
中模拟酸雨的形成,记录数据并绘图,待pH
和未完全反应的硝酸亚铁。
稳定在3.73左右,向装置中通入氧气,待pH
答案(1)Zn+Fe(N())2一Zn(N))2+
Fe(2)Mg(NO)z、Zn(NO3)z、Fe(NOa)2
稳定在3.67左右,向装置中注入过氧化氢溶
液,实验巾pH随时间的变化如图所示。下
美型5生产生活情境类问题
列说法错误的是
典例6用Pt-Rh合金催化氧化NH制NO,其
反应的微观过程如图1所示,含氮生成物产
ph7.0
6.5
+通入SO:
6.0
率随反应温度的变化情况如图2所示。下列
5.5
5.0
pH=3.73
说法不正确的是
pH-3.67
(
4.5
通人02注人H,0溶液
4.0
Pt Rh
含氮生成物产*%
3.5
pH-3.15
3.0
O:NH N O H H.O NO 100
NO
0100200300400500600700ts
→0NI
HN OHO
NO
A.注入过氧化氢溶液后,溶液的酸性增强
0
NH
O H NHO NO
400800T7℃
B.二氧化硫的排放,易导致硫酸型酸雨
1
图2
C,通入氧气和注入过氧化氢溶液相比较,前
A.NH:制NO,NH发生氧化反应
者pH变化更明显
B.400℃时,生成的产物只有2、N()
D.若取500s时形成的溶液,滴加氯化钡溶
C.P-Rh合金催化氧化NIH制NO,适宜的
温度为800℃
液,产生白色沉淀45
【答案】(1)溶解度/g
【变式训练3】
110
HKNO
【解析】(1)石墨烯是由碳元素组成的单质,是
100
90
一种非金属单质。(2)LiFP).中锂元素与铁元
80
素的质量比为7:56=1:8。(4)图中表示电池
70H
60
性能最佳的点为B,因为此时LiFePO,粉末电阻
50
NaC
最小。
40
30
【答案】(1)右恩烯
20
10
(2)磷酸根1:8(或8:1)
0102030405060温度/℃
(3)钽电池具有轻便、比能量高的突出优点
(2)23(3)不饱和
20%(4)在60℃时,100g
(4)B过多的石墨烯会阳碍电池中锂离子的迁
水里最多能溶解110g硝酸钾
移,导致巾池内阻增加,性能下降
专题十五
坐标图像题
【变式训练1】
量不变,故氯元索的质量分数增大,氯酸御完全
【解析】(1)由題图可知,烧杯内溶液的pH减小
反应后,固体中氯元素的质量分数不市变化,C
至小于7,故溶液显酸性:1时刻后,因为二氧化
符合题意;向氢氧化钠溶液巾加人稀硫酸,生成
碳在水中已经达到饱和状态,故41时刻后溶液
硫酸钠和水,溶剂质试增加,完全反应后,继续加
pH几乎无变化。(2)二氧化碳与氨氧化纳溶液
入稀硫酸,溶剂质量增加变缓,D不符合题总。
反应的化学方程式为CO,十2NaOH一
【变式训练3】
NaCO十HO;由题图可知,反应开始时溶液
B题图中无法判断两种金属的活动性,A不合
pH>7,随着反应的进行,烧杯内溶液的pH逐渐
理;金属有剩余,说明酸已完全反应,根据质量守
减小,氢氧化纳溶液显碱性,pH>7,故可推测出
恒定件,等质量的酸产华氢气的质量相等,B合
反应后减少的物质是氢氧化钠。
理:若硫酸有剩余,则金属完全反应,相问质量的
【答案】(1)酸性C
两种金属,镁消耗的硫酸更多,产牛的氢气也更
(2)C)2+2Na(OH=Na2C()为+H2()
多,CD不合理。
氢氧化钠
【变式训练4】
【变式训练2】
C由题图可知,注人过氧化氢溶液后,溶液的
C向稀盐酸巾加人氧化铁,生成氯化铁和水,溶
液质量增川,待盐酸完全反应后,溶液质量不再
pH山3.67降至3.15,即溶液的酸件增强,A正
发生变化,但溶液质量起始点不为0,A不符合题
确:SO2排放到空气中,经过·系列反应后会生
意;向稀盐酸中加入大理石,生成氯化钙、水和二
成硫酸,形成硫酸型酸雨,B正确;由题图可知,通
氧化碳,溶液质#增加,待盐酸完全反应后,溶液
人氧气和注人过氧化氧溶液相比较,后者导致的
质量不冉发生变化,B不符合题意;加热一定质量
溶液pH变化更明显,C错误;500s时,溶液的
的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物,一段时间
pH一3.6?<5.6,属于硫酸型酸雨,硫酸与氯化钡
后,生成氯化钾和氧气,固体质量诚小,氯元素质
反应生成硫酸钡白色沉淀,D止确。