内容正文:
题型二 图像分析题
(贵州2年2考;贵阳3年3考)
题型突破
1.溶液pH的变化曲线
(1)酸性或碱性溶液加水稀释的pH曲线
图1
图2
①图1:____溶液的稀释曲线。②图2:____溶液的稀释曲线。
(2)中和反应的pH曲线(详见精讲册“重难实验攻关”)
酸性
碱性
采用pH传感器测定反应过程中溶液的pH变化情况更为准确。
特别提醒
2.质量变化曲线
(1)反应物质量曲线——质量减少
图3 图4
①图3:反应物有剩余。
②图4:反应物完全反应。
(2)生成物质量曲线——质量增加
图5 图6
①图5:一种物质与另一种物质反应。
②图6:一种物质与多种物质反应(遵循“优先反应原则”)。
有SO 和Ba2+参加的反应,由于BaSO4不溶于酸,所以该过程不存在先后反应。如向稀盐酸和Na2SO4的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液,H+和OH-结合生成H2O,Ba2+与SO 结合生成BaSO4,两个反应同时进行。
特别提醒
(3)其他质量变化曲线
图7 图8 图9
①图7:反应在密闭容器中进行,根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量____。
②图8:催化剂在化学反应前后质量____。
③图9:催化剂仅改变反应速率,不改变生成物的质量。
不变
不变
【备考补充】反应过程中溶液或固体质量变化曲线
图10 图11 图12 图13
举例:铁粉与硫酸铜溶液反应
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
56 160 152 64
分析:每160份质量的硫酸铜反应生成152份质量的硫酸亚铁,溶液质量____(选填“增大”“无变化”或“减小”,后同),如图____;每56份质量的铁,反应生成64份质量的铜,固体质量____,如图____;反应完全后,二者质量不再变化。
减小
12
增大
13
密闭装置中,除了质量会随某一量发生变化,压强、温度、浓度、体积分数等也可能会随某一量的变化而变化。用相关的传感器可准确测定出反应过程中压强、温度、浓度、体积分数等随某一量的变化情况。
特别提醒
向一定质量的CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,一段时间后,改为滴加稀盐酸,所得沉淀质量随加入试剂总体积的变化趋势如图所示。下列有关说法不正确的是( )
例
A.b点时所加试剂一定是稀盐酸
B.加入试剂总体积为V1时,溶液中不存在NaOH
C.c点时溶液中的溶质都是盐
D.a点时溶液中一定不存在Cu2+
D
第一步:读题干。结合题干信息,明确相关过程是否发生反应及相应反应的化学方程式。
①向一定质量的CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,反应的化学方程式为_____________________________________。
②一段时间后,改为滴加稀盐酸,一定发生反应的化学方程式为________________________________。
第二步:析图像。明确曲线横、纵坐标及特殊点(起点、终点、拐点、交点等)的含义,根据图中各阶段曲线的变化趋势判断对应的化学反应。
第三步:结合图像信息分析选项并作答。
思路指导
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O
针对训练
类型
1
坐标曲线分析
(贵州2年2考;贵阳3年2考)
1.(2024安徽)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是( )
A.铁粉的质量
B.氮气的质量
C.氧元素的质量
D.固态物质的质量
图a
图b
A
2.(2024包头)某小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。60 ℃时,每次向10 g 30%过氧化氢溶液滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH的变化关系如图。下列分析正确的是( )
A.过氧化氢分解的化学方程式:H2O2 ===H2↑+O2↑
B.pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快
C.过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气体积最大
D.60 ℃,30%过氧化氢溶液在pH为3~5的酸性环境中不易分解
D
3.(2024枣庄改编)下列化学反应中x与y的关系,可以用如图曲线表示的是( )
选项 发生的化学反应 x y
A 向盛有一定量硝酸银溶液的试管中加入氯化钠溶液 氯化钠溶液质量 沉淀质量
B 向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液质量 水的质量
C 水的电解 氢气体积 氧气体积
D 向盛有一定量生锈铁钉的试管中加入稀盐酸 稀盐酸质量 气体质量
A
4.如图表示向一定量氯化钙和稀盐酸的混合溶液中滴加溶质质量分数一定的碳酸钠溶液时混合溶液pH的变化。下列叙述正确的是( )
A.ab段有白色沉淀产生
B.b点的溶质有CaCl2、NaCl、HCl
C.ab段产生氯化钠的质量大于bc段
D.d点溶液中的阴离子只有CO
C
5.硫酸铝固体分解得到的活性Al2O3可作为工业催化剂载体。取66.6 g Al2(SO4)3·18H2O于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如图(已去除坩埚的质量),已知425 ℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法不正确的是( )
A.Al2O3可用来制作耐高温材料
B.图中N点物质的化学式为Al2(SO4)3·3H2O
C.图中M~N发生的反应是
Al2(SO4)3·3H2O Al2(SO4)3+3H2O
D.图中a=10.2
B
6.[体积分数](2024兰州)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量,如图所示,下列结论中不正确的是( )
类型
2
数字化图像分析
[贵州2023.12(2);贵阳3年2考]
A.氢氧化钠固体已变质
B.0~50 s时段有中和反应发生
C.100 s时溶液的pH>7
D.200 s时溶液中的溶质只有一种
D
7.[氧气含量](2024吉林)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装
置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定
量的视角分析得出合理解释
C
8.[溶液pH](2024连云港)利用图1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下,向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液,pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图2所示。一段时间后,三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液显酸性
B.30 s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量
C.三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2
D.实验表明:
2NaHCO3+CaCl2===CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
图1 图2
D
9.如图采用“数字化”实验,可将传感器采集的实验相关信息显示成曲线图,其中物质X表示能与二氧化碳反应的某液体,纵坐标Y表示烧杯中的某个量。在持续通入二氧化碳的过程中,下列对物质X与纵坐标Y的分析正确的是( )
选项 物质X 纵坐标Y
A 水 溶液的pH
B NaOH溶液 溶液中水的质量
C NaOH溶液 溶液中溶质的质量
D Ca(OH)2溶液 物质的总质量
A
10.[密闭容器压强](2021贵阳6题)取等质量的Na2CO3和NaHCO3固体分别置于两个体积相同的密闭容器中,分别一次性加入等浓度等体积的过量稀硫酸,用压强传感器测得两容器内压强随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线a表示Na2CO3与稀硫酸反应过程中压
强随时间的变化关系
B.反应过程中两容器内溶液的pH均逐渐减小
C.反应结束后,两容器中H2SO4的质量相等,
Na2SO4的质量也相等
D.反应结束后,向两容器中加入过量BaCl2溶液,产生沉淀的质量相等
D
11. [方法导引·模型]化学氧呼吸器可用于消防逃生、井下自救等,某呼吸器中生氧药罐的结构示意图如下,生氧剂区发生反应的化学方程式为4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2;4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑。下列说法错误的是( )
类型
3
其他图像分析
(贵州2年2考;贵阳3年3考)
【教材新增】
A.超氧化钾(KO2)生氧时放出热量
B.生氧药罐出口气体中含有氮气
C.生氧药罐产生的O2中,氧元素来自CO2和H2O
D.可用盐酸检验反应后生氧剂区的固体中是否含有K2CO3
C
12.在完成“电解水实验”时,发现该反应速率较慢,且氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度,在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分数的NaOH溶液,在相同电压下电解3 min(电解时NaOH的质量不发生变化),产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是( )
A.上述反应中分子的种类和数目都不变
B.两电极产生气泡的速率相同
C.该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大,
产生气体的速率越快
D.电解质量分数为14%的NaOH溶液所
产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
图1 图2
D
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