内容正文:
题型一 坐标图像题
题型分析 —— 福建中考特色题型分析
图像题利用数形结合思想,侧重考查学生的识图能力及数据处理能力,是每年中考的必考题型。图像题通过直角坐标系表现化学反应过程中的变量关系,综合性强,区分度大。要解决此类问题,需要关注图像问题的主要考查方向。解答坐标曲线题可从以下几个方面着手:
一看题了解反应物及反应状况⇨二看面横、纵坐标所表示的含义⇨三看点分析、比较“起点”和“终点”⇨四看线分析、比较“线”的变化趋势
解题方法:两轴(坐标轴分别表示的确切含义),三点(图像的起点、终点、拐点),变化趋势(变大、变小、不变)。
对于由化学变化引起的图像变化:先写出相关的化学方程式,若是混合物,要注意各成分是否都参加反应,如果都反应就要判断反应发生的先后顺序;后根据化学方程式确定实验现象,如①固体不断溶解,②有气泡产生,③有沉淀产生,④溶液质量的增加或减少;另外还需关注反应物的用量情况,可通过恰好反应、过量、少量等字眼,以及通过定量计算明确反应程度的情况。
举例精讲 —— 福建中考特色题型突破
类型1 单曲线分析
1.质量曲线
向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4 g
D.cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2CuSO4+2H2O
2.pH变化曲线
向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴入稀硫酸,该过程中溶液pH的变化如图所示。下列分析正确的是 ( )
A.N点时的溶液一定呈红色
B.P点时的溶液能与纯碱发生反应
C.M→N过程中溶液的碱性逐渐增强
D.M→P过程中生成的硫酸钠不断增加
3.金属有关曲线
向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉,反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比减小
B.b点时,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
4.溶解度曲线
15 ℃时,将质量都为x的KNO3、KCl两种固体物质,分别放入各盛有100.0 g水的两个烧杯中,充分搅拌后恢复到15 ℃,现象如图1、图2所示。下列说法不正确的是 ( )
A.甲中加入的固体是KCl
B.固体质量:25.0 g<x≤30.8 g
C.将甲、乙两烧杯的温度从15 ℃升高到t ℃,两溶液的溶质质量分数相等
D.将KNO3、KCl的饱和溶液从45 ℃降温到15 ℃,析出晶体质量一定是KNO3>KCl
类型2 多曲线分析
ZB是常用的阻燃剂。已知:①用硼酸(H3BO3)与ZO、H2O合成ZB,ZB的组成会受温度等合成条件的影响;②ZB受热,先释放出水,当温度高于350 ℃,生成ZnO和B2O3固体,继续升温到400 ℃以上,B2O3熔化为玻璃态物质。
为评估102 ℃时合成的ZB的阻燃性能,进行木材粉末灼烧的实验:某温度下,灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30 min,测量残留固体质量;调整温度,重复实验,得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如图所示。
(注:w=×100%;残留固体质量已扣除ZB的残余质量)
①低于200 ℃时,两份木材粉末质量均保持不变的原因是 。
②图中曲线 (选填“a”或“b”)对应的木材粉末是经ZB处理的,判断的理由是 。
题型专训
【基础作业】
1.(2024·长汀模拟)某化学兴趣小组将二氧化硫通入水中模拟酸雨的形成。待pH稳定在3.73左右,向装置中通入氧气,待pH稳定在3.67左右,向装置中注入过氧化氢溶液,实验中pH随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.通入二氧化硫前,水的pH略小于7,可能是因为空气中的二氧化碳与水发生反应
B.注入过氧化氢溶液后,溶液的酸性增强
C.通入氧气和注入过氧化氢溶液相比较,前者pH变化更明显
D.二氧化硫的排放易导致硫酸型酸雨,因此煤应脱硫处理
2.(2024·泉州模拟)某兴趣小组向等体积的模拟胃酸溶液(pH为1)中分别加入等量碳酸氢钠片、碳酸钙片和氢氧化铝片,测得三种物质的抗酸功效如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.抗酸过程中氢氧化铝起效最快
B.可用烧碱替代氢氧化铝治疗胃酸过多
C.三种物质与胃酸的反应都不属于中和反应
D.服用碳酸钙片和碳酸氢钠片可能引发胃胀
3.(2024·泉州模拟)稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度变化关系如图,结合曲线分析,下列说法错误的是 ( )
A.该过程是将稀盐酸逐滴加入氢氧化钠溶液中
B.由图可知,该反应为放热反应
C.100 s时,溶液中Na+和Cl-的个数比为1∶1
D.150 s时,向溶液中加入锌粒,观察到有气泡产生
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( )
A. B.
C. D.
A.加热高锰酸钾固体
B.室温下向pH=3的稀硫酸中不断加水
C.一定温度下,将NH4Cl饱和溶液加水稀释
D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
5.下列图像不能正确反映对应变化关系的是 ( )
A. B.
C. D.
A.足量的镁粉和铝粉分别与等量、等浓度的稀盐酸反应
B.向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液
C.向一定量稀盐酸和氯化钙的混合溶液中滴加碳酸钠溶液
D.将水通电分解
6.二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置制取MnO2,反应原理为2MnCO3+O22CO2+2MnO2,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2。据图分析,下列说法正确的是 ( )
A.实验结束时先停止通入空气再停止加热
B.温度越高,剩余固体中锰元素质量分数越高
C.制备二氧化锰须控制反应温度高于300 ℃
D.300 ℃时,固体减少的质量即为生成二氧化碳的质量
7.生产片状CaCO3的工艺流程包括向含有Ca(OH)2固体的石灰水中通入CO2气体(此过程称为炭化)。炭化过程中相关数据的变化绘制的曲线图如图1、2 所示(一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小;常温下,氢氧化钙的溶解度为0.165 g),下列有关炭化过程说法正确的是 ( )
A.固含率为0.1%的石灰水属于溶液
B.溶液电导率先下降的原因是溶液中Ca2+、OH-均被消耗
C.等体积石灰水中,固含率为0.1%时片状CaCO3的产量最大
D.固含率为2.6%时,溶液pH刚开始不变是因为未发生化学反应
【素养作业】
8.室温下,向一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如下(Δt为溶液实时温度与初始温度差),其中表述正确的是 ( )
A.滴加盐酸的全过程中,持续发生反应并放出热量
B.滴加盐酸的过程中,溶液的碱性逐渐增强
C.滴加盐酸的全过程中,氯化钠的溶解度逐渐增大
D.反应过程中,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小
9.某课外活动小组学习了溶液的知识后进行了如下实验(固体M不含结晶水),忽略实验过程中溶剂的蒸发,回答下列问题:
(1)丁中溶液的质量为 g。
(2)下图为实验过程中烧杯内溶液质量随时间的变化关系。
①溶液开始降温的时间是 (选填“t1”或“t2”)s。
②丙中溶质与溶剂的质量比为 。
③乙中的溶液为 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④0~t2 s时间内,下列说法正确的是 (填字母)。
A.b点到c点溶剂质量不变
B.c点表示丁中溶液的质量
C.a点到b点表示乙变至丙过程中溶液质量的变化
10.小丽同学想制作防龋齿牙膏,探究乳酸的化学性质。
(1)小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸,如图所示,在第 分钟时,葡萄糖全转化为乳酸;龋齿越严重,pH越 。
(2)甲:向NaHCO3溶液中加入乳酸, ;
乙:向NaOH溶液中加入乳酸,无明显变化;
丙:向Zn粉中加入乳酸,有气泡产生。
(3)Zn与稀盐酸反应也有气泡产生,请你写出此反应的化学方程式: 。
(4)乳酸与金属氧化物也会反应,请写出一种金属氧化物: (填化学式)。
(5)设计实验验证乳酸是否与NaOH溶液反应,请写出具体操作,并使实验现象明显。
具体操作: ;
现象: ;
结论: 。
11.(优秀传统文化)中国传统文化对人类文明贡献巨大,很多诗句和典籍中都蕴含着化学知识。
(1)“春蚕到死丝方尽”所描述的蚕丝属于 (选填“天然”或“合成”)纤维。
(2)“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中“淘”和“漉”相当于化学实验中的 操作,实验室里进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。
(3)《天工开物》中记载了“古法炼铁”(如图1)和“炒钢法”(如图2)。
图1 图2
①在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 ;再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质,此反应中体现了一氧化碳的 性。
②“炒钢法”,即“众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。……炒过稍冷之时,或有就塘内斩划成方块者”。不断翻炒液态生铁,目的是降低 。
(4)“作咸”章记载了池盐的制取方法。引盐池内清水入畦,夏末秋初刮较大的南风时,颗盐可在一夜之间凝结而成,即“南风结熟”,此盐扫起即可供人食用。后人又详细记载了若刮东北、西风等冷风,成盐时会导致食盐中含有镁盐而味苦,不堪食用,需刮畦外。
①“南风结熟”的过程属于结晶方法中的 。
②盐池水中除了含有大量的NaCl外,还含有一定量的MgSO4。请结合池盐的制取方法和溶解度曲线(如图3),分析食盐中含有镁盐的原因: 。
图3
(5)浓度为18%的MgCl2溶液喷洒路面可融雪防尘。
①实验室配制50 g 18%的MgCl2溶液,量取水时,应选择的量筒规格是 mL。
②已知:20 ℃时,MgCl2的溶解度为54.6 g。现向100 g水中逐渐加入MgCl2,在图4中画出溶液的质量随加入MgCl2质量的变化关系。
图4
答案
例1 D 【解析】A.由图像可知,加入硫酸,沉淀质量增加,说明加硫酸之前溶液中氢氧化钡有剩余,氢氧化钡与硫酸钠反应,不能共存,故a点对应溶液的溶质中没有硫酸钠,错误;B.图像bc段沉淀质量不变,说明是硫酸与氢氧化钠反应,故b点溶液中有氢氧化钠,溶液呈碱性,pH大于7,错误;C.cd段沉淀溶解,最终沉淀质量为2.33 g,硫酸钡不溶于稀硫酸,该沉淀为硫酸钡,根据质量守恒定律,硫酸钡中钡元素质量与氢氧化钡中钡元素质量相等,故氢氧化钡的质量为23.3 g×÷=17.1 g,错误;D.cd段沉淀溶解,硫酸钡不溶于硫酸,氢氧化铜与硫酸反应,故cd段为氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2CuSO4+2H2O,正确。
例2 B 【解析】A.N点时溶液的pH等于7,显中性,N点时的溶液一定呈无色,错误;B.P点时溶液的pH小于7,显酸性,溶质是硫酸和硫酸钠,硫酸能与纯碱发生反应,正确;C.M→N的过程中pH大于7,但pH逐渐减小,碱性逐渐变弱,错误;D.M→N的过程中,随着反应的进行,硫酸钠的质量逐渐增加,N→P的过程中,pH小于7,且pH逐渐减小,是完全反应后继续滴加稀硫酸,N→P的过程中硫酸钠的质量不变,错误。
例3 C 【解析】A.a点时,发生的反应为锌与硝酸银的反应,Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,溶液的总质量与反应前相比减小;B.b点时,硝酸银恰好完全反应,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液;C.c点时,硝酸铜有剩余,溶液显蓝色;D.d点时,锌与硝酸铜溶液恰好完全反应,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物。
例4 D 【解析】A.由曲线图可知,15 ℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度,说明氯化钾的溶解能力更强,故将质量都为x的KNO3、KCl两种固体物质,分别放入各盛有100.0 g水的两个烧杯中,因为氯化钾的溶解能力更强,故全部溶解的为氯化钾,故甲中加入的固体是KCl,正确;B.由曲线图可知:15 ℃时100 g水最多溶解30.8 g氯化钾,最多能溶解25.0 g硝酸钾,故固体质量25.0 g<x≤30.8 g,正确;C.将甲、乙两烧杯的温度从15 ℃升高到t℃,甲和乙的溶解度均增大且大于30.8 g,故甲溶液无明显变化,乙溶液固体全部溶解,甲和乙两溶液的溶质、溶剂、溶液的质量均相等,即两溶液的溶质质量分数相等,正确;D.将KNO3、KCl的饱和溶液从45 ℃降温到15 ℃,硝酸钾的溶解度下降得比氯化钾的大,但是溶液的质量题干未给出,故无法判断析出的晶体质量大小关系,不正确。
例5 ①木材还没有燃烧 ②a 曲线a对应的固体残留率比曲线b的大
【解析】①低于200 ℃时,两份木材粉末质量均保持不变的原因是木材还没有燃烧。②ZB能起阻燃作用,故固体残留率大,因此a对应的木材粉末是经ZB处理过的,判断的理由是曲线a对应的固体残留率比曲线b的大。
题型专训
1.C 【解析】A.二氧化碳与水反应生成碳酸,因此通入二氧化硫前,水的pH略小于7,可能是因为空气中的二氧化碳与水反应,正确;B.根据图像可知,注入过氧化氢溶液后,溶液的pH由3.67降至3.15,pH减小,则溶液的酸性增强,正确;C.根据图像可知,通入氧气和注入过氧化氢溶液相比较,后者pH变化更明显,错误;D.煤脱硫处理可以减少二氧化硫的产生,从而可以减少酸雨的产生,正确。
2.D 【解析】A.由三种物质的抗酸功效图可知,抗酸过程中氢氧化铝起效最慢,错误;B.烧碱是氢氧化钠的俗称,具有强烈的腐蚀性,不能用烧碱替代氢氧化铝治疗胃酸过多,错误;C.三种物质与胃酸的反应中,氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,该反应属于中和反应,错误;D.服用碳酸钙片和碳酸氢钠片,均会与盐酸反应生成二氧化碳气体,可能引发胃胀,正确。
3.C 【解析】A.由图像可知,pH是由开始时的大于7逐渐减小到7然后到小于7,可知原溶液显碱性,然后不断地加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,正确;B.由反应过程中的温度变化关系图可知,反应过程中温度升高,该反应为放热反应,正确;C.100 s时,溶液的pH大于7,氢氧化钠有剩余,100 s时溶液中Na+和Cl-的个数比不为1∶1,错误;D.150 s时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,稀盐酸过量,150 s时向溶液中加入锌粒,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,观察到有气泡产生,正确。
4.A 【解析】A.高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后钾元素的质量不变,加热到一定温度时高锰酸钾才能分解,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,则固体中钾元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,正确;B.室温下向pH=3的稀硫酸中不断加水,溶液的酸性减弱,溶液的pH逐渐增大,溶液始终显酸性,pH不可能大于或等于7,错误;C.一定温度下,将NH4Cl饱和溶液加水稀释,温度不变,氯化铵的溶解度不变,错误;D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,反应一开始就产生沉淀,随着反应的进行,沉淀的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,但恰好完全反应时溶液显碱性,此时溶液的pH不可能等于7,错误。
5.D 【解析】A.足量的镁粉和铝粉分别与等量、等浓度的稀盐酸反应时,酸完全参与反应,生成氢气的质量相等,正确;B.盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,开始溶液中有水,随着反应的进行生成的水越来越多,完全反应后,继续加入氢氧化钠溶液,水的质量不断增大,正确;C.向一定量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中滴加碳酸钠溶液至过量,开始是盐酸和碳酸钠反应,pH逐渐增大,当碳酸钠和氯化钙反应时,溶液的pH=7,氯化钙反应完全后,继续加入碳酸钠,则pH大于7,正确;D.电解水生成氢气和氧气,体积比为2∶1,错误。
6.B 【解析】A.实验结束时应先停止加热,冷却到室温再停止通入空气,防止澄清石灰水通过导管倒吸到玻璃管引起爆炸,错误;B.MnCO3、MnO2、Mn2O3、MnO中锰元素的质量分数由小到大,因此温度越高剩余固体中锰元素的质量分数越高,正确;C.由图可知温度高于300 ℃时MnO2将转变为其他物质,因此制备二氧化锰需控制反应温度不高于 300 ℃,错误;D.300 ℃时,MnCO3与氧气在加热的条件下反应生成二氧化碳与二氧化锰,生成的二氧化碳的质量=原先固体的质量+参加反应的氧气的质量-剩余固体的质量,而固体减少的质量=原先固体的质量-剩余固体的质量,两者不相等,错误。
7.B 【解析】A.固含率为0.1%的石灰水是指石灰水中仍含有 0.1%的Ca(OH)2固体,因此该石灰水是不均一、不稳定的悬浊液而非溶液,错误;B.Ca(OH)2和CO2发生反应生成CaCO3沉淀和水,溶液中的Ca2+和OH-均被消耗,导致溶液电导率下降,正确;C.在不断通入CO2气体的条件下,等体积的石灰水中固含率越高,即Ca(OH)2含量越大,最终生成片状CaCO3的质量越大,错误;D.固含率为2.6%的石灰水中含Ca(OH)2固体较多,通入CO2后反应消耗的Ca2+和OH-可通过Ca(OH)2固体的不断溶解而得到补充,使溶液中的Ca2+和OH-浓度保持在相对稳定的状态,因此溶液的pH刚开始时变化不明显,错误。
8.D 【解析】A.滴加盐酸的全过程:氢氧化钠和盐酸反应过程中,温度升高,说明反应放出热量,至完全反应,继续滴加盐酸,滴加的盐酸中含有水,起着降温的作用,且温度逐渐恢复至常温,错误;B.氢氧化钠溶液显碱性,溶液的pH大于7,滴加盐酸的过程中,溶液的碱性逐渐减弱,错误;C.氢氧化钠和盐酸的反应过程中,温度升高,氯化钠的溶解度逐渐增大,至完全反应,继续滴加盐酸,温度逐渐恢复至常温,氯化钠的溶解度逐渐减小,错误;D.反应过程中,氢氧化钠的质量逐渐减少,溶液的质量逐渐增加,氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小,正确。
9.(1)66
(2)①t1 ②11∶10 ③不饱和 ④AB
【解析】(1)丁中溶液的质量为50 g+30 g+30 g-44 g=66 g。
(2)①由题中的过程图可知,固体M的溶解度随温度的降低而减小,当溶液中析出晶体时,溶液的质量减小,所以溶液开始降温的时间是t1 s。②由题中的过程图可知,丙是溶液质量最大的,丙中溶质与溶剂的质量比为(105 g-50 g)∶50 g=11∶10。③根据以上分析可知,60 ℃时,50 g水中最多能溶解度55 g固体M,而乙中溶解了30 g的固体M,所以乙中的溶液为不饱和溶液。④A.b点到c点是溶质质量减少,溶剂质量不变,正确;B.由题中的过程图可知,当温度由60 ℃降至20 ℃时,温度不再发生变化,所以c点表示丁中溶液的质量,正确;C.由以上分析可知,a点与c点表示的溶液质量相等,c点表示丁中溶液为66 g,而乙中溶液为80 g,所以a点不能表示乙,错误。
10.(1)20 小
(2)产生气泡
(3)Zn+2HClZnCl2+H2↑
(4)ZnO(合理即可)
(5)向滴有无色酚酞的NaOH溶液中滴加过量的乳酸 溶液由红色变为无色 乳酸能与NaOH溶液反应
【解析】(1)乳酸呈酸性,葡萄糖在嘴中转化为乳酸,酸性增强,pH减小,由图像可知,在第20分钟时,葡萄糖全转化为乳酸;龋齿越严重,pH越小。
(2)乳酸能与NaHCO3反应生成乳酸钠、二氧化碳和水,向NaHCO3溶液中加入乳酸,可观察到产生气泡。
(3)Zn与HCl反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+2HClZnCl2+H2↑。
(4)乳酸也会与金属氧化物反应,如ZnO。
(5)NaOH溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,乳酸和氢氧化钠反应生成乳酸钠和水,导致溶液碱性减弱,则验证乳酸是否与NaOH溶液反应的方案是向滴有无色酚酞溶液的NaOH溶液中滴加过量的乳酸,若溶液由红色变为无色,说明乳酸能与NaOH溶液反应。
11.(1)天然
(2)过滤 漏斗
(3)①增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 还原 ②含碳量
(4)①蒸发结晶 ②氯化钠的溶解度受温度的影响不大,刮南风(热风)时水蒸发快,氯化钠蒸发结晶析出,硫酸镁的溶解度受温度的影响大,刮东北、西风等冷风时温度迅速降低,硫酸镁降温结晶析出
(5)①50 ②
【解析】(5)①实验室配制50 g 18%的MgCl2溶液,需要氯化镁的质量为50 g×18%=9 g,需要水的质量为50 g-9 g=41 g,即需要水的体积为41 mL,因此量取水时,应选择的量筒规格是50 mL。②20 ℃时,MgCl2的溶解度为54.6 g。现向100 g水中逐渐加入氯化镁,溶液质量不断增加,当溶解54.6 g氯化镁时,达到饱和状态,氯化镁不再溶解,此时溶液的质量为154.6 g。
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