内容正文:
热点题型04 坐标图像题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 溶解度曲线
考点02 碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线
考点03 金属与酸反应生成氢气问题的图像分析方法
3.限时检测训练
三年考情分析
2025考向预测
2022年:固体、液体、气体溶解度曲线的应用
2025年预测考点走向:固体溶解度曲线的应用(必考),碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线可能在填空题或实验探究中考查
2023年:固体溶解度曲线的应用
2024年:固体溶解度曲线的应用
考点1:溶解度曲线
(1)概念:以 为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上表示物质的 随 变化的曲线。
(2)意义
①点:曲线上的点表示 。
两曲线的交点表示 。
②线:线表示物质的溶解度随温度变化的 。
③面:曲线下方的点表示溶液为 。
曲线上方的点表示溶液 且有未溶晶体。
考点2:碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线
稀释的类型
结论和解释
酸溶液中加水
①曲线起点 ,
可判断是往酸溶液中
②往酸溶液中加水稀释,溶液的pH会逐渐增大,但pH不会大于或等于7,
只会随着水量的增加
碱溶液中加水
① 曲线起点 ,可判断是往碱溶液中
② 往酸溶液中加水稀释,溶液的pH会逐渐增大,但pH不会大于或等于7,
只会随着水量的增加
向碱溶液中加酸
① 起点pH>7,溶液显 ,判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象
② 各点分析
A点. pH>7,溶质为
B点. pH>7, ,溶质为NaOH、NaCl
C点. pH=7, ,溶质为
D点. pH<7, ,溶质为
向酸溶液中加入碱
① 起点 ,溶液 ,判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象
② 各点分析
A点. pH<7,溶质为
B点. pH<7, ,溶质为
C点. pH=7,恰好完全反应,溶质为
D点. pH>7, ,溶质为
考点3:金属与酸反应生成氢气问题的图像分析方法
(
H
2
质量/
g
t
/
s
Zn
Fe
)1.等质氢图
两种金属分别与酸反应,产生的氢气质量相同,此图反映两种情况:
(1)酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。
(2)酸足量,投放的两种金属分别与酸反应产生氢气的质量恰好相同,如
6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中,反应产生的氢气质量相同。
2.等质等价金属图
(
H
2
质量/
g
t
/
s
Zn
Fe
Mg
)如等质量的镁、铁、锌分别与足量的酸反应,生成的金属离子都
带2个单位的正电荷,产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:
(1)金属越活泼,图示中反应物的线越陡,如Mg线比Zn 线陡、Zn
线比Fe线陡,说明金属活动性Mg> Zn>Fe。
(2)金属的相对原子质量越小,等质量时与足量酸反应产生的氢气
越多,曲线的拐点越高,因此,相对原子质量Zn>Fe>Mg。
可简单概括为:越陡越活,越高越小。
(
H
2
质量/
g
t
/
s
Zn
Mg
Al
)3.等质不等价金属图
如等质量的铝、镁、锌分别与足量酸反应,生成的化合物中金属
元素的化合价分别为+3、+2、+2价,此图反映出等质不等价金
属与酸反应不仅产生氢气的速率不同,而且产生氢气的质量与金
属元素化合价有关。可用下式计算氢气质量:
m(H2)=
考向01 溶解度曲线
1.(2025·广东东莞·一模)如图为Na2CO3和NH4HCO3两种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.碳酸钠的溶解度随温度升高而升高
B.T2℃时,Na2CO3饱和溶液溶质质量分数为×100%
C.T3℃时,将30gNa2CO3固体加到50g水中,所得溶液质量为80g
D.T4℃时,将142gNH4HCO3饱和溶液降温到T1℃,析出固体20g
2.(2025·广东珠海·一模)碳酸钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.溶液从a点升温至b点,有晶体析出
B.b点溶液降温至20℃时溶质质量分数与a点相等
C.保持温度不变,蒸发部分溶剂,b点溶液溶质质量分数不变
D.20℃时,将60g碳酸钾加入50g水中,所得溶液的质量为110g
(2024·广东汕头·一模)向两个盛有40℃100g水的烧杯①和2中分别加入甲、乙物质。回答下列小题。
3.配制160g该甲溶液不需要用到的玻璃仪器是
A.漏斗 B.玻璃棒 C.烧杯 D.量筒
4.下列说法中不正确的是
A.40℃时,甲和乙的溶解度相等
B.若甲中含有少量乙,可采用降温结晶提纯甲
C.50℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为60%
D.将烧杯①、②升温至50℃,①中固体全溶,②中固体还有剩余
5.(2025·广东阳江·一模)我国某盐湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法,这里的“盐”是指NaCl,“碱”是指。和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.溶解度:>NaCl
B.℃时,将18g的氯化钠加入50g的水中,将形成氯化钠的不饱和溶液
C.℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
D.将℃时的饱和溶液升温到℃溶液中溶质质量分数不变
6.(2025·广东东莞·一模)和的溶解度曲线如题图。下列说法正确的是
A.的溶解度比的大
B.℃时,、溶液的溶质质量分数相等
C.℃时,50g水中加入80g ,可得到130g溶液
D.℃时,配制等质量的饱和溶液,需要水的质量为
7.(2025·广东清远·一模)“天气瓶”内结晶形态与天气的对应关系几乎成随机分布,原材料中KNO3和NH4Cl在水中的溶解度如图所示,下列说法正确的是
A.KNO3的溶解度比NH4Cl大 B.40℃时,NH4Cl的饱和溶液溶质质量分数为50%
C.将饱和KNO3溶液进行降温,会有晶体析出 D.“天气瓶”可以准确预测天气
8.(2025·广东揭阳·二模)水和乙醇(酒精)都是工业上重要的溶剂,NaOH在水和乙醇中的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.NaOH在不同溶剂中的溶解能力差别不大
B.50℃时100g乙醇中至少能溶解100gNaOH
C.20℃时NaOH饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为109:100
D.40℃时,P点对应该物质在两种溶剂中形成的溶液均为不饱和溶液
9.(2025·广东深圳·一模)KCl在医药上可作电解质紊乱的调节剂。KCl的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.10℃时,将30 g KCl加入到50 g水中,所得溶液的质量为80 g
B.将20℃时KCl饱和溶液升温至40℃,溶液仍为饱和溶液
C.60℃,KCl饱和溶液的溶质质量分数为45%
D.可以用冷却热饱和溶液的方法从KCl溶液中获得KCl晶体
10.(2025·广东韶关·一模)如图1是氯化钾的溶解度曲线,图2是氯化钾溶解和结晶的过程。下列说法正确的是
A.①中为饱和溶液
B.②中溶液的溶质质量分数为20%
C.②中溶液降温到时会析出固体
D.③中溶液的质量为30g
考向02 金属反应相关图像
11.(2025·山东济宁·一模)图像能直观表达化学中各种变化的关系,有关下列图像的描述正确的一项是
A.表示等质量的Mg、Fe分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应
B.表示向盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液至过量
C.表示向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量
D.表示向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸溶液至过量
12.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)数字化实验能对实验进行量化测定,为实验分析提供数据支持。将铝与足量稀盐酸放入密闭容器中,用传感器测反应过程中压强和温度的变化,数据如图所示。下列说法正确的是
A.0-50s时,曲线变化不明显的原因可能是铝表面有一层氧化铝薄膜
B.根据50-100s曲线温度变化可知此反应为吸热反应
C.反应结束后,压强和温度两条曲线终点位置高度与起点相同
D.实验中压强明显升高只有一个原因,该反应生成气体
13.(2025·安徽马鞍山·一模)某实验小组取一定量的高锰酸钾,放入试管中加热。下列图像中,能够正确体现该实验过程中相关量与反应时间关系的是
A.B.C. D.
14.(2025·河南焦作·一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A
B
C
D
向一定量的氢氧化钠溶液中加水
在密闭装置内点燃红磷
向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量的浓度相等的稀硫酸
向一定量的硫酸钠和盐酸的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液
A.A B.B C.C D.D
15.(2025·宁夏银川·一模)下图中不能正确反映选项中所描述的变化事实的是
A.①一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中持续加入硝酸钾固体
B.②加热蒸发不饱和氯化钠溶液
C.③向饱和石灰水中加入少量生石灰
D.④分别向相同的溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
16.(2025·黑龙江佳木斯·一模)下列图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.向一定量稀盐酸中加入镁条
B.将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
C.向等量水中分别加入等量氢氧化钠和硝酸铵固体
D.向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
考向03 溶液pH的变化曲线
17.(2025·山东济南·一模)中和反应在生产、生活中应用广泛。实验课上小明同学利用图1数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。根据图示,下列说法不正确的是。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH
B.图2中c→d所示溶液中Na2SO4的质量不断增加
C.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
D.酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合成水分子的过程
18.(2025·河南南阳·一模)用Ba(OH)2溶液和稀盐酸进行中和反应实验,利用传感器绘制出溶液pH随滴入稀盐酸体积变化的曲线,如图所示。下列说法不正确的是
A.a点时溶液中的溶质为Ba(OH)2和BaCl2
B.在a到b段,溶液中OH-数量逐渐减少
C.c点溶液能使无色酚酞溶液变红
D.该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O
19.(2025·广东珠海·一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.加热高锰酸钾固体 B.向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释
C.等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应 D.红磷在体积不变的密闭容器中燃烧
20.(2025·湖南·二模)如图是向50g溶质质量分数为8.0%氢氧化钠溶液中加入一定溶质质量分数的稀硫酸至过量的pH变化曲线图,根据图回答以下问题:
(1)在C点时,溶液中的溶质有 (填写物质的化学式);
(2)恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为100g求此稀硫酸的溶质质量分数(写出规范的计算步骤)。
21.(2025·广东珠海·一模)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某化学兴趣小组以“探究中和反应”为主题展开项目式学习。
【任务一】认识中和反应
酸和碱反应生成盐和水的反应叫作中和反应。兴趣小组同学利用不同酸碱验证酸碱中和反应,如图1。
(1)试管b中有白色沉淀产生,反应的化学方程式为 。
(2)如图中表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时的微观粒子示意图的是______(填字母序号)。
A. B. C.
【任务二】验证中和反应是否发生
(3)兴趣小组同学为验证任务一中试管c发生了中和反应,设计了如下方案。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一:酸碱指示剂
i.取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞溶液
溶液变红
二者发生了中和反应
ii.用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌
方案二:其他试剂
取一定量的稀盐酸于小烧杯中,滴加足量的氢氧化钠溶液,一段时间后再向该溶液中加入镁片
方案三:结晶法
用玻璃棒蘸取试管中溶液在酒精灯上蒸干
有白色固体析出
【分析讨论】
(4)同学们认为方案三不合理,请写出理由: 。
(5)上述方案一、二均是从 (填“反应物减少”或“新物质生成”)的角度证明了反应的进行。
【任务三】再探中和反应
小组同学向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并利用数字化设备测定滴加过程中溶液pH的变化曲线如图2所示。
(6)图2中a点对应溶液中的溶质为 (填化学式)。
22.(2025·广东广州·一模)土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所。兴趣小组以“土壤改良”为主题开展项目式学习。
【任务一】测定土壤的酸碱度
【查阅资料】一般来讲,我国长江以南的土壤呈酸性或强酸性,长江以北的土壤多呈碱性。
(1)pH试纸测定土壤酸碱度:取少量土壤样品与适量蒸馏水在烧杯中混合,充分搅拌后静置将pH试纸放在白瓷板上, ,点到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡进行对比,读出读数pH=4。
(2)据此判断该小组取样土壤的地方可能在 省(填“广东”或“辽宁”)。
【任务二】改良土壤的酸碱度
(3)含H2SO4的酸雨是导致该土壤酸化的重要原因之一,用适量的熟石灰改良该酸性土壤的原理是 (用化学方程式表示)。
(4)为了确定改良该地壤所需熟石灰使用量,小组在该土地上收集一定量土壤制成提取液,用pH传感器测定4%氢氧化钠(密度取1.0g/cm3)滴入该提取液中pH的变化。测定结果如图所示。
①当反应进行到a点时,此时溶液中的溶质是 (忽略提取液其他杂质)。当反应进行到点时,以下哪些物质可与此时溶液发生反应且有明显现象 (填序号)。
A.镁粉 B.石蕊试剂 C.CuSO4溶液 D.Fe2O3 E.CO2
②该提取液的含酸量相当于该土地中1dm2中的量(1dm2=0.01m2)。该农民有3亩(2000m3)土壤需要改良至中性,根据上述测定结果,至少需要准备 kg熟石灰。
考向04 数字化实验图像
23.(2025·广东深圳·一模)自救呼吸器是自救、互救的逃生器具,设计思路如图1所示。常用生氧剂为超氧化钾(KO2)和超氧化钠(NaO2),均为黄色固体,它们能与CO2或H2O反应,生成白色固体和O2。等质量生氧剂的生氧性能如图2所示。已知人正常呼吸时需要生氧剂的生氧速度不低于1L/min。下列分析正确的是
A.生氧装置中实现了O2向CO2的转化
B.10分钟内,KO2自救呼吸器生氧速度更快
C.可以通过观察生氧剂颜色变化判断其是否失效
D.用NaO2做生氧剂的自救呼吸器有效防护时间更长
24.(2025·广东韶关·一模)电解水实验常需要加入一些物质增强导电性。同学们利用下图1装置探究不同物质对电解水实验的影响,分别取相同质量、浓度均为的溶液于烧杯中,用石墨电极进行实验,测得的数据如图2(石墨与电解水产生的氧气反应会生成二氧化碳)。下列说法正确的是
A.正极产生的气体是氢气
B.向水中加入溶液进行实验,测定的氢气、氧气的体积比更接近2:1
C.实验结束后插入溶液中的石墨电极剩余的质量最多
D.实验结束后溶液中溶质质量分数大小关系为
25.(2025·安徽合肥·一模)某化学小组用过氧化钙样品与足量水反应(如图甲所示),已知:过氧化钙与水反应生成过氧化氢和另一种常见物质。测得反应容器内氧气的体积分数如图乙所示,下列有关分析不正确的是
A.a点时氧气体积约占空气体积的
B.若b点后溶液变为红色,说明反应生成
C.c点起甲装置的气球明显膨胀,d点后气球保持不变
D.该反应因能持续供氧可用于鱼塘增氧,也可调节水体酸度
26.(2024·广东深圳·一模)某化学学习小组利用图Ⅰ装置探究“实验室制取CO2后的废液组成”。将80mL一定溶质质量分数的Na2CO3溶液逐滴加入废液,瓶内洛液pH变化如图2所示(已知CaCl2溶液的pH=7)。下列说法正确的是
A.a点发生的反应为CaCl2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl
B.b点的实验现象为有气泡产生
C.c点溶液中溶质只有NaCl
D.该废液中含有CaCl2和HCl
27.(2025·四川德阳·一模)易拉罐主要以铝或铁中的一种作为罐体主材,设计以下方法区分罐体主材:将可乐罐和椰汁罐分别剪裁出质量、形状均相同的两片分别置于锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸如图1,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图2(已知:温度越高压强越大,单位体积内分子数目越多压强越大),下列说法中错误的是
A.时间为70s时,椰子罐产生的氢气更多
B.反应结束后,可乐罐产生的氢气更多
C.压强达到高点后均略有下降,说明反应均放热
D.由传感器测得的压强变化曲线可知,可乐罐主材是铁
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热点题型04 坐标图像题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 溶解度曲线
考点02 溶液的稀释过程中pH的变化曲线
考点03 金属与酸反应生成氢气问题的图像分析方法
3.限时检测训练
三年考情分析
2025考向预测
2022年:固体、液体、气体溶解度曲线的应用
2025年预测考点走向:固体溶解度曲线的应用(必考),碱溶液的稀释过程中pH的变化曲线可能在填空题或实验探究中考查
2023年:固体溶解度曲线的应用
2024年:固体溶解度曲线的应用
考点1:溶解度曲线
(1)概念:以温度为横坐标,溶解度为纵坐标,在坐标纸上表示物质的溶解度随温度变化的曲线。
(2)意义
①点:曲线上的点表示____物质在对应温度下的溶解度___。
两曲线的交点表示___两物质在对应温度下溶解度相等_________。
②线:线表示物质的溶解度随温度变化的__趋势__。
③面:曲线下方的点表示溶液为__不饱和溶液__。
曲线上方的点表示溶液__饱和__且有未溶晶体。
考点2:溶液的稀释过程中pH的变化曲线
稀释的类型
结论和解释
酸溶液中加水
①曲线起点pH<7,
可判断是往酸溶液中加水稀释
②往酸溶液中加水稀释,溶液的pH会逐渐增大,但pH不会大于或等于7,
只会随着水量的增加无限接近7
碱溶液中加水
① 曲线起点pH>7,可判断是往碱溶液中加水稀释
② 往酸溶液中加水稀释,溶液的pH会逐渐增大,但pH不会大于或等于7,
只会随着水量的增加无限接近7
向碱溶液中加酸
① 起点pH>7,溶液显碱性,判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象
② 各点分析
A点. pH>7,溶质为NaOH
B点. pH>7,碱过量,溶质为NaOH、NaCl
C点. pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl
D点. pH<7,酸过量,溶质为NaCl、HCl
向酸溶液中加入碱
① 起点pH<7,溶液显酸性,判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象
② 各点分析
A点. pH<7,溶质为HCl
B点. pH<7,酸过量,溶质为HCl、NaCl
C点. pH=7,恰好完全反应,溶质为NaCl
D点. pH>7,碱过量,溶质为NaCl、NaOH
考点3:金属与酸反应生成氢气问题的图像分析方法
(
H
2
质量/
g
t
/
s
Zn
Fe
)1.等质氢图
两种金属分别与酸反应,产生的氢气质量相同,此图反映两种情况:
(1)酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。
(2)酸足量,投放的两种金属分别与酸反应产生氢气的质量恰好相同,如
6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中,反应产生的氢气质量相同。
2.等质等价金属图
(
H
2
质量/
g
t
/
s
Zn
Fe
Mg
)如等质量的镁、铁、锌分别与足量的酸反应,生成的金属离子都
带2个单位的正电荷,产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:
(1)金属越活泼,图示中反应物的线越陡,如Mg线比Zn 线陡、Zn
线比Fe线陡,说明金属活动性Mg> Zn>Fe。
(2)金属的相对原子质量越小,等质量时与足量酸反应产生的氢气
越多,曲线的拐点越高,因此,相对原子质量Zn>Fe>Mg。
可简单概括为:越陡越活,越高越小。
(
H
2
质量/
g
t
/
s
Zn
Mg
Al
)3.等质不等价金属图
如等质量的铝、镁、锌分别与足量酸反应,生成的化合物中金属
元素的化合价分别为+3、+2、+2价,此图反映出等质不等价金
属与酸反应不仅产生氢气的速率不同,而且产生氢气的质量与金
属元素化合价有关。可用下式计算氢气质量:
m(H2)=
考向01 溶解度曲线
1.(2025·广东东莞·一模)如图为Na2CO3和NH4HCO3两种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A.碳酸钠的溶解度随温度升高而升高
B.T2℃时,Na2CO3饱和溶液溶质质量分数为×100%
C.T3℃时,将30gNa2CO3固体加到50g水中,所得溶液质量为80g
D.T4℃时,将142gNH4HCO3饱和溶液降温到T1℃,析出固体20g
【答案】D
【详解】A、由图可知,碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、T2℃时,碳酸钠的溶解度为42g,即该温度下,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为:,不符合题意;
C、T3℃时,碳酸钠的溶解度为50g,即该温度下,100g水中最多可溶解50g碳酸钠,则该温度下,将30g碳酸钠固体加到50g水中,只能溶解25g,所得溶液的质量为:50g+25g=75g,不符合题意;
D、T4℃时,碳酸氢铵的溶解度为42g,则该温度下,142g碳酸氢铵饱和溶液中溶质质量为:,溶剂质量为:142g-42g=100g,降温至T1℃,降温后,碳酸氢铵的溶解度减小,有溶质析出,还是饱和溶液,T1℃时,碳酸氢铵的溶解度为22g,即该温度下,100g水中最多可溶解22g碳酸氢铵,则析出固体的质量为:42g-22g=20g,符合题意。
故选D。
2.(2025·广东珠海·一模)碳酸钾的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.溶液从a点升温至b点,有晶体析出
B.b点溶液降温至20℃时溶质质量分数与a点相等
C.保持温度不变,蒸发部分溶剂,b点溶液溶质质量分数不变
D.20℃时,将60g碳酸钾加入50g水中,所得溶液的质量为110g
【答案】B
【分析】溶解度曲线上的点表示在对应温度下,该物质的饱和溶液; 溶解度曲线下方的点表示在对应温度下,该物质的不饱和溶液;根据图示可知,a点表示20℃时饱和溶液,b点表示某温度下的不饱和溶液。
【详解】A、由溶解度曲线可知,碳酸钾的溶解度随温度升高而增大;溶液从a点升温至b点,溶解度增大,溶液由饱和状态变为不饱和状态,不会有晶体析出,错误;
B、b点溶液降温至20℃时,变成了20℃时的饱和溶液,溶质质量分数与a点相等,正确;
C、b点在曲线下方,则该溶液是不饱和溶液,温度不变,溶解度不变,蒸发溶剂会有溶质析出,溶液由不饱和转化为饱和,溶质质量分数会增大,错误;
D、20℃时,碳酸钾的溶解度是110g,即100g水中最多溶解110g碳酸钾,那么50g水中最多溶解55g碳酸钾,将60g碳酸钾加入50g水中,只能溶解55g,所得溶液质量为50g+55g=105g,错误。
故选B。
(2024·广东汕头·一模)向两个盛有40℃100g水的烧杯①和2中分别加入甲、乙物质。回答下列小题。
3.配制160g该甲溶液不需要用到的玻璃仪器是
A.漏斗 B.玻璃棒 C.烧杯 D.量筒
4.下列说法中不正确的是
A.40℃时,甲和乙的溶解度相等
B.若甲中含有少量乙,可采用降温结晶提纯甲
C.50℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为60%
D.将烧杯①、②升温至50℃,①中固体全溶,②中固体还有剩余
【答案】12.A 13.C
【解析】12.配制160g该甲溶液的步骤:用托盘天平称量60g甲,用量筒量取100mL水,用烧杯溶解时用玻璃棒搅拌,故选A;
13.A、根据图像,40℃时,甲、乙曲线相交于一点,说明甲和乙的溶解度相等,故A正确;
B、甲的溶解度受温度影响变化较大,可采用降温结晶提纯甲,故B正确;
C、50℃时,甲的溶解度为60g,饱和溶液的溶质质量分数为,故C错误;
D、50℃时,甲的溶解度为60g,①中固体全溶;50℃时,乙的溶解度小于60g,②中固体不能全部溶解,还有剩余,故D正确。
故选C。
5.(2025·广东阳江·一模)我国某盐湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法,这里的“盐”是指NaCl,“碱”是指。和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.溶解度:>NaCl
B.℃时,将18g的氯化钠加入50g的水中,将形成氯化钠的不饱和溶液
C.℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36%
D.将℃时的饱和溶液升温到℃溶液中溶质质量分数不变
【答案】D
【详解】A、没有指明温度,无法比较、NaCl的溶解度大小,故选项说法不正确;
B、℃时,氯化钠的溶解度为36g,在该温度下50g水中最多溶解18g氯化钠,所以℃时,将18g的氯化钠加入50g的水中,将形成氯化钠的饱和溶液,故选项说法不正确;
C、℃时,氯化钠的溶解度为36g,则℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为,故选项说法不正确;
D、当温度低于℃时,的溶解度随温度的升高而增大,因此将℃时的饱和溶液升温到℃,溶液变为不饱和溶液,溶液组成不变,因此溶质的质量分数不变,故选项说法正确。
故选D。
6.(2025·广东东莞·一模)和的溶解度曲线如题图。下列说法正确的是
A.的溶解度比的大
B.℃时,、溶液的溶质质量分数相等
C.℃时,50g水中加入80g ,可得到130g溶液
D.℃时,配制等质量的饱和溶液,需要水的质量为
【答案】D
【详解】A、没有指明具体温度,不能比较硝酸钾、硝酸钠的溶解度大小,说法错误,不符合题意;
B、由溶解度曲线图可知,℃时、的溶解度相等,则℃时、饱和溶液中的溶质质量分数相等,说法错误,不符合题意;
C、由溶解度曲线图可知,℃时硝酸钠的溶解度大于80g,则℃时,50g水中加入80g,硝酸钠不能完全溶解,则得到溶液的质量小于130g,说法错误,不符合题意;
D、由溶解度曲线图可知,℃时硝酸钠的溶解度比硝酸钾大,则℃时配制等质量的饱和溶液,需要水的质量为,说法正确,符合题意。
故选:D。
7.(2025·广东清远·一模)“天气瓶”内结晶形态与天气的对应关系几乎成随机分布,原材料中KNO3和NH4Cl在水中的溶解度如图所示,下列说法正确的是
A.KNO3的溶解度比NH4Cl大 B.40℃时,NH4Cl的饱和溶液溶质质量分数为50%
C.将饱和KNO3溶液进行降温,会有晶体析出 D.“天气瓶”可以准确预测天气
【答案】C
【详解】A、比较溶解度大小需指明温度,未指明温度时,无法确定KNO3的溶解度比NH4Cl大,该选项错误;
B、40℃时,NH4Cl的溶解度是50g,其饱和溶液溶质质量分数为,而不是50%,该选项错误;
C、由图可知KNO3的溶解度随温度降低而减小,将饱和KNO3溶液降温,溶解度减小,会有晶体析出,该选项正确;
D、“天气瓶” 内结晶形态与天气的对应关系几乎成随机分布,不能准确预测天气,该选项错误。
故选C。
8.(2025·广东揭阳·二模)水和乙醇(酒精)都是工业上重要的溶剂,NaOH在水和乙醇中的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.NaOH在不同溶剂中的溶解能力差别不大
B.50℃时100g乙醇中至少能溶解100gNaOH
C.20℃时NaOH饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为109:100
D.40℃时,P点对应该物质在两种溶剂中形成的溶液均为不饱和溶液
【答案】C
【详解】A、观察溶解度曲线可知,在相同温度下,NaOH在水和乙醇中的溶解度数值相差较大,例如20℃时,NaOH在水中溶解度约为109g,在乙醇中溶解度约为17g,错误;
B、由溶解度曲线可得,50℃时,NaOH在乙醇中的溶解度小于100g,50℃时100g乙醇中最多能溶解NaOH质量小于100g,错误;
C、NaOH饱和溶液是指饱和NaOH的水溶液,由溶解度曲线可得,20℃时,NaOH在水中溶解度约为109g,即20℃时100g水中最多能溶解109gNaOH形成饱和溶液,此时溶质与溶剂的质量比为109:100,正确;
D、40℃时,P点在NaOH在乙醇中的溶解度曲线上方,说明40℃时,该点对应的溶液在乙醇中是饱和溶液;P点在NaOH在水中的溶解度曲线下方,说明40℃时该点对应的溶液在水中是不饱和溶液,错误。
故选C。
9.(2025·广东深圳·一模)KCl在医药上可作电解质紊乱的调节剂。KCl的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.10℃时,将30 g KCl加入到50 g水中,所得溶液的质量为80 g
B.将20℃时KCl饱和溶液升温至40℃,溶液仍为饱和溶液
C.60℃,KCl饱和溶液的溶质质量分数为45%
D.可以用冷却热饱和溶液的方法从KCl溶液中获得KCl晶体
【答案】D
【详解】A、由溶解度曲线可知,10℃时KCl的溶解度等于30g,即在10℃时,100g水中最多溶解30g的KCl;那么50g水中最多溶解的KCl质量=,将30gKCl加入到50g水中,KCl不能全部溶解,所得溶液质量=50g+15g=65g,小于80g,错误;
B、KCl的溶解度随温度升高而增大,将20℃时KCl饱和溶液升温至40℃,溶解度增大,溶液会变为不饱和溶液,错误;
C、60℃时KCl的溶解度是45g,此时KCl饱和溶液的溶质质量分数,错误;
D、因为KCl的溶解度随温度升高而增大,且变化较为明显,所以可以用冷却热饱和溶液(降温结晶)的方法从KCl溶液中获得KCl晶体,正确。
故选D。
10.(2025·广东韶关·一模)如图1是氯化钾的溶解度曲线,图2是氯化钾溶解和结晶的过程。下列说法正确的是
A.①中为饱和溶液
B.②中溶液的溶质质量分数为20%
C.②中溶液降温到时会析出固体
D.③中溶液的质量为30g
【答案】C
【详解】A、20℃时,氯化钾的溶解度为34g,即100g水中最多能溶解34g氯化钾,达到饱和状态,则20℃时,50g水中最多能溶解17g氯化钾,达到饱和状态,①20℃,50g水中,加入氯化钾15g<17g,则①中为20℃,氯化钾的不饱和溶液,故选项说法错误;
B、40℃时,氯化钾的溶解度为40g,即100g水中最多能溶解40g氯化钾,达到饱和状态,则40℃时,50g水中最多能溶解20g氯化钾,达到饱和状态,②40℃,50g水中,加入氯化钾15g+5g=20g,恰好形成饱和溶液,所以②中溶液的溶质质量分数为 ,故选项说法错误;
C、由B分析可知,②40℃,溶剂水的质量为50g,溶质质量为15g+5g=20g,恰好形成饱和溶液,②中40℃饱和溶液降温到时,溶解度减小,会析出固体,20℃时,50g水中最多能溶解17g氯化钾,则②中溶液降温到20℃时会析出20g-17g=3g固体,故选项说法正确;
D、90℃时,氯化钾的溶解度为54g,即100g水中最多能溶解54g氯化钾,达到饱和状态,则20℃时,50g水中最多能溶解27g氯化钾,达到饱和状态,③90℃,50g水中,加入氯化钾15g+5g+10g=30g>27g,所以只能溶解27g氯化钾,得到溶液的质量为27g+50g=77g,故选项说法错误;
故选:C。
考向02 金属反应相关图像
11.(2025·山东济宁·一模)图像能直观表达化学中各种变化的关系,有关下列图像的描述正确的一项是
A.表示等质量的Mg、Fe分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应
B.表示向盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液至过量
C.表示向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量
D.表示向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸溶液至过量
【答案】B
【详解】A、等质量的Mg、Fe分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸,镁的金属活动性比铁强,所以相同的时间镁产生气体的质量大,镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,、,由于酸足量,所以金属完全消耗,消耗等量的两种金属,镁产生的气体质量大,选项错误;
B、向盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液至过量,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液的酸性逐渐减弱,溶液pH逐渐增大,当盐酸反应完,溶液显中性,溶液pH=7,再加入碳酸钠溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,此时溶液pH=7且不变,当氯化钙反应完全,再加碳酸钠溶液,溶液显碱性,溶液pH大于7,选项正确;
C、向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量,氢氧化钠优先与硫酸反应生成硫酸钠和水,此时没有沉淀生成,当硫酸反应完全,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此时有沉淀生成,当硫酸铜反应完全,再加入氢氧化钠溶液,沉淀质量不再改变,选项错误;
D、向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸溶液至过量,氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,开始时溶液呈碱性,pH大于7,随着硫酸的加入,溶液pH逐渐减少到7,最后小于7,选项错误;
故选B。
12.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)数字化实验能对实验进行量化测定,为实验分析提供数据支持。将铝与足量稀盐酸放入密闭容器中,用传感器测反应过程中压强和温度的变化,数据如图所示。下列说法正确的是
A.0-50s时,曲线变化不明显的原因可能是铝表面有一层氧化铝薄膜
B.根据50-100s曲线温度变化可知此反应为吸热反应
C.反应结束后,压强和温度两条曲线终点位置高度与起点相同
D.实验中压强明显升高只有一个原因,该反应生成气体
【答案】A
【分析】由图可知,0~50 s时,无论是温度还是压强,变化都不明显,这是因为铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水;50-100s时,压强和温度均升高,是因为铝与稀盐酸反应生成氢气,气体增多,同时该反应放出热量,温度升高,使得压强增大;100s之后,压强和温度均降低,是因为反应停止。
【详解】A、由分析可知,0-50s时,无论是温度还是压强,变化都不明显,这是因为铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,说法正确,符合题意;
B、由分析可知,50-100s时,发生的反应是铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应过程中温度升高,说明此反应为放热反应,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,100s之后,反应停止,温度逐渐恢复至室温,所以温度曲线终点位置高度与起点相同,由于反应过程中铝与稀盐酸反应生成了氢气,气体增多,使得装置内压强增大,所以压强曲线终点位置高度比起点高,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,实验中压强明显升高是因为铝与稀盐酸反应生成了氢气,气体增多,同时该反应放出热量,温度升高,使得压强增大,说法错误,不符合题意。
故选:A。
13.(2025·安徽马鞍山·一模)某实验小组取一定量的高锰酸钾,放入试管中加热。下列图像中,能够正确体现该实验过程中相关量与反应时间关系的是
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气不断逸出,剩余固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物,不可能减少至0,故选项图像错误;
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气不断逸出,固体中氧元素的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物,剩余固体中含有氧元素,不可能减少至0,故选项图像正确;
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项图像错误;
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,二氧化锰的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项图像错误;
故选:B。
14.(2025·河南焦作·一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A
B
C
D
向一定量的氢氧化钠溶液中加水
在密闭装置内点燃红磷
向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量的浓度相等的稀硫酸
向一定量的硫酸钠和盐酸的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠溶液呈碱性,溶液的pH大于7,向一定量的氢氧化钠溶液中加水,溶液的碱性减弱,溶液的pH逐渐减小,溶液始终呈碱性,pH始终大于7,选项错误;
B、在密闭装置内点燃红磷,红磷燃烧放热,实验开始阶段,装置中的气体受热体积膨胀,装置中的压强逐渐增大,实验停止后,装置中的氧气被消耗,气体减少,恢复至室温后,装置中的压强低于实验前的压强,选项正确;
C、金属与酸反应生成盐和氢气,等质量的稀硫酸与锌、铁反应后生成等质量的氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:2,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56:2,等质量的锌粉和铁粉与足量的浓度相等的稀硫酸反应后铁生成的氢气的质量多一些,选项错误;
D、向一定量的硫酸钠和盐酸的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液,氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡,生成的氯化钡迅速与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以反应开始时就有沉淀生成,选项错误,故选B。
15.(2025·宁夏银川·一模)下图中不能正确反映选项中所描述的变化事实的是
A.①一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中持续加入硝酸钾固体
B.②加热蒸发不饱和氯化钠溶液
C.③向饱和石灰水中加入少量生石灰
D.④分别向相同的溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
【答案】B
【详解】A、向不饱和硝酸钾溶液中持续加入硝酸钾固体,刚开始时硝酸钾能继续溶解,则溶质质量分数增大,待溶液饱和后,硝酸钾不能继续溶解,则溶质质量分数不变,该选项正确;
B、加热蒸发不饱和氯化钠溶液,刚开始时溶液由不饱和变饱和溶液,溶质质量分数增大,待溶液饱和后,溶质质量分数不变,但开始时溶液的溶质质量分数不为零,该选项不正确;
C、生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙和水反应放热,温度升高,且氢氧化钙的溶解度随温度升高而增大,则溶质质量分数减小,待完全反应后,温度降低,溶质质量分数增大,且最终和开始时相同,该选项正确;
D、由于、,即锌和硫酸铜反应时,溶液质量增大,铁和硫酸铜反应时,溶液质量减小,锌比铁活泼,则锌反应较快,该选项正确。
故选B。
16.(2025·黑龙江佳木斯·一模)下列图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.向一定量稀盐酸中加入镁条
B.将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
C.向等量水中分别加入等量氢氧化钠和硝酸铵固体
D.向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
【答案】D
【详解】A、镁与稀盐酸反应的化学方程式为,每24份质量的镁反应会生成2份质量的氢气,溶液质量会增加,但起始时溶液质量不为0,该图像起点错误,A 选项错误;
B、金属活动性顺序Zn>Cu>Ag,加入锌粉,锌先与硝酸银反应,化学方程式为,每65份质量的锌反应会置换出216份质量的银,固体质量增加;硝酸银反应完后锌再与硝酸铜反应,化学方程式为,每65份质量的锌反应会置换出64份质量的铜,固体质量减少,所以固体质量应先增加后减少,B 选项错误;
C、氢氧化钠溶于水放热,溶液温度升高,之后恢复至室温;硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,之后恢复至室温,该图像不能正确反映温度变化,C 选项错误;
D、向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸反应(),此时无沉淀生成,硫酸反应完后,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀[],沉淀质量不断增大,待硫酸铜完全反应后,沉淀质量不再变化,D 选项正确。
故选D。
考向03 溶液pH的变化曲线
17.(2025·山东济南·一模)中和反应在生产、生活中应用广泛。实验课上小明同学利用图1数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。根据图示,下列说法不正确的是。
A.图2中b点所示溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH
B.图2中c→d所示溶液中Na2SO4的质量不断增加
C.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
D.酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合成水分子的过程
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,b点所示溶液中溶液的pH大于7,显碱性,氢氧化钠过量,则溶质是Na2SO4和NaOH,故选项说法正确;
B、c点溶液的pH=7,显中性,说明此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应,c→d是硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应后继续滴加稀硫酸,溶液中Na2SO4的质量不变,故选项说法错误;
C、e→f过程中,溶液的温度逐渐升高,说明该反应是放热反应,故选项说法正确;
D、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合成水分子的过程,故选项说法正确;
故选:B。
18.(2025·河南南阳·一模)用Ba(OH)2溶液和稀盐酸进行中和反应实验,利用传感器绘制出溶液pH随滴入稀盐酸体积变化的曲线,如图所示。下列说法不正确的是
A.a点时溶液中的溶质为Ba(OH)2和BaCl2
B.在a到b段,溶液中OH-数量逐渐减少
C.c点溶液能使无色酚酞溶液变红
D.该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O
【答案】C
【详解】A、a点时,溶液,呈碱性,说明还没有完全反应,稀盐酸与反应生成和,所以溶液中的溶质为和。A正确,不符合题意;
B、在a到b段,pH逐渐减小,说明碱性逐渐减弱,是因为稀盐酸中的不断与溶液中的结合生成,所以溶液中数量逐渐减少。B正确,不符合题意;
C、c点时,溶液,呈酸性,酸性溶液不能使无色酚酞溶液变红。C不正确,符合题意;
D、中和反应的实质是酸中的和碱中的结合生成。D正确,不符合题意。
故选C。
19.(2025·广东珠海·一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.加热高锰酸钾固体 B.向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释
C.等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应 D.红磷在体积不变的密闭容器中燃烧
【答案】A
【详解】A、加热高锰酸钾固体,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则固体中锰元素的质量不变,符合题意;
B、向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释,氢氧化钠溶液被稀释,碱性减弱,pH逐渐减小,但是溶液始终显碱性,pH始终大于7,不会等于7,更不会小于7,不符合题意;
C、等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应,镁比铁活泼,反应速率快,镁与稀盐酸反应:,铁和稀盐酸反应:,相对原子质量:Fe>Mg,故最后镁生成氢气的质量大,不符合题意;
D、红磷在体积不变的密闭容器中燃烧,红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,最后压强低于原来的压强,不符合题意。
故选A。
20.(2025·湖南·二模)如图是向50g溶质质量分数为8.0%氢氧化钠溶液中加入一定溶质质量分数的稀硫酸至过量的pH变化曲线图,根据图回答以下问题:
(1)在C点时,溶液中的溶质有 (填写物质的化学式);
(2)恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为100g求此稀硫酸的溶质质量分数(写出规范的计算步骤)。
【答案】(1)Na2SO4、H2SO4
(2)设参加反应的稀硫酸的质量为
2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
50g×8.0% x
x=4.9g
故稀硫酸的溶质质量分数为
答:稀硫酸的溶质质量分数为4.9%。
【详解】(1)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,在C点时,pH小于7,稀硫酸过量,溶液中的溶质有硫酸钠和硫酸,化学式为;
(2)见答案。
21.(2025·广东珠海·一模)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某化学兴趣小组以“探究中和反应”为主题展开项目式学习。
【任务一】认识中和反应
酸和碱反应生成盐和水的反应叫作中和反应。兴趣小组同学利用不同酸碱验证酸碱中和反应,如图1。
(1)试管b中有白色沉淀产生,反应的化学方程式为 。
(2)如图中表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时的微观粒子示意图的是______(填字母序号)。
A. B. C.
【任务二】验证中和反应是否发生
(3)兴趣小组同学为验证任务一中试管c发生了中和反应,设计了如下方案。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一:酸碱指示剂
i.取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞溶液
溶液变红
二者发生了中和反应
ii.用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌
方案二:其他试剂
取一定量的稀盐酸于小烧杯中,滴加足量的氢氧化钠溶液,一段时间后再向该溶液中加入镁片
方案三:结晶法
用玻璃棒蘸取试管中溶液在酒精灯上蒸干
有白色固体析出
【分析讨论】
(4)同学们认为方案三不合理,请写出理由: 。
(5)上述方案一、二均是从 (填“反应物减少”或“新物质生成”)的角度证明了反应的进行。
【任务三】再探中和反应
小组同学向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并利用数字化设备测定滴加过程中溶液pH的变化曲线如图2所示。
(6)图2中a点对应溶液中的溶质为 (填化学式)。
【答案】(1)H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
(2)B
(3) 溶液由红色逐渐变浅,最终变为无色 无明显现象
(4)氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出,不能证明白色固体就是氯化钠
(5)反应物减少
(6)NaOH、NaCl
【详解】(1)试管 b 中是氢氧化钡与硫酸反应,生成硫酸钡白色沉淀和水,化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;
(2)氢氧化钠(NaOH)与盐酸(HCl)反应的实质是氢离子(H+)和氢氧根离子(OH−)结合生成水分子(H2O)。恰好完全反应时,溶液中只有钠离子(Na+)、氯离子(Cl−)和水分子(H2O),所以表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时的微观粒子示意图的是 B;
(3)氢氧化钠溶液使酚酞变红,滴加稀盐酸发生中和反应,随着盐酸的滴入,碱性减弱,溶液颜色由红色逐渐变浅,当恰好完全反应时,溶液变为无色。所以 ii 的现象是溶液由红色逐渐变浅,最终变为无色;
取一定量的稀盐酸于小烧杯中,滴加足量的氢氧化钠溶液,若二者发生中和反应,则溶液中没有剩余的盐酸,再加入镁片,镁片不与溶液反应,无明显现象;
(4)用玻璃棒蘸取试管 c 中溶液在酒精灯上蒸干有白色固体析出,不能证明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应,因为氢氧化钠溶液蒸干也会得到白色固体(氢氧化钠固体),盐酸具有挥发性,蒸干过程中氯化氢挥发,不能确定白色固体是反应生成的氯化钠;
(5)方案一是通过酚酞颜色变化证明氢氧化钠(反应物)减少,方案二是通过加入镁片无明显现象证明盐酸(反应物)减少,所以上述方案一、二均是从 “反应物减少” 的角度证明了反应的进行;
(6)由图可知,a 点时溶液的 pH 大于 7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量,此时盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所以溶液中的溶质为NaOH和NaCl。
22.(2025·广东广州·一模)土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所。兴趣小组以“土壤改良”为主题开展项目式学习。
【任务一】测定土壤的酸碱度
【查阅资料】一般来讲,我国长江以南的土壤呈酸性或强酸性,长江以北的土壤多呈碱性。
(1)pH试纸测定土壤酸碱度:取少量土壤样品与适量蒸馏水在烧杯中混合,充分搅拌后静置将pH试纸放在白瓷板上, ,点到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡进行对比,读出读数pH=4。
(2)据此判断该小组取样土壤的地方可能在 省(填“广东”或“辽宁”)。
【任务二】改良土壤的酸碱度
(3)含H2SO4的酸雨是导致该土壤酸化的重要原因之一,用适量的熟石灰改良该酸性土壤的原理是 (用化学方程式表示)。
(4)为了确定改良该地壤所需熟石灰使用量,小组在该土地上收集一定量土壤制成提取液,用pH传感器测定4%氢氧化钠(密度取1.0g/cm3)滴入该提取液中pH的变化。测定结果如图所示。
①当反应进行到a点时,此时溶液中的溶质是 (忽略提取液其他杂质)。当反应进行到点时,以下哪些物质可与此时溶液发生反应且有明显现象 (填序号)。
A.镁粉 B.石蕊试剂 C.CuSO4溶液 D.Fe2O3 E.CO2
②该提取液的含酸量相当于该土地中1dm2中的量(1dm2=0.01m2)。该农民有3亩(2000m3)土壤需要改良至中性,根据上述测定结果,至少需要准备 kg熟石灰。
【答案】(1)用玻璃棒蘸取上层清液
(2)广东
(3)Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
(4) Na2SO4、H2SO4 BC 444
【详解】(1)测定溶液pH时,先将pH试纸放在白瓷板上,用玻璃棒蘸取上层清液,点到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡进行对比,读数。
(2)我国长江以南的土壤呈酸性或强酸性,长江以北的土壤多呈碱性,土壤pH=4,显酸性,则说明位于长江以南,即该地方可能在广东省。
(3)熟石灰为氢氧化钙的俗称,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为:。
(4)①氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,a点时溶液pH<7,显酸性,则溶液中的溶质为NaCl、HCl;
c点时溶液pH>7,显碱性,说明此时溶液中的溶质为NaCl、NaOH,则:
A、镁不能和碱反应,该选项不符合题意;
B、碱能使石蕊试纸变蓝色,该选项符合题意;
C、硫酸铜能和氢氧化钠反应生成硫酸铜和水,该选项符合题意;
D、氧化铁不能和碱反应,该选项不符合题意;
E、二氧化碳能和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应无明显现象,该选项不符合题意。
故选BC。
②由图可知,消耗的氢氧化钠的质量为60mL×1.0g/cm3×4%=2.4g,设硫酸的质量为x,则
解得x=2.94g
这是1dm2对应的硫酸,现在土地是2000m2=2000×100 dm2,总硫酸质量:2.94×2000×100=588000g=588kg;设需要氢氧化钙质量为y,则
解得y=444kg
则至少需要准备444kg熟石灰。
考向04 数字化实验图像
23.(2025·广东深圳·一模)自救呼吸器是自救、互救的逃生器具,设计思路如图1所示。常用生氧剂为超氧化钾(KO2)和超氧化钠(NaO2),均为黄色固体,它们能与CO2或H2O反应,生成白色固体和O2。等质量生氧剂的生氧性能如图2所示。已知人正常呼吸时需要生氧剂的生氧速度不低于1L/min。下列分析正确的是
A.生氧装置中实现了O2向CO2的转化
B.10分钟内,KO2自救呼吸器生氧速度更快
C.可以通过观察生氧剂颜色变化判断其是否失效
D.用NaO2做生氧剂的自救呼吸器有效防护时间更长
【答案】C
【详解】A、根据题意可知,生氧装置能将二氧化碳转化为氧气,该选项分析不正确;
B、由图2可知,相同条件下,NaO2的生氧速度更快,该选项分析不正确;
C、超氧化钾和超氧化钠均为黄色固体,反应后生成白色固体,则可以通过观察生氧剂颜色变化判断其是否失效,该选项分析正确;
D、人正常呼吸时需要生氧剂的生氧速度不低于1L/min,由图2可知,用NaO2做生氧剂的自救呼吸器有效防护时间更短,该选项分析不正确。
故选C。
24.(2025·广东韶关·一模)电解水实验常需要加入一些物质增强导电性。同学们利用下图1装置探究不同物质对电解水实验的影响,分别取相同质量、浓度均为的溶液于烧杯中,用石墨电极进行实验,测得的数据如图2(石墨与电解水产生的氧气反应会生成二氧化碳)。下列说法正确的是
A.正极产生的气体是氢气
B.向水中加入溶液进行实验,测定的氢气、氧气的体积比更接近2:1
C.实验结束后插入溶液中的石墨电极剩余的质量最多
D.实验结束后溶液中溶质质量分数大小关系为
【答案】B
【详解】A、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,故A错误;
B、从图2中可以看出,在相同时间内,加入溶液产生的二氧化碳浓度最低,说明溶液中石墨电极与氧气反应最少,测定的氢气、氧气的体积比更接近2:1,故正确;
C、从图2中可以看出,在相同时间内,加入溶液产生的二氧化碳浓度最低,说明溶液中石墨电极与氧气反应最少,即溶液中石墨电极损耗最少,剩余最多,故错误;
D、石墨电极与电解水产生的氧气反应会生成二氧化碳气体,这会导致石墨电极质量减少,而不是溶质质量减少,故实验结束后溶液中溶质质量分数大小关系为,故错误;
故选:B。
25.(2025·安徽合肥·一模)某化学小组用过氧化钙样品与足量水反应(如图甲所示),已知:过氧化钙与水反应生成过氧化氢和另一种常见物质。测得反应容器内氧气的体积分数如图乙所示,下列有关分析不正确的是
A.a点时氧气体积约占空气体积的
B.若b点后溶液变为红色,说明反应生成
C.c点起甲装置的气球明显膨胀,d点后气球保持不变
D.该反应因能持续供氧可用于鱼塘增氧,也可调节水体酸度
【答案】C
【详解】A、由图乙可知,a点时氧气体积分数约为21%,则a点时氧气体积约占空气体积的,说法正确,不符合题意;
B、酚酞溶液遇碱性溶液变红,若b点后溶液变为红色,说明溶液呈碱性,过氧化钙与水反应生成过氧化氢和另一种常见物质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物过氧化钙和水中含有钙元素、氧元素和氢元素,生成物过氧化氢中含有氢元素和氧元素,则该物质可能是含有钙、氧、氢三种元素的,说法正确,不符合题意;
C、由图乙可知,c点起氧气体积分数快速上升,说明反应生成氧气的速率加快,甲装置内压强增大,气球会明显膨胀;d点后氧气体积分数不再变化,说明反应基本停止,不再产生热量,随着时间的流失,装置内的温度降到室温后压强不再改变,故气球先变小,后保持不变,说法错误,符合题意;
D、该反应能持续产生氧气,可用于鱼塘增氧,生成的能调节水体酸度,使酸性水体的pH升高,说法正确,不符合题意。
故选:C。
26.(2024·广东深圳·一模)某化学学习小组利用图Ⅰ装置探究“实验室制取CO2后的废液组成”。将80mL一定溶质质量分数的Na2CO3溶液逐滴加入废液,瓶内洛液pH变化如图2所示(已知CaCl2溶液的pH=7)。下列说法正确的是
A.a点发生的反应为CaCl2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl
B.b点的实验现象为有气泡产生
C.c点溶液中溶质只有NaCl
D.该废液中含有CaCl2和HCl
【答案】D
【详解】A、a点是溶液的pH逐渐减小的过程中的一点,是因为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,导致酸性减弱,pH增大,故说法错误;
B、b点是溶液的pH一直等于7的过程中的一点,是因为碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以溶液一直是中性,故说法错误;
C、c点时,碳酸钠溶液过量,则对应溶液中溶质是氯化钠和碳酸钠,故说法错误;
D、结合见面的分析可知,该废液中含有CaCl2和HCl,故说法正确。
故选D。
27.(2025·四川德阳·一模)易拉罐主要以铝或铁中的一种作为罐体主材,设计以下方法区分罐体主材:将可乐罐和椰汁罐分别剪裁出质量、形状均相同的两片分别置于锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸如图1,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图2(已知:温度越高压强越大,单位体积内分子数目越多压强越大),下列说法中错误的是
A.时间为70s时,椰子罐产生的氢气更多
B.反应结束后,可乐罐产生的氢气更多
C.压强达到高点后均略有下降,说明反应均放热
D.由传感器测得的压强变化曲线可知,可乐罐主材是铁
【答案】D
【详解】A、由图可知,时间为70s时,放入椰子罐的锥形瓶压强较大,故椰子罐产生的氢气更多,选项正确;
B、反应结束后,放入可乐罐的锥形瓶压强更大,故可乐罐产生的氢气更多,选项正确;
C、压强达到高点后均略有下降,说明反应均放热,选项正确;
D、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,,铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,等质量的铝和铁与足量稀硫酸反应,铝生成的氢气质量更多,最终的压强更大,故可乐罐是铝,椰子罐是铁,(放入可乐罐的锥形瓶开始阶段压强无明显变化,是因为铝表面有一层氧化铝薄膜,酸与氧化铝反应过程中没有产生气体),选项错误;
故选D。
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