内容正文:
23.题型二 坐标图像的分析
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137 Au-197
1.将NaOH溶液逐滴加入H2SO4和CuSO4的混合溶液中至过量。下列图像能正确反映溶液中相关量的信息的是( )
2.下列图像依次对应四个变化过程,不能正确反映对应关系的是( )
A.气体物质的溶解度与温度、压强的关系
B.向等质量的氧化铝和氢氧化铝中分别加入相同浓度的硫酸至过量
C.向盐酸中滴加氢氧化钠溶液时,溶液pH与加入氢氧化钠溶液质量的关系
D.等质量的锌和铁与足量稀盐酸反应时,产生氢气的质量和时间的关系
3.下列图像中有关量的变化趋势正确的是( )
A.向稀盐酸中加水稀释
B.向饱和石灰水中加入少量生石灰
C.向一定质量的硝酸银溶液中逐渐加入锌粉
D.向NaOH和Ba(NO3)2的混合溶液中加入稀硫酸
4.
向装有一定质量CuO固体的烧杯中先加入稀硫酸,一段时间后再加入Ba(OH)2溶液,烧杯中固体的质量与加入试剂的质量关系如图,下列说法不正确的是( )
A.a→c段有水生成
B.b、d两点溶液中溶质的种类一定相同
C.c→e段溶液质量一定减小
D.向f点溶液中加入稀硫酸,烧杯中固体质量增大
5.一定温度下,向a g含HCl和FeCl3的溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示(此过程中NaCl未达到饱和)。下列说法错误的是( )
A.P点时,L=b-a B.Q点对应的混合物导电性几乎为零
C.生成Fe(OH)3沉淀的质量为(a-c+M)g D.R点为NaOH的饱和溶液
, 溶解度曲线)
6.
某同学在配制CuSO4溶液的实验中,得到如图所示的CuSO4饱和溶液的质量(x)和所含溶质质量(y)的关系图。A点坐标为(67,17)。下列说法正确的是( )
A.该温度下,将30 g CuSO4固体加入100 g水中,得到硫酸铜饱和溶液
B.OA所在直线可用y=kx表示,k的意义为溶质质量分数
C.该溶液的溶解度随温度的升高而增大
D.在实验过程中观察到溶液的颜色为蓝色
7.
a、b、c三种物质(不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.b在水中的溶解度随温度的变化趋势与气体相似
B.20 ℃时,a、c饱和溶液的溶质质量分数不可能相等
C.阴影区域(不包含曲线)为a的不饱和溶液,b的饱和溶液
D.将60 ℃时a、b、c的饱和溶液分别降温至20 ℃,析出晶体的质量:a>b>c
8.如图为某物质(不含结晶水)饱和溶液的溶质质量分数随温度的变化曲线。请回答下列问题:
(1)该物质的溶解性为________(填“易溶”“可溶” “微溶”或“难溶”)。
(2)若该固体中混有NaCl,可通过________提纯。
(3)若将E点的溶液转化为A点的溶液,可选择的办法有________(填序号)。
A.降低温度 B.添加溶质
C.恒温蒸发溶剂 D.升高温度
(4)若将100 g A点的溶液降温至30 ℃,则溶液中析出晶体的质量为________。
9.将30 g甲物质(不含结晶水)加入50 g水中,溶液质量与温度的关系如表。乙物质的溶解度曲
线如图。
温度/℃
10
20
30
40
溶液质量/g
58
70
80
80
(1)20 ℃时甲物质的溶解度是________g。
(2)30 ℃时所对应的甲溶液________(填“一定”或“不一定”)是饱和溶液,40 ℃时甲溶液的溶质质量分数为________。
(3)10 ℃时,关于等质量的甲、乙饱和溶液叙述正确的是________(填序号)。
A.甲、乙溶液的溶质质量分数:甲>乙
B.甲、乙溶液溶剂的质量:甲>乙
C.乙溶液由饱和溶液变为不饱和溶液可用加热的方法
10.如表是硝酸钾和氯化钾的部分溶解度数据,
回答下列问题。
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
氯化钾
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
硝酸钾
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
(1)30 ℃时,50 g水中最多能溶解氯化钾固体的质量为________g。
(2)曲线甲是表中________(填化学式)的溶解度曲线。
(3)将40 ℃时相同质量的硝酸钾、氯化钾饱和溶液分别降温至10 ℃,______析出的晶体多。
11.甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)A点的含义是____________________________________________。
(2)20 ℃时,将25 g甲加入50 g水中充分溶解,得到________g溶液。
(3)40 ℃时,将50 g 10%的乙溶液的溶质质量分数增大到20%,则需加固体乙的质量为________。
(4)下列有关说法中正确的是________(填序号)。
A.将乙的饱和溶液变成不饱和溶液,通过升高温度一定可以实现
B.分别将甲、乙饱和溶液从50 ℃降温到40 ℃,所得溶液中溶质的质量分数:甲<乙
C.分别将等质量的甲、乙饱和溶液从50 ℃降温至30 ℃,析出的晶体质量一定相同
D.若固体乙中混有少量甲,可经过溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥步骤提纯乙
12.
如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
(1)点P表示________________________________________________。
(2)t3 ℃时,三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由小到大为________。
(3)将t3 ℃的A物质的饱和溶液75 g降温到t1 ℃,析出A物质________g(不含结晶水)。
(4)为除去A中混有的少量B,宜采用____________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)法。
(5)t3 ℃时,取A、B两物质的等质量饱和溶液分别蒸发等量的水后,恢复到t3 ℃。下列说法不正确的是________(填序号)。
①恢复到原温度后,析出晶体的质量:A>B
②恢复到原温度后,溶剂的质量:A>B
③若再降温到t2 ℃,溶液的溶质质量分数:A=B
④若再降温到t2 ℃,溶质的质量:A<B
13.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。回答下列问题:
(1)a3 ℃时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是____________。
(2)三种物质中________(填“甲”“乙”或“丙”)的溶解度随温度变化趋势与气体溶解度的变化相似。
(3)在a3 ℃时将等质量的甲、乙两物质饱和溶液分别降温至a1℃,析出固体的质量甲________(填“>”“<”或“=”)乙。
(4)在a2 ℃时,将16 g乙固体加入50 g水中,充分搅拌后,仍有2.5 g乙固体未溶解,则a2 ℃时乙的溶解度为________;该温度下将16 g丙固体加入50 g水中得到丙的不饱和溶液,若将此不饱和溶液变成饱和溶液,可采用的方法是____________(任写一种即可)。
14.
在不同温度下,将两杯220 g不同浓度的M溶液恒温蒸发水,蒸发水的质量与析出晶体的质量的关系如图所示。
(1)t1 ℃时,M的溶解度是________。
(2)t1 ℃时,蒸发水前的溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)t2 ℃时,蒸发50 g水时,剩余溶质质量为________g。
(4)若t1> t2,则M的溶解度随温度升高而________(填“增大”或“减小”)。
, 价类图)
15.构建价类二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法错误的是( )
A.A点对应的物质一定是金刚石 B.B、C两点对应的物质可以相互转化
C.D点对应的物质容易分解 D.E点对应的物质可能是K2CO3
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$$
23.题型二 坐标图像的分析1.D 【解析】A.NaOH和H2SO4反应时溶液的pH逐渐增大,H2SO4反应完后溶液的pH等于7,NaOH和CuSO4反应时pH不变,CuSO4反应完后,随着NaOH溶液的滴入,溶液的pH会大于7,故A错误。
B.NaOH和H2SO4、CuSO4反应的过程中,溶液中电荷总数不变,但是溶液体积改变,离子浓度改变,因此导电能力改变,故B错误。
C.NaOH和H2SO4反应生成H2O和Na2SO4,NaOH溶液中含有水,因此随着NaOH溶液的加入,水的质量不断增大,故C错误。
D.NaOH先和H2SO4反应生成H2O和Na2SO4,H2SO4反应完后,NaOH再和CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,CuSO4完全反应后沉淀质量不再变化,故D正确。
2.C 【解析】A.气体的溶解度随压强的增大而增大,随温度的升高而减小,故A正确。
B.向等质量的Al2O3和Al(OH)3中分别加入相同浓度的硫酸至过量,若消耗硫酸的质量相同,则生成Al2(SO4)3的质量相同,故开始两斜线重合;Al2O3中铝元素的质量分数为(27×2)÷(27×2+16×3)×100%≈52.9%,Al(OH)3中铝元素的质量分数为27÷(27+16×3+1×3)×100%≈34.6%,则等质量的Al2O3和Al(OH)3,Al2O3中的铝元素质量大,硫酸过量时,Al2O3生成Al2(SO4)3的质量大,拐点较高,故B正确。
C.向盐酸中滴加NaOH溶液时,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,pH的变化是从小于7逐渐的增大到等于7、大于7,故C错误。
D.Zn的金属活动性比Fe的强,反应速率快,至完全反应所需时间短;等质量的Zn和Fe与足量稀盐酸反应,Fe生成H2的质量比Zn的多,故D正确。
3.C 【解析】A.向一定量稀盐酸中加水稀释时,酸性减弱,pH由小于7逐渐升高,但不会等于7,更不会高于7,故A错误。
B.向饱和的Ca(OH)2溶液中加入少量生石灰,CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,并放出热量,饱和Ca(OH)2溶液中水被消耗,溶质析出,反应放热,温度升高,Ca(OH)2的溶解度减小,溶质析出,所以溶质的质量不断减小,当CaO反应完全时,溶质质量减小到最小;随后溶液自然冷却,Ca(OH)2的溶解度增大,析出的Ca(OH)2开始溶解,溶质的质量增大,但由于水被CaO反应消耗了一部分,所以最终溶质质量小于起始状态溶质质量,故B错误。
C.向一定质量的AgNO3溶液中逐渐加入Zn,Zn与AgNO3反应生成Zn(NO3)2和Ag,该反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=== Zn(NO3)2+2Ag,即每65份质量的Zn能置换出216份质量的Ag,随着Zn的加入,固体质量从0开始不断增加,当AgNO3反应完全之后(即Zn过量后),固体增加的质量即为加入Zn的质量,所以第一阶段固体质量增加的幅度大于第二阶段增加的幅度,故C正确。
D.向一定量NaOH和Ba(NO3)2的混合溶液中加入稀硫酸,稀硫酸和Ba(NO3)2反应生成BaSO4和硝酸,Ba(NO3)2反应完后,沉淀质量不变,因此一开始加入稀硫酸就有BaSO4沉淀产生,故D错误。
4.C 【解析】向一定质量的CuO中,加入稀硫酸,固体逐渐减少到0,说明CuO完全溶解,一段时间后,改为滴加Ba(OH)2溶液,固体从0开始逐渐增多,是CuSO4和Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,最后CuSO4反应完后,质量不再改变。
A.a→c段是CuO和H2SO4反应生成CuSO4和H2O,故A正确。
B.b点时H2SO4不足,CuO过量,溶液中的溶质为CuSO4;c→e段为CuSO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,d点时CuSO4过量,则溶液中的溶质为CuSO4,故B正确。
C.c→e段为CuSO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,若Ba(OH)2溶液浓度较小,Ba(OH)2溶液中H2O的质量可能大于生成的BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀的质量,则溶液质量可能增加,故C错误。
D.f点时,溶液中含有反应剩余的Ba(OH)2,向f点溶液中滴加稀硫酸,H2SO4和Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O,烧杯中固体质量增大,故D正确。
5.B 【解析】A.由题意知,向HCl和FeCl3的混合溶液中加入NaOH固体,HCl先与NaOH发生反应,OL段表示HCl与NaOH反应,故溶液增加的质量等于加入的NaOH的质量,故P点时,L=b-a,故A正确。
B.LM段表示加入的NaOH与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,溶液中有自由移动的离子,可以导电,故B错误。
C.分析图像,从P点开始产生Fe(OH)3沉淀,到Q点不再产生沉淀,则沉淀的质量应等于反应前溶液的质量加上NaOH的质量减去反应后溶液的质量,故生成Fe(OH)3沉淀的质量为(a+M-c) g,即(a-c+M)g,故C正确。
D.由题意知,在Q点原溶液中的HCl和FeCl3都已完全反应,说明Q点后NaOH已经过量,R点溶液质量不再增加,说明已经饱和,故D正确。
6.D 【解析】A.该图横坐标表示饱和溶液质量,纵坐标表示溶质质量,A点坐标为(67,17),即67 g饱和溶液中含17 g溶质和50 g溶剂,因此A点表示在该温度下50 g水中最多能溶解17 g CuSO4,所以100 g水中溶解34 g CuSO4达到饱和,故该温度下,将30 g CuSO4固体加入100 g水中得到的是CuSO4的不饱和溶液,故A错误。
B.OA所在直线可用y=kx表示,则k==,所以k的意义为该温度下,CuSO4饱和溶液的溶质质量分数,故B错误。
C.观察图像可知,该图不能反映溶解度与温度的关系,故C错误。
D.CuSO4溶液显蓝色,所以在实验过程中观察到溶液的颜色为蓝色,故D正确。
7.B 【解析】A.根据图像,b的溶解度在40 ℃以前,随温度的升高而增大,40 ℃以后,随温度的升高而减小,气体的溶解度随温度的升高而减小,故A错误。
B.20 ℃时,a、c的溶解度不相等,所以饱和溶液的溶质质量分数不可能相等,故B正确。
C.阴影区域(不包含曲线)在a曲线上方,为a的饱和溶液;阴影区域(不包含曲线)在b曲线下方,为b的不饱和溶液,故C错误。
D.a、b、c的饱和溶液的质量无法确定,a、b的溶解度都降低,析出晶体的质量大小无法确定,c的溶解度升高,无晶体析出,故D错误。
8.(1)可溶 (2)降温结晶 (3)BC (4)37.5 g
【解析】(1)由该物质饱和溶液的溶质质量分数随温度的变化曲线可知,该物质在20 ℃时,饱和溶液的溶质质量分数为8%,可设在此温度下该物质的溶解度为x,则有×100%=8%,解得x≈8.7 g,8.7 g在1 g~10 g之间,故该物质的溶解性为可溶。
(2)由曲线图可以看出,该物质的溶解度受温度变化的影响变化较大,而NaCl的溶解度受温度变化的影响变化不大,若该固体中混有NaCl,可通过降温结晶来提纯。
(3)40 ℃时,E点是该温度下的不饱和溶液,A点是该温度下的饱和溶液,故将E点的溶液转化为A点的溶液可采用的方法是添加溶质或恒温蒸发溶剂。
(4)若将100 g A点的溶液降温至30 ℃,降温前后溶剂的质量不变,故溶液质量变成=62.5 g,所以溶液中析出晶体的质量为100 g-62.5 g=37.5 g。
9.(1)40 (2)不一定 37.5% (3)A
【解析】(1)20 ℃时,将30 g甲物质(不含结晶水)加入50 g水中,形成溶液的质量是70 g,也就是50 g的水中溶解了20 g的甲物质达到饱和,所以甲物质的溶解度是40 g。
(2)30 ℃时,最多只能形成80 g溶液,所对应的甲溶液不一定是饱和溶液,40 ℃时,甲溶液的溶质质量分数为×100%=37.5%。
(3)10 ℃时,甲物质形成溶液的质量是58 g,甲物质的溶解度为16 g,乙物质的溶解度是14 g。
A.甲饱和溶液的溶质质量分数:×100%≈13.8%,乙饱和溶液的溶质质量分数:×100%≈12.3%,所以甲、乙饱和溶液的溶质质量分数:甲>乙,故A正确。
B.10 ℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,所以相同质量的甲、乙饱和溶液溶剂的质量:甲<乙,故B错误。
C.乙物质的溶解度随温度的升高而减小,所以乙溶液由饱和溶液变为不饱和溶液可用降温的方法,故C错误。
10.(1)18.5 (2)KNO3
(3)硝酸钾(或KNO3)
【解析】(1)30 ℃时,KCl的溶解度为37.0 g,则100 g水中最多能溶解37.0 g KCl,所以50 g水中最多能溶解KCl固体的质量为18.5 g。
(2)根据表中数据可知,曲线甲是表中KNO3的溶解度曲线。
(3)将40 ℃时相同质量的KNO3、KCl饱和溶液分别降温至10 ℃,KNO3析出的晶体多,是因为该温度范围内,KNO3溶解度的差比KCl的大。
11.(1)30 ℃时,甲、乙物质的溶解度相等
(2)65 (3)6.25 g (4)BC
【解析】(2)20 ℃时,甲物质的溶解度是30 g,所以将25 g甲加入50 g水中充分溶解,只能溶解15 g的甲,得到65 g溶液。
(3)40 ℃时,将50 g 10%的乙溶液的溶质质量分数增大到20%。
设需加固体乙的质量为x。
×100%=20%,x=6.25 g。
(4)A.乙物质的溶解度在小于40 ℃时,随温度的升高而增大,在大于40 ℃时,随温度的升高而减小,所以将乙的饱和溶液变成不饱和溶液,通过升高温度不一定可以实现,故A错误。
B.分别将甲、乙饱和溶液从50 ℃降温到40 ℃,甲物质的溶解度减小,析出晶体,得到40 ℃时的饱和溶液,乙物质的溶解度增大,不会析出晶体,与50 ℃时的饱和溶液质量分数相同,所以所得溶液中溶质的质量分数:甲<乙,故B正确。
C.甲、乙物质的溶解度在50 ℃、30 ℃时相等,所以分别将等质量的甲、乙饱和溶液从50 ℃降温至30 ℃,析出的晶体质量一定相同,故C正确。
D.若固体乙中混有少量甲,可经过溶解配成40 ℃时的饱和溶液、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥步骤提纯乙,故D错误。
12.(1)t1 ℃时,A、C的溶解度相等,都是20 g
(2)C<B<A (3)15 (4)降温结晶 (5)②
【解析】(2)t3 ℃时,溶解度:A>B>C,故该温度下,三种物质的饱和溶液的溶质质量分数由小到大:C<B<A。
(3)t3 ℃时,A的溶解度为50 g,该温度下,75 g A的饱和溶液中溶质质量:75 g××100%=25 g,溶剂质量:75 g-25 g=50 g,降温到t1 ℃时,A的溶解度为20 g,故该温度下,50 g水中只能溶解10 g A物质,析出晶体的质量:25 g-10 g=15 g。
(5)①t3 ℃时,溶解度:A>B,取A、B两物质的等质量饱和溶液分别蒸发等量的水后,恢复到t3 ℃,析出晶体的质量:A>B,故①正确。
②t3 ℃时,溶解度:A>B,饱和溶液的溶质质量分数:A>B,等质量的两物质饱和溶液的溶质质量:A>B,溶剂质量:A<B,蒸发等量的水,故溶剂质量:A<B,故②错误。
③t3 ℃时,取A、B两物质的等质量饱和溶液分别蒸发等量的水后,若再降温到t2 ℃,降温后,A、B的溶解度减小,还是饱和溶液,t2 ℃时,A、B的溶解度相等,则该温度下,溶液的溶质质量分数:A=B,故③正确。
④由以上分析可知,蒸发等量的水后,溶剂质量:A<B,降温后,溶剂质量不变,t2 ℃时,溶解度:A=B,故B溶解的溶质质量大,即溶质的质量:A<B,故④正确。
13.(1)甲>丙>乙 (2)丙 (3)>
(4)27 g 升高温度(或增加溶质或蒸发溶剂等)
【解析】(3)甲物质的溶解度受温度变化的影响较大,乙物质的溶解度受温度变化的影响较小,因此在a3 ℃时将等质量的甲、乙两物质饱和溶液分别降温至a1 ℃,析出固体的质量甲>乙。
(4)在a2 ℃时,将16 g乙固体加入50 g水中,充分搅拌后,仍有2.5 g乙固体未溶解,说明50 g水中最多溶解13.5 g乙,则a2 ℃时乙的溶解度为×100 g=27 g。
14.(1)50 g (2)饱和 (3)80 (4)减小
【解析】(1)t1 ℃时有水蒸发即有晶体析出,则蒸发水前的M溶液为饱和溶液,蒸发20 g水析出10 g晶体,则蒸发100 g水析出50 g晶体,所以t1 ℃时,M的溶解度是50 g。
(2)t1 ℃时,蒸发开始前就有晶体析出,说明蒸发水前的溶液是饱和溶液。
(3)t2 ℃时,蒸发50 g水时析出10 g晶体,剩余溶液质量为220 g-50 g-10 g=160 g,且剩余溶液为饱和溶液。此温度下,饱和溶液蒸发50 g-40 g=10 g水析出10 g晶体,则溶解度为×100 g=100 g,所以160 g溶液中有溶质160 g×=80 g。
(4)由图示可知:t2 ℃时,蒸发40 g水后,开始析出晶体,说明蒸发水前M溶液为不饱和溶液,蒸发40 g水后变为饱和溶液,再蒸发10 g水析出10 g晶体,而t1 ℃时,M溶液是蒸发20 g水析出10 g晶体,可知M在t2 ℃时的溶解度大于t1 ℃时的溶解度,若t1>t2,则M的溶解度随温度的升高而减小。
15.A 【解析】A.A点对应的物质一定是碳的单质,金刚石、石墨、C60都是碳的单质,故A错误。
B.B、C两点对应的物质分别是CO、CO2,CO、CO2可以互相转化,故B正确。
C.据图可知,D点对应的物质是H2CO3,H2CO3不稳定,易分解,故C正确。
D.据图可知,E点对应的物质是碳酸盐,可能是K2CO3、Na2CO3等,故D正确。
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