内容正文:
2025年中考化学一轮复习考点提升----化学图像
思维导图
知识要点:
1. 化学反应坐标图。
2. 化学反应宏观、微观结合图像。
3. 化学反应中图像与数据结合的相关计算。
1. 图像题,就是将变化过程中某些量的变化以曲线、直线的形
式表示的习题,这类题目具有形象直观、简明清晰、知识面广、综
合性强等特点。图像题主要有溶液酸碱度、溶液导电性、沉淀质
量、化学反应过程等;从形式上来看,有单线图像题、多线图像
题。解图像题时需要:
(1)理解横纵坐标的含义。
(2)理解图像中四个点的含义,即起点、转折点、交点、终点。
(3)理解曲线的变化和趋势:增大、减小、不变。
2. 化学反应宏观、微观结合图像题。
(1)先明确图示的含义,如不同符号代表不同的原子或离子。
(2)如属于化学反应的微观模拟图,将微粒用化学式表示,再用
化学方程式表示所涉及的反应,然后根据化学方程式进行判断即可。
知识点一:化学反应坐标图
向一定量5%的氢氧化钠溶液中逐滴滴加盐酸,下列有关图像中错
误的是 ( )
A. B.
C. D.
认真分析各个图像的横、纵坐标及图像的起点、拐点、终
点,进行逐一判断,也可以同时分析四个图像的起点或终点,进行分析
比较作答。
向碱性溶液中加入酸时,溶液的pH减小,恰好完全反应
时,pH等于7,继续滴加盐酸,pH小于7;该反应是放热反应,恰好中
和时,温度最高,之后温度逐渐降低;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化
钠,开始时氯化钠的质量分数增加,恰好完全反应时,氯化钠的质量分
数最高,继续滴加盐酸,氯化钠的质量分数减小;氢氧化钠与盐酸反应
生成水,随着反应的进行,水的质量增加,恰好完全反应后,不再生成
水,但因为盐酸中有水,因此随着盐酸的滴加,水的质量仍然增加。
D
图像题主要是把化学问题数学化,本题四幅图像的纵坐标
表示四个不同的量,理解图像的变化趋势是解题的关键。
向一定量的氯化钙溶液中滴入碳酸钠溶液,下列图像中表
示的对应变化关系不正确的是( B )
A. B.
C. D.
B
知识点二:化学反应中图像与数据结合的相关计算
CuSO4·5H2O加热先失去结晶水,650℃时,CuSO4分解为CuO和气
体。现将5.00 g CuSO4·5H2O隔绝空气加热,剩余固体的质量随温度的变
化情况如图所示。下列说法中不正确的是 ( )
A. 0~45℃时,未达到CuSO4·5H2O分解所需的温度
B. H点对应的固体为CuSO4·2H2O
C. m=1.60
D. Q点对应的固体中,铜元素和氧元素的质量比为8∶1
根据温度的变化和剩余固体的质量,并依据质量守恒定律
进行分析。
0~45℃时,固体质量不变,故该温度还没有达到
CuSO4·5H2O分解所需的温度;H点时,硫酸铜中结晶水还未全部失去,
故H点对应的固体为CuSO4和CuSO4·5H2O的混合物;650℃时,CuSO4分解为CuO和气体,故m点表示固体氧化铜的质量,5 g CuSO4·5H2O中铜元素的质量为5 g××100%=1.28 g,则氧化铜的质量为1.28
g÷×100%=1.60 g,故m=1.60;Q点对应的固体的质量为1.44 g,说明氧化铜也发生了分解,生成铜的氧化物中氧元素的质量为1.44 g-1.28
g=0.16 g,则铜元素和氧元素的质量比为1.28 g∶0.16 g=8∶1。
B
在解答此类题时,首先读懂题意,找出题中的叙述与图像
的联系,再运用所学的知识,结合图像中的关键点进行分析解答。
向16.8 g铁粉中先加入200 g稀硫酸,充分反应后再逐滴加
入一定量的硫酸铜溶液,反应过程中所得剩余固体的质量与加入溶液的
质量关系如图所示,下列说法中正确的是( B )
B
A. 稀硫酸中硫酸的质量分数为9.8%
B. a点和b点溶液中的溶质种类相同
C. m=12
D. 向c点中固体中加入稀硫酸,有气泡产生
知识点三:化学反应中宏观与微观结合图像
小宁为验证稀硫酸的化学性质,分别将铁、氢氧化钠、氧化铜和
氯化钡等固体药品加入四支盛有稀硫酸的试管中。
(1)如图所示为加入某种固体药品后,溶液中主要离子种类及个数比
变化的示意图(不考虑离子的大小关系),其中“ ”表示 (填离子符号),“ ”表示 (填离子符号),则加入的固体药品可能是 (填字母)。
A. 铁 B. 氢氧化钠
C. 氧化铜 D. 氯化钡
(2)反应后的四支试管中只有一支为无色溶液,小宁只向试管中加入
一种试剂就确定了溶质的成分,则加入的试剂是 ,判断方法为
。
(1)根据加入固体前溶液中离子的个数比、加入固体后
溶液中离子的变化情况进行分析。(2)根据硫酸与四种物质反应的现
象可知,得到的无色溶液中一定含有硫酸钠,可能含有氢氧化钠或硫
酸,据此进行分析。
(1)加入固体之前,溶液中只有稀硫酸,氢离子、硫酸
根离子的个数比是2∶1,所以“ ”是硫酸根离子,“ ”是氢离子,加入固体
后溶液中的微粒种类变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的
个数减少,引入的离子个数为1。铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,
氢离子个数减少,反应后微粒为氢分子、硫酸根离子和亚铁离子,且引
入1个亚铁离子;加入氢氧化钠引入2个钠离子;加入氧化铜引入1个铜
离子;氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应后溶液中的硫酸
根离子减少。故选AC。(2)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,溶液
显浅绿色;氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液显蓝色;氯化钡和
硫酸反应生成白色的硫酸钡沉淀和盐酸;氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸
钠和水,溶液为无色。
因此反应后得到的无色溶液中一定含有硫酸钠,可能含有氢氧化钠、硫
酸中的一种,这三种物质对应溶液的酸碱性不同,所以可以加入紫色石
蕊溶液加以判断。
(1)H+ S AC (2)紫色石蕊溶液 若紫色石蕊溶液变为红色,则溶质是硫酸钠和硫酸;若紫色石蕊溶液不变色,则溶质是硫酸钠;若紫色石蕊溶液变为蓝色,则溶质是硫酸钠和氢氧化钠
解答此类题需从微观离子种类和离子的个数比进行分析判
断。
【杭州】实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,向盛有稀硫
酸的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)如图所示的“ ”“ ”“ ”表示反应前后溶液中溶质解离产生的不同离
子,则“ ”表示 (填离子符号)。
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
S
某兴趣小组测定溶质为Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中两者的质量
分数。向质量为100 g的该混合溶液中逐滴滴加BaCl2溶液至恰好完全反
应,再向其中滴加稀盐酸,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气
体的质量关系如图甲所示。请据图回答下列问题:
(1)加入稀盐酸所观察到的现象是 。
(2)m的值为 。
(3)该混合溶液中Na2CO3的质量分数是多少?(写出计算过程)
(4)若将稀盐酸换成稀硫酸(边滴加稀硫酸边搅拌),则所绘制的沉
淀图像是怎样的?请在图乙所示的方框中完整补画出来。
根据给出的图像可以看出,碳酸钡和稀盐酸反应生成了
0.88 g二氧化碳,根据关系式求出碳酸钠的质量以及对应碳酸钡的质量
和对应的碳酸钡转化为硫酸钡的质量,进而计算其他相关量。
(1)由于碳酸钡和盐酸能够反应,而硫酸钡和盐酸不反
应,所以加入稀盐酸后对应的实验现象是沉淀部分溶解并产生气泡。故
答案为:沉淀部分溶解并产生气泡。
(2)设混合溶液中Na2CO3的质量为x,对应碳酸钡的质量为y。
由Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl、BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑可得关
系式如下:
==,x=2.12 g,y=3.94 g。
加入稀盐酸后生成沉淀的质量为6.27 g-3.94 g=2.33 g,即m=2.33。故答案为:2.33。
Na2C~BaC~CO2↑
106
197
44
x
y
0.88 g
(3)混合液中Na2C的质量分数为×100%=2.12%。
(4)若换用稀硫酸,设碳酸钡和稀硫酸反应生成的硫酸钡的质量为z。
由Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl、BaCO3+H2SO4BaSO4↓+H2O+CO2↑可
得如下关系式:
Na2C~BaS
106 233
2.12 g z
=,z=4.66 g。
此时生成沉淀的总质量为2.33 g+4.66 g=6.99 g,所以绘制的沉淀图像如
图所示。
识别图像中每条线段的含义和数据之间的关系,根据化学
方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,
第三计算过程要完整。
1. 在进食过程中与进食后测定唾液的pH,发现进食开始至第10分钟,唾
液的酸性逐渐增强;10~40 min,酸性逐渐减弱。下列图像中符合此事
实的是( C )
A. B.
C. D.
C
2. 下列图像的变化能正确反映对应操作的是( D )
A. 图甲:向一定浓度的氢氧化钠溶液中不断加水
B. 图乙:某温度下,向一定量的KNO3饱和溶液中加入KNO3固体
C. 图丙:用红磷测定空气中氧气的含量
D. 图丁:分别向等质量的铝片、镁片中不断加入浓度相同的稀盐酸
D
3.20℃时,在与外界不发生热量交换的密闭容器中,将400 g 10%的氢氧
化钠溶液和稀硫酸混合,反应过程中溶液的温度与稀硫酸质量的关系如
图所示。下列说法中不正确的是( B )
A. 若稀硫酸的质量大于m g,则密闭容器内含有的溶质是硫酸和硫酸钠
B. 若稀硫酸的质量等于m g,则密闭容器内含有的溶质是硫酸和硫酸钠
C. 若用浓硫酸代替稀硫酸,则恰好反应时溶液的温度
高于T ℃
D. 若用40 g氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液,则恰好反应时溶液的温度高于T ℃
B
4. 我国科学家利用复合催化剂催化CO和H2O反应的过程如图所示。下列
说法中正确的是( C )
A. 过程①中CO中的氧原子与催化剂结合
B. 反应前后碳、氢、氧元素的化合价均发生变化
C. 该反应前后分子和原子数目均不变
D. 该反应中消耗的CO和H2O的质量比为7∶9
C
5. 室温下,向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液中溶质质量的关
系如图所示。下列有关说法中不正确的是( A )
A. ab段溶液的质量在不断减小
B. n点对应溶液中的溶质为硫酸铜
C. b点对应溶液的pH小于d点
D. c点对应纵坐标的数值为5.64
A
6. 小金取适量实验室制取二氧化碳发生装置中的剩余溶液,逐滴滴加纯
碱溶液,并绘制了产生沉淀的图像,如图甲所示。
(1)B点对应溶液中的溶质是 (填化学式)。
(2)图乙是图甲中O点到A点的反应微观实质模型图,则“ ”表
示 (填化学符号)。
CaCl2、NaCl
Na+
7. 某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的
一种或几种,某同学为测定其成分,进行如下实验:取一定量的样品,
先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸。0~t1表示加入氯化钡的过程;t1时
刻之后表示加入稀硝酸的过程,她将产生沉淀的质量与时间的关系绘制
成了如图所示的图像。请回答下列问题:
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含有
。
硫酸钠、碳酸钠、氢氧化
钠
(2)B、C之间(不包括B、C两点)对应的溶液中一定存在的阴离子
有 (填离子符号)。
OH-、Cl-、N
8. 已知溶液的导电性与单位体积内离子的数目、离子所带电荷的多少有
关,单位体积内离子的数目越多,导电性越强;离子所带电荷越多,导
电性越强(如两个氯离子和一个硫酸根离子的导电性相当)。现向含有
Ca(OH)2和NaOH的混合溶液中通入CO2气体,下列测得溶液导电性
(用电流强度“I”表示)的变化情况与通入CO2气体的体积(V)的关系图
像中正确的是( B )
A. B.
C. D.
√
【解析】一开始二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,此时溶液中
离子数目减少,导电性减弱,当二氧化碳和氢氧化钙反应完后,此时导
电性减到最弱,继续通二氧化碳,又会与氢氧化钠反应生成碳酸钠,溶
液的导电性不变,当氢氧化钠反应完后,二氧化碳与碳酸钙和碳酸钠生
成可溶的碳酸氢钙和碳酸氢钠,溶液中离子数目增多,导电性增强;分
析所给的选项可知,选项B符合题意。
9. 取一定质量的氧化铁粉末于烧杯中,先加入稀盐酸,后加入氢氧化钠
溶液,烧杯中固体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。下列分析中
正确的是(提示:氯化铁溶液显酸性)( C )
A. a点时观察到红色物质全部溶解,溶液变为黄色
B. b点对应溶液中溶质的成分是FeCl3和HCl
C. b、c、d点对应溶液的pH依次增大
D. ab段与bc段发生的反应中有元素化合价的变化
C
10. 某兴趣小组利用稀盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾五种
溶液对复分解反应发生的条件进行微观探析。
(1)如图甲所示为向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的微
观示意图,该反应过程中没有变化的微粒是 ,反应的微观
实质是 。
(2)如图乙所示为向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液的微观示意
图,其反应的化学方程式为
,反应的微观实质是 。
Na+、Cl-
H++OH-
H2O
2NaOH+CuSO4
Cu(OH)
2↓+Na2SO4
Cu2++2OH-
Cu(OH)2↓
(3)如图丙所示为硫酸氢钠在水中解离的微观示意图,溶液中存
在的离子有 (填离子符号),向其中滴加
(填化学式)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。
(4)将碳酸钠溶液滴加到如图丙所示的溶液中,现象是
;将硝酸钾溶液滴加到如图丙所示的溶液中,现象是
。
(5)通过上述探究,可以得出复分解反应发生的条件是
。
Na+、H+、S
Ba
(OH)2
有气泡产
生
无明显现
象
有气
体、沉淀或水生成
11. 水垢的成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知:氢氧化镁受热易分解成两
种氧化物,且氢氧化镁比碳酸钙更易分解。某兴趣小组为测定水垢中各
成分的质量分数,取12.9 g水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量
随加热时间的变化如图所示。关于加热一段时间后剩余固体的判断,下
列说法中错误的是( B )
A. 图中a点剩余固体由一种盐和一种碱组成
B. 若剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%,则剩
余固体的成分为CaCO3和MgO
C. 图中a、b间任一点(不包括a、b两点)的剩余固
体都含三种物质
D. 若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,则充分
反应后生成CO2的质量为(12.0-x)g
√
【解析】根据题意可知,氢氧化镁受热分解生成了水蒸气和氧化镁,固
体的质量减小;碳酸钙高温下分解放出了二氧化碳,固体的质量减小,
完全反应后,固体的质量不再减小。a点剩余固体是氢氧化镁和碳酸
钙,由一种盐和一种碱组成;由图像可知,氢氧化镁完全分解生成水的
质量为12.9 g-12 g=0.9 g。设12.9 g水垢中氢氧化镁的质量为m。
Mg(OH)2MgO+H2O
58 18
m 0.9 g
,m=2.9 g。水垢中碳酸钙的质量为12.9 g-2.9 g=10 g。
设碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为n。
CaCO3CaO+CO2↑
100
44
10 g
n
×100%≈52.6%,若剩余固体中钙元素的质量分数为36%,
33.3%<36%<52.6%,则说明碳酸钙处于部分分解状态,所以剩余固体的
成分为CaCO3、MgO、CaO;
题图中a、b间任一点(不包括a、b两点),此时氢氧化镁没有完全分
解,剩余固体的成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2;由质量守恒定律可
知,若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,则充分反应生成CO2的质量
为(12.0-x)g。
12. 为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分,同学
们做了以下实验:取50 g滤液于烧杯中,向烧杯中滴加溶质质量分数为
6%的硫酸镁溶液20 g,接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧
杯内沉淀的质量关系如图所示。
(1)滤液X的pH (填“大于”“等于”或“小于”)7。
【解析】(1)氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,溶液中
含碱,故pH大于7。
(2)CD段发生反应的化学方程式为
。
【解析】(2)CD段是氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水。
(3)滤液X中含有的溶质是 。
【解析】(3)加入硫酸镁有沉淀生成,且后期加入硫酸导致沉淀减少
一部分,所以既有氢氧化钠也有钡离子,所以滤液X中含有的溶质是Ba
(OH)2、NaOH。
大于
Mg(OH)
2+H2SO4
MgSO4+2H2O
Ba(OH)2、NaOH
(4)滴加30 g稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量m2的值为多少?(写出计
算过程)
【答案】(4)设加入20 g硫酸镁生成的氢氧化镁的质量为x。
Ba(OH)2+MgSO4Mg(OH)2↓+BaSO4↓
120 58
20 g×6% x
,x=0.58 g。m2的值为4.66+0.58=5.24。
【解析】(4)CD段沉淀减少的部分是由于氢氧化镁沉淀与稀硫酸发生
反应,减少的质量就是生成Mg(OH)2的质量,4.66 g是硫酸钡的质
量,而滴加30 g稀硫酸时,烧杯中的沉淀是Mg(OH)2和BaSO4,故
m2=4.66 g+0.58 g=5.24 g。
$$