内容正文:
重难07 图形与图像分析
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第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点
重难考向 考法解读 考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧
要点梳理 技巧点拨
考向01 质量守恒定律的有关图像
考向02 金属与酸反应的图像
考向03 pH的变化图像
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
考向05 有关溶液的组成变化图像
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重难考向
考法解读/预测
考法预测
考向01 质量守恒定律的有关图像
本专题主要考查学生对化学变化过程中各种量变关系的图像分析能力。质量守恒定律图像侧重考查根据物质质量变化判断反应物、生成物及反应类型;金属与酸反应图像重点考查金属活动性顺序和产氢量的比较,涉及反应速率和产氢总量的双重分析;pH变化图像主要考查酸碱中和过程及溶液稀释时pH的变化规律,需掌握起点、拐点的判断方法;金属与酸碱盐反应图像综合性较强,重点考查向混合溶液中逐滴加入试剂时沉淀或气体的生成顺序,涉及“酸优先反应”等核心规律;溶液组成变化图像涵盖溶解度曲线、溶质质量分数变化等内容,考查温度、溶剂、溶质改变对溶液状态的影响。
预计2026年中考有关“图形与图像分析”的题目将更加注重对化学反应本质的理解和图像关键信息的提取能力。试题可能呈现复合型图像,将质量变化、pH变化、沉淀生成等多个变量融合在同一坐标系中,考查学生对多维度信息的综合分析能力。图像素材可能更加贴近真实实验情境,如数字化实验设备采集的实时数据曲线、工业生产过程中的变量监控图像等,要求考生将图像信息与化学原理建立联系。设问角度可能更加灵活,不仅考查“图像表示什么”,更注重考查“为什么这样变化”,要求学生解释图像中特定阶段对应的化学反应实质。此外,可能引入非常规图像类型,如反应速率变化图、能量变化图与物质变化图的组合,考查学生的知识迁移能力。图像题的计算要求可能有所提升,需要结合图像中的关键数据(如拐点坐标、平台高度)进行简单的定量计算,如根据沉淀质量曲线计算原溶液中某物质的浓度等。
考向02 金属与酸反应的图像
考向03 pH的变化图像
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
考向05 有关溶液的组成变化图像
重●难●要●点●剖●析
考向01 质量守恒定律的有关图像
要点梳理
一、常见的质量守恒定律图像类型
1.反应前后各物质质量变化柱状图:通过反应前后各物质的质量变化,判断反应物(质量 )、生成物(质量 )和催化剂(质量 )。
2.密闭容器内物质总质量随时间变化图像:由于反应在密闭容器中进行,物质总质量始终保持 ,图像为一条水平直线。
3.某一种物质质量随时间变化曲线:
反应物质量:随时间推移逐渐 ,反应结束时
生成物质量:随时间推移逐渐 ,反应结束时
二、质量守恒定律图像分析要点
物质类型
质量变化特征
判断依据
反应物
质量
反应后质量 反应前质量
生成物
质量
反应后质量 反应前质量
催化剂
质量
反应前后质量
杂质/不参与反应物
质量
反应前后质量
三、反应类型判断
根据反应物和生成物的种类判断:
1.化合反应: 种反应物 → 种生成物
2.分解反应: 种反应物 → 种生成物
3.置换反应: + → +
4.复分解反应:两种 交换成分
【易错提醒】
❗ 质量不变的物质不一定是催化剂:还可能是 ,需结合具体情境判断。
❗ 反应前后总质量一定相等:无论是否密闭容器,只要没有物质逸出,总质量均保持不变。
❗ 误将横坐标当时间:有些图像横坐标是“反应时间”,有些是“加入物质的质量”,需仔细区分。
技巧点拨
“增减法”判断物质角色:质量减少的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的是催化剂或不参与反应的杂质。
质量守恒验证:反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。
待测值计算:根据反应前后总质量相等,求出未知物质的质量。
反应类型推断:根据反应物和生成物的种类及数量确定反应类型。
考向02 金属与酸反应的图像
要点梳理
一、金属与酸反应的图像类型
产生氢气质量与反应时间的关系图(等质不等价金属或等量金属与足量酸反应)
斜率:金属活动性越强,曲线斜率越 ,反应越
平台高度:产生 的总量
产生氢气质量与加入酸质量的关系图
酸不足时,产生氢气质量由 决定
酸足量时,产生氢气质量由 决定
二、金属与酸反应的核心规律
比较项目
规律
图像特征
反应速率
金属活动性越强,反应越
曲线斜率越 ,到达平台时间越
产氢量
等质量金属与足量酸反应:产氢量 =(金属质量/相对原子质量) × 化合价
平台高度:Al > Mg > Na > Fe > Zn(常见金属)
等质不等价金属
相对原子质量越 、化合价越 ,产氢越多
图像:镁比铝快,但铝产氢多
三、常见金属与酸反应的产氢量比较
金属
相对原子质量
化合价
等质量金属产氢量(理论值)
反应速率
镁(Mg)
24
+2
1/12
快
铝(Al)
27
+3
1/9
较快
锌(Zn)
65
+2
1/32.5
中
铁(Fe)
56
+2
1/28
慢
【特别提示】
❗ 铝的特殊性:铝表面有致密氧化膜,反应初期速率可能较慢,待氧化膜溶解后迅速反应。
❗ 钠的特殊性:钠与水剧烈反应,若与酸反应速率极快,且钠的密度小,反应行为特殊。
❗ 酸不足的情况:当酸不足时,产生氢气的量由酸决定,此时不同金属产氢量可能相同。
技巧点拨
1.“斜率看活性,平台看产氢”:金属与酸反应的图像中,曲线斜率反映金属活动性(越陡越活泼),平台高度反映产生氢气的多少。
2.足量酸与足量金属的区别:
3.等质量金属与足量酸:产氢量取决于金属
4.等质量酸与足量金属:产氢量取决于酸(酸等则产氢等)
5.等质不等价金属的比较:若横坐标是时间,需注意反应速率和产氢量的双重比较;若横坐标是加入酸的质量,则产氢量相同时酸的质量相同。
考向03 pH的变化图像
要点梳理
一、酸碱中和反应的pH图像
酸入碱(将酸滴入碱中):
起点:pH > 7( 性)
过程:pH逐渐
恰好中和点:pH =
过量后:pH < 7( 性)
碱入酸(将碱滴入酸中):
起点:pH < 7( 性)
过程:pH逐渐
恰好中和点:pH =
过量后:pH > 7( 性)
二、溶液稀释的pH图像
溶液类型
稀释前pH
稀释过程变化
最终趋近
酸性溶液
7
逐渐增 ,向 靠近
无限接近7,但不会等于7
碱性溶液
7
逐渐减 ,向 靠近
无限接近7,但不会等于7
中性溶液
7
保持
始终为7
三、pH图像的关键点识别
图像阶段
pH范围
对应反应阶段
起点
>7或<7
反应开始前
陡降/升段
快速变化
中和反应进行中
拐点
pH=7
恰好完全反应
平缓段
接近起点或终点
酸或碱过量
【易错提醒】
❗ 误将起点pH当终点:需看清横坐标变化方向,明确反应进行的过程。
❗ 稀释至中性误区:酸无论加多少水稀释,始终呈酸性(pH<7),不可能变为中性或碱性。
❗ 忽略弱酸弱碱:强酸强碱中和曲线陡峭,弱酸弱碱中和曲线平缓,但初中主要考查强酸强碱。
技巧点拨
1.“起点定操作”:根据图像起点的pH判断是将酸滴入碱中(起点>7)还是将碱滴入酸中(起点<7)。
2.“拐点定恰好”:pH=7的点对应恰好完全反应,此时溶液中只有生成的盐和水(强酸强碱中和)。
3.稀释图像“7而不达”:酸或碱稀释时,pH无限接近7但永远不会等于7,除非是纯水。
4.中和反应放热:结合温度传感器图像,pH=7时通常对应温度最高点。
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
一、向混合溶液中逐滴加入试剂的图像
1.向盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液
反应顺序:碳酸钠先与 反应(无沉淀),待 耗尽后再与 反应生成沉淀
图像特征:沉淀质量曲线有一段"平台期"(盐酸反应阶段无沉淀),然后上升(生成沉淀),最后水平(反应结束)
2.向硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
反应顺序:氢氧化钠先与 反应(无沉淀),待 耗尽后再与 反应生成 沉淀
图像特征:沉淀质量曲线起点不为0,但有一段水平段后才开始上升
3.向盐酸和氯化铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
反应顺序:氢氧化钠先与 反应(无沉淀),待 耗尽后再与 反应生成 沉淀
图像特征:沉淀从某点开始生成,之前为水平线
二、金属与混合盐溶液反应的图像
1.向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入锌粉
反应顺序:锌先与 反应(置换出 ),待 耗尽后再与 反应(置换出 )
图像特征:溶液质量或固体质量曲线出现两个转折点
2.反应优先顺序规律:
金属与混合盐溶液反应:活动性最 的金属先被置换出来
碱与混合酸溶液反应: 优先反应
盐与混合溶液反应: 优先反应,然后才是盐
三、常见图像特征汇总
反应体系
滴加试剂
反应顺序
图像特征
HCl + CaCl₂
Na₂CO₃
先反应,后与 反应
沉淀从某点开始生成
H₂SO₄ + CuSO₄
NaOH
先反应,后与 反应
沉淀从某点开始生成
HCl + CuCl₂
NaOH
先反应,后与 反应
沉淀从某点开始生成
AgNO₃ + Cu(NO₃)₂
Zn
先反应,后与 反应
固体质量曲线两段上升
【特别提示】
❗ 碳酸钠与盐酸反应生成气体:向含酸溶液中滴加碳酸钠,先产生气泡,后产生沉淀,气体和沉淀的生成时间不同。
❗ 氢氧化钠与硫酸铜反应生成沉淀:但若溶液中有酸,则沉淀会被酸溶解,因此必须待酸耗尽后才能看到沉淀。
❗ 反应顺序决定图像形状:不理解反应顺序是图像题失分的主要原因,需熟记“酸优先”规律。
技巧点拨❗
1.“先酸后盐”原则:当向含有酸的混合溶液中滴加能与酸和盐都反应的物质时,酸总是优先反应。
2.“先远后近”原则:金属与混合盐溶液反应时,金属活动性差异越大,越远的金属越先被置换出来(活动性最弱的金属离子优先被置换)。
3.图像分段法:遇到复杂图像时,根据曲线变化趋势将其分为若干段,分析每一段发生的化学反应。
4.起点、拐点、终点分析法:重点关注图像的起点(反应开始)、拐点(反应阶段变化)、终点(反应结束)对应的物质组成。
考向05 有关溶液的组成变化图像
一、溶解度曲线图
1.溶解度随温度变化曲线:
大多数固体物质:溶解度随温度升高而增大(如 ,曲线较陡)
少数物质:溶解度受温度影响较小(如 ,曲线平缓)
极少数物质:溶解度随温度升高而减小(如 ,曲线下降)
2.溶解度曲线交点意义:在 下,两种物质的溶解度 。
3.饱和溶液降温或升温的变化:
降温:溶解度减小的物质可能析出晶体
升温:溶解度增大的物质变为不饱和溶液
二、溶质质量分数变化图像
操作
图像特征
示例
向不饱和溶液中加入溶质
溶质质量分数从某值开始 ,达到饱和后保持
向KNO₃不饱和溶液中加入KNO₃固体
恒温蒸发饱和溶液
溶质质量分数保持 (始终饱和),但溶质析出
蒸发NaCl饱和溶液
降温结晶
溶质质量分数先 (降温过程),达到 后继续降温则减小
KNO₃饱和溶液降温
向溶液中加水稀释
溶质质量分数逐渐 ,无限接近0
浓硫酸稀释
三、溶液组成其他变化图像
1.向饱和石灰水中加入生石灰
生石灰与水反应消耗溶剂,同时放出热量使溶解度 ,溶质
图像特征:溶质质量先减少后趋于稳定
2.向一定量水中分批加入溶质
溶质质量分数随加入量增加而 ,达到饱和后保持
3.酸碱中和反应中溶液组成变化
水的质量:随碱(或酸)加入而增加(中和生成水 + 加入溶液中的水)
溶质质量:随反应进行逐渐增加
【易错提醒】
❗ 误认为降温一定有晶体析出:只有溶解度随温度降低而减小的物质,降温时才可能析出晶体;溶解度随温度降低而增大的物质,如:Ca(OH)₂,降温后反而变为不饱和溶液。
❗ 忽略溶剂变化:向饱和石灰水中加入生石灰,溶剂减少且温度升高,双重因素导致溶质析出,不能简单用溶解度变化解释。
❗ 误将溶解度当溶质质量分数:溶解度是100g溶剂中最多溶解的质量,溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,两者不同但可相互换算。
技巧点拨
1.溶解度曲线“三点分析法”:
点在上方:表示该温度下溶液为饱和状态且有未溶固体
点在线上:表示恰好饱和
点在下方:表示不饱和溶液
2.溶质质量分数变化规律:
改变温度:看溶解度变化方向,判断是否析出晶体
加入溶质:达到饱和前增加,饱和后不变
加入溶剂:始终减小(除非加入溶质同时)
3.溶液稀释计算:稀释前后溶质质量不变,据此可进行相关计算。
重●难●提●分●必●刷
考向01 质量守恒定律的有关图像
1.(25-26九年级·上海金山·期末)实验小组按图甲所示装置加热高锰酸钾制氧气,图乙表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是
A.M点时导管口冒出的气泡是氧气
B.N点和P点固体中MnO2的质量相等
C.P点得到的固体属于纯净物
D.P点比M点的固体中锰元素的质量分数大
2.(25-26九年级上·安徽滁州·期末)小组同学用图1装置将160g氧化铜和16g的碳粉在真空的容器中持续加强热,并测得容器内CO2的质量变化曲线如图2所示。下列分析不正确的是
A.酒精灯网罩的作用是聚集热量
B.0~t1时容器中黑色粉末逐渐变成红色
C.t1时,容器内气体中的碳、氧元素质量比为1:3
D.t1~t2时,二氧化碳与剩余的碳粉继续反应生成一氧化碳
3.(25-26八年级上·山东泰安·期末)已知氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾固体和氧气。现加热d克氯酸钾和二氧化锰的混合物,部分物质的质量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.t2时刻反应结束 B.曲线1表示产生的氧气
C.二氧化锰的质量为(c-b)g D.t2时,剩余的固体物质有三种
4.(25-26九年级上·四川广安·月考)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前和反应一段时间后各物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.丁一定是化合物
B.a=38
C.乙一定是催化剂
D.此时,该反应中生成的甲和丙的质量比为21:40
5.(25-26九年级上·山东青岛·期末)下列四个图像中能正确反映对应变化关系的是
A.一定温度下,向接近饱和的NaCl溶液中加入NaCl固体并搅拌
B.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰的质量随反应时间的变化
C.将等质量的锌、铁分别加入足量的稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的变化
D.在密闭容器中点燃镁条,反应物与生成物的质量随时间的变化
考向02 金属与酸反应的图像
6.(25-26九年级下·广西南宁·开学考试)下列图像所表示对应关系正确的是
A.足量的镁粉和铝粉分别与等量等浓度的稀盐酸反应
B.在一个体积不变的密闭容器中,一定量红磷的燃烧
C.向装有一定量氧化钙的烧杯中加入一定量水后
D.两份等量的过氧化氢溶液中,一份中加催化剂
7.(24-25九年级下·湖北十堰·自主招生)下列图像能正确反映其变化过程的是
A
B
C
D
A.向一定氢氧化钠溶液中加水
B.往等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量的等浓度的盐酸溶液
C.将等质量的Mg和Fe投入到足量稀硫酸溶液中
D.气体物质的溶解度与温度和压强的关系
8.(25-26九年级下·安徽六安·开学考试)下列图像能够正确表示其对应关系的是
A.等质量的和在密闭容器中充分反应
B.向等质量的、中分别加入足量的稀硫酸
C.等量NaOH和NaCl固体分别溶于室温下等量水中
D.等质量的碳酸钙粉末和块状碳酸钙分别与足量的稀盐酸反应
9.(25-26九年级上·云南昆明·期末)下列图像能正确表示对应关系的是
A.将等质量的镁和氧气在密闭容器中充分燃烧
B.碳在密闭容器(容积不变,充满空气)中燃烧
C.向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
D.向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸
10.(25-26九年级上·河南南阳·期末)质量相等的M、N两种金属粉末(M、N在化合物中都显+2价)同时放入两份相同且足量的稀硫酸中,产生的氢气随时间变化如图。下列判断不正确的是
A.活动性:M>N B.相对原子质量:M>N
C.消耗硫酸的质量: D.生成氢气质量:M<N
考向03 pH的变化图像
11.(25-26九年级下·吉林长春·开学考试)向各盛20mL等浓度氢氧化钠溶液的两个烧杯中。分别滴加水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图。下列说法正确的是
A.曲线Y表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使紫色石蕊变红
C.b点到c点变化的微观实质是
D.若将稀盐酸换成等溶质质量分数的稀硫酸,消耗硫酸质量更大
12.(25-26九年级下·河南信阳·开学考试)常温下,某实验小组用等质量分数的稀盐酸和NaOH溶液做中和反应的数字化实验,实验装置如图甲所示,绘制出的pH变化如图乙所示(已知中和反应是放热反应)。下列说法正确的是
A.X溶液是NaOH溶液 B.b点对应的溶液中含有三种溶质
C.d点对应的溶液温度最高 D.恰好完全反应时消耗NaOH溶液的质量大于20 g
13.(25-26九年级下·河南周口·开学考试)某化学小组用稀硫酸和氢氧化钡溶液探究中和反应的pH值变化,通过pH传感器与电脑连接,从而绘出如图所示的pH值变化曲线。下列分析正确的是
A.该实验中的X溶液是氢氧化钡溶液
B.取d点时的溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变为红色
C.当加入X溶液至b点时,溶液中的溶质为硫酸和硫酸钡
D.过程中生成的硫酸钡不断增加
14.(25-26九年级下·天津·开学考试)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究一】
将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学的操作是___________(填选项字母)。
a.将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.将稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是___________。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为___________。
【提出问题】
反应后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4.
【查阅资料】氯化钡与硫酸反应,可生成不溶于水和酸的白色沉淀。
【进行实验】
(4)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
___________
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】
通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是___________。
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号___________。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
【拓展应用】
(7)应用中和反应,可以解决生产、生活中的实际问题。如某工厂排放的废水呈酸性,可加入___________进行中和。
15.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的中和反应,反应过程中温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应放出热量 B.向P点溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液变红色
C.M点溶液中溶质为NaCl和HCl D.N点到P点变化的微观本质是
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
16.(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)现有和的混合溶液,向其中加入铁粉,搅拌使之充分反应。如图为加入铁粉的质量与烧杯中溶液质量变化的绝对值的关系。下列说法正确的是
A.段烧杯中有2种固体
B.
C.取c点固体加入足量稀盐酸,固体全部溶解
D.原溶液中与的质量比为
17.(23-24九年级下·湖北十堰·自主招生)向一定质量的、混合溶液中先后滴加、HCl溶液,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所示。下列说法不正确的是
A.0~a段发生了两个反应
B.c点沉淀的成分只有一种
C.m=4.66
D.取d点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,但不能说明加入的盐酸已过量
18.(25-26九年级上·北京·期末)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.取a点溶液,溶质有2种
B.该实验现象能说明金属性银比铜不活泼,若将Zn换成Fe重复上述实验,图像变化趋势与图不一致
C.若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,有沉淀产生
D.若取b~c段固体,滴加稀盐酸,有气泡产生
19.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)《天工开物》记载“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”。某化学兴趣小组欲用自己所学知识进行验证。现取铁粉11.2 g于烧杯中,向烧杯中逐滴加入硫酸铜溶液至过量,根据实验数据绘制出下图,下列说法正确的是
A.P点溶液中的溶质只有一种 B.反应置换出铜的质量为1.6g
C.N点溶液的质量大于M点 D.该实验可以用于验证铁和铜的活动性顺序
20.(25-26九年级上·山东临沂·期末)向一定质量的、和混合溶液中加入Zn粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A.c点对应的溶液中只含一种溶质
B.从0点到a点,金属的质量不断减小
C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6 g
D.b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
考向05 有关溶液的组成变化图像
21.(25-26九年级上·河南漯河·期末)甲、乙两种物质的溶解度曲线如下图所示。
(1)在时,甲、乙溶液中溶质的质量分数_______(填“一定”或“不一定”)相等。
(2)在时,将20g乙加入到50g水中,充分溶解,可得到溶液为 _______(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)在时,将60g甲加入到100g水中,所得溶液中溶质的质量分数为_______(计算结果保留一位小数)。
22.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)图像能直观表达化学反应中相关量的关系。下列图像不能正确反映其对应关系的是
A.向一定量硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入锌粉
B.向一定量中加入过氧化氢溶液
C.电解水
D.向一定量饱和NaCl溶液中不断加入KNO3固体
23.(25-26九年级上·山东泰安·期末)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Na2CO3。请根据下图中NaCl、Na2CO3的溶解度曲线回答:
(1)夏天晒“盐”,需要经过_____(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。冬天捞“碱”,需要经过_____(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。人们根据气候条件实现“盐”和“碱”的分离,这主要是利用“盐”和“碱”的溶解度受_____不同这一性质。
(2)冬天捞“碱”后湖水中一定含有的溶质是_____(填化学式,下同),此时湖水中的_____一定是饱和的。
(3)在t1℃时,将碳酸钠加入水中,充分溶解后所得溶液为碳酸钠的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。在t2℃时,氯化钠溶液和碳酸钠溶液中的溶质质量分数_____(填“一定”或“不一定”)相等。
(4)在t1℃时,将氯化钠加入水中,所得氯化钠溶液的溶质质量分数为_____(结果精确到0.1%)。
24.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)下列图象中有关量的变化趋势能正确反映其对应叙述关系的是
A.向加入CuSO4的试管和未加入CuSO4的试管分别加入等浓度的H2O2溶液
B.一定温度下,向饱和的硝酸钾溶液中不断加入NaCl固体
C.将少量的生石灰加入到一定质量的饱和氢氧化钙溶液中
D.分别向两份等质量等质量分数的稀盐酸中逐渐加入锌粉和镁粉
25.(25-26九年级上·甘肃平凉·期末)图1为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
(1)t1℃时,甲物质的溶解度___________(填“>”、“=”或“<”)丙物质的溶解度。
(2)现有t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,将这三种溶液分别降温到t1℃,所得溶液中溶质的质量分数大小关系是___________(填字母)。
A.甲=乙>丙 B.甲=乙<丙 C.甲>乙>丙
(3)某温度下,分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙,图2中x表示所加固体的质量,y表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的乙物质的溶液为___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液;该温度时甲物质的溶解度为___________g。
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重难07 图形与图像分析
参考答案
重●难●提●分●必●刷
考向01 质量守恒定律的有关图像
1.D
2.C
3.D
4.A
5.A
考向02 金属与酸反应的图像
6.A
7.B
8.A
9.D
10.C
考向03 pH的变化图像
11.D
12.D
13.A
14.(1)a
(2)放热 稀硫酸和氢氧化钾恰好完全反应
(3)H2SO4 +2KOH=K2SO4+2H2O
(4)红色粉末溶解,溶液变为黄色
(5)由于硫酸钾也能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则有白色沉淀生成,不能说明溶液中还含有硫酸。
(6)ABD
(7)熟石灰(氢氧化钙)
15.D
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
16.BD
17.B
18.B
19.D
20.B
考向05 有关溶液的组成变化图像
21.(1)不一定
(2)饱和溶液
(3)33.3%
22.A
23.(1)蒸发结晶 降温结晶 温度变化的影响
(2)NaCl、Na2CO3 Na2CO3
(3)饱和 不一定
(4)26.5%
24.BC
25.(1)>
(2)A
(3)饱和 50
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重难07 图形与图像分析
内容导航
第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点
重难考向 考法解读 考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧
要点梳理 技巧点拨
考向01 质量守恒定律的有关图像
考向02 金属与酸反应的图像
考向03 pH的变化图像
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
考向05 有关溶液的组成变化图像
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重难考向
考法解读/预测
考法预测
考向01 质量守恒定律的有关图像
本专题主要考查学生对化学变化过程中各种量变关系的图像分析能力。质量守恒定律图像侧重考查根据物质质量变化判断反应物、生成物及反应类型;金属与酸反应图像重点考查金属活动性顺序和产氢量的比较,涉及反应速率和产氢总量的双重分析;pH变化图像主要考查酸碱中和过程及溶液稀释时pH的变化规律,需掌握起点、拐点的判断方法;金属与酸碱盐反应图像综合性较强,重点考查向混合溶液中逐滴加入试剂时沉淀或气体的生成顺序,涉及“酸优先反应”等核心规律;溶液组成变化图像涵盖溶解度曲线、溶质质量分数变化等内容,考查温度、溶剂、溶质改变对溶液状态的影响。
预计2026年中考有关“图形与图像分析”的题目将更加注重对化学反应本质的理解和图像关键信息的提取能力。试题可能呈现复合型图像,将质量变化、pH变化、沉淀生成等多个变量融合在同一坐标系中,考查学生对多维度信息的综合分析能力。图像素材可能更加贴近真实实验情境,如数字化实验设备采集的实时数据曲线、工业生产过程中的变量监控图像等,要求考生将图像信息与化学原理建立联系。设问角度可能更加灵活,不仅考查“图像表示什么”,更注重考查“为什么这样变化”,要求学生解释图像中特定阶段对应的化学反应实质。此外,可能引入非常规图像类型,如反应速率变化图、能量变化图与物质变化图的组合,考查学生的知识迁移能力。图像题的计算要求可能有所提升,需要结合图像中的关键数据(如拐点坐标、平台高度)进行简单的定量计算,如根据沉淀质量曲线计算原溶液中某物质的浓度等。
考向02 金属与酸反应的图像
考向03 pH的变化图像
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
考向05 有关溶液的组成变化图像
重●难●要●点●剖●析
考向01 质量守恒定律的有关图像
要点梳理
一、常见的质量守恒定律图像类型
1.反应前后各物质质量变化柱状图:通过反应前后各物质的质量变化,判断反应物(质量减少)、生成物(质量增加)和催化剂(质量不变)。
2.密闭容器内物质总质量随时间变化图像:由于反应在密闭容器中进行,物质总质量始终保持不变,图像为一条水平直线。
3.某一种物质质量随时间变化曲线:
反应物质量:随时间推移逐渐减少,反应结束时保持不变
生成物质量:随时间推移逐渐增加,反应结束时保持不变
二、质量守恒定律图像分析要点
物质类型
质量变化特征
判断依据
反应物
质量减少
反应后质量 < 反应前质量
生成物
质量增加
反应后质量 > 反应前质量
催化剂
质量不变
反应前后质量相等
杂质/不参与反应物
质量不变
反应前后质量相等
三、反应类型判断
根据反应物和生成物的种类判断:
1.化合反应:多种反应物 → 一种生成物
2.分解反应:一种反应物 → 多种生成物
3.置换反应:单质+化合物 → 另一种单质+另一种化合物
4.复分解反应:两种化合物交换成分
【易错提醒】
❗ 质量不变的物质不一定是催化剂:还可能是未参与反应的杂质,需结合具体情境判断。
❗ 反应前后总质量一定相等:无论是否密闭容器,只要没有物质逸出,总质量均保持不变。
❗ 误将横坐标当时间:有些图像横坐标是“反应时间”,有些是“加入物质的质量”,需仔细区分。
技巧点拨
“增减法”判断物质角色:质量减少的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的是催化剂或不参与反应的杂质。
质量守恒验证:反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。
待测值计算:根据反应前后总质量相等,求出未知物质的质量。
反应类型推断:根据反应物和生成物的种类及数量确定反应类型。
考向02 金属与酸反应的图像
要点梳理
一、金属与酸反应的图像类型
产生氢气质量与反应时间的关系图(等质不等价金属或等量金属与足量酸反应)
斜率:金属活动性越强,曲线斜率越大,反应越快
平台高度:产生氢气的总量
产生氢气质量与加入酸质量的关系图
酸不足时,产生氢气质量由酸决定
酸足量时,产生氢气质量由金属决定
二、金属与酸反应的核心规律
比较项目
规律
图像特征
反应速率
金属活动性越强,反应越快
曲线斜率越大,到达平台时间越短
产氢量
等质量金属与足量酸反应:产氢量 =(金属质量/相对原子质量) × 化合价
平台高度:Al > Mg > Na > Fe > Zn(常见金属)
等质不等价金属
相对原子质量越小、化合价越高,产氢越多
图像:镁比铝快,但铝产氢多
三、常见金属与酸反应的产氢量比较
金属
相对原子质量
化合价
等质量金属产氢量(理论值)
反应速率
镁(Mg)
24
+2
1/12
快
铝(Al)
27
+3
1/9
较快
锌(Zn)
65
+2
1/32.5
中
铁(Fe)
56
+2
1/28
慢
【特别提示】
❗ 铝的特殊性:铝表面有致密氧化膜,反应初期速率可能较慢,待氧化膜溶解后迅速反应。
❗ 钠的特殊性:钠与水剧烈反应,若与酸反应速率极快,且钠的密度小,反应行为特殊。
❗ 酸不足的情况:当酸不足时,产生氢气的量由酸决定,此时不同金属产氢量可能相同。
技巧点拨
1.“斜率看活性,平台看产氢”:金属与酸反应的图像中,曲线斜率反映金属活动性(越陡越活泼),平台高度反映产生氢气的多少。
2.足量酸与足量金属的区别:
3.等质量金属与足量酸:产氢量取决于金属
4.等质量酸与足量金属:产氢量取决于酸(酸等则产氢等)
5.等质不等价金属的比较:若横坐标是时间,需注意反应速率和产氢量的双重比较;若横坐标是加入酸的质量,则产氢量相同时酸的质量相同。
考向03 pH的变化图像
要点梳理
一、酸碱中和反应的pH图像
酸入碱(将酸滴入碱中):
起点:pH > 7(碱性)
过程:pH逐渐减小
恰好中和点:pH = 7
过量后:pH < 7(酸性)
碱入酸(将碱滴入酸中):
起点:pH < 7(酸性)
过程:pH逐渐增大
恰好中和点:pH = 7
过量后:pH > 7(碱性)
二、溶液稀释的pH图像
溶液类型
稀释前pH
稀释过程变化
最终趋近
酸性溶液
< 7
逐渐增大,向7靠近
无限接近7,但不会等于7
碱性溶液
> 7
逐渐减小,向7靠近
无限接近7,但不会等于7
中性溶液
= 7
保持不变
始终为7
三、pH图像的关键点识别
图像阶段
pH范围
对应反应阶段
起点
>7或<7
反应开始前
陡降/升段
快速变化
中和反应进行中
拐点
pH=7
恰好完全反应
平缓段
接近起点或终点
酸或碱过量
【易错提醒】
❗ 误将起点pH当终点:需看清横坐标变化方向,明确反应进行的过程。
❗ 稀释至中性误区:酸无论加多少水稀释,始终呈酸性(pH<7),不可能变为中性或碱性。
❗ 忽略弱酸弱碱:强酸强碱中和曲线陡峭,弱酸弱碱中和曲线平缓,但初中主要考查强酸强碱。
技巧点拨
1.“起点定操作”:根据图像起点的pH判断是将酸滴入碱中(起点>7)还是将碱滴入酸中(起点<7)。
2.“拐点定恰好”:pH=7的点对应恰好完全反应,此时溶液中只有生成的盐和水(强酸强碱中和)。
3.稀释图像“7而不达”:酸或碱稀释时,pH无限接近7但永远不会等于7,除非是纯水。
4.中和反应放热:结合温度传感器图像,pH=7时通常对应温度最高点。
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
一、向混合溶液中逐滴加入试剂的图像
1.向盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液
反应顺序:碳酸钠先与盐酸反应(无沉淀),待盐酸耗尽后再与氯化钙反应生成沉淀
图像特征:沉淀质量曲线有一段"平台期"(盐酸反应阶段无沉淀),然后上升(生成沉淀),最后水平(反应结束)
2.向硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
反应顺序:氢氧化钠先与硫酸反应(无沉淀),待硫酸耗尽后再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀
图像特征:沉淀质量曲线起点不为0,但有一段水平段后才开始上升
3.向盐酸和氯化铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
反应顺序:氢氧化钠先与盐酸反应(无沉淀),待盐酸耗尽后再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀
图像特征:沉淀从某点开始生成,之前为水平线
二、金属与混合盐溶液反应的图像
1.向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入锌粉
反应顺序:锌先与硝酸银反应(置换出银),待硝酸银耗尽后再与硝酸铜反应(置换出铜)
图像特征:溶液质量或固体质量曲线出现两个转折点
2.反应优先顺序规律:
金属与混合盐溶液反应:活动性最弱的金属先被置换出来
碱与混合酸溶液反应:酸优先反应
盐与混合溶液反应:酸优先反应,然后才是盐
三、常见图像特征汇总
反应体系
滴加试剂
反应顺序
图像特征
HCl + CaCl₂
Na₂CO₃
HCl先反应,后与CaCl₂反应
沉淀从某点开始生成
H₂SO₄ + CuSO₄
NaOH
H₂SO₄先反应,后与CuSO₄反应
沉淀从某点开始生成
HCl + CuCl₂
NaOH
HCl先反应,后与CuCl₂反应
沉淀从某点开始生成
AgNO₃ + Cu(NO₃)₂
Zn
AgNO₃先反应,后与Cu(NO₃)₂反应
固体质量曲线两段上升
【特别提示】
❗ 碳酸钠与盐酸反应生成气体:向含酸溶液中滴加碳酸钠,先产生气泡,后产生沉淀,气体和沉淀的生成时间不同。
❗ 氢氧化钠与硫酸铜反应生成沉淀:但若溶液中有酸,则沉淀会被酸溶解,因此必须待酸耗尽后才能看到沉淀。
❗ 反应顺序决定图像形状:不理解反应顺序是图像题失分的主要原因,需熟记“酸优先”规律。
技巧点拨❗
1.“先酸后盐”原则:当向含有酸的混合溶液中滴加能与酸和盐都反应的物质时,酸总是优先反应。
2.“先远后近”原则:金属与混合盐溶液反应时,金属活动性差异越大,越远的金属越先被置换出来(活动性最弱的金属离子优先被置换)。
3.图像分段法:遇到复杂图像时,根据曲线变化趋势将其分为若干段,分析每一段发生的化学反应。
4.起点、拐点、终点分析法:重点关注图像的起点(反应开始)、拐点(反应阶段变化)、终点(反应结束)对应的物质组成。
考向05 有关溶液的组成变化图像
一、溶解度曲线图
1.溶解度随温度变化曲线:
大多数固体物质:溶解度随温度升高而增大(如KNO₃,曲线较陡)
少数物质:溶解度受温度影响较小(如NaCl,曲线平缓)
极少数物质:溶解度随温度升高而减小(如Ca(OH)₂,曲线下降)
2.溶解度曲线交点意义:在某一温度下,两种物质的溶解度相等。
3.饱和溶液降温或升温的变化:
降温:溶解度减小的物质可能析出晶体
升温:溶解度增大的物质变为不饱和溶液
二、溶质质量分数变化图像
操作
图像特征
示例
向不饱和溶液中加入溶质
溶质质量分数从某值开始增大,达到饱和后保持不变
向KNO₃不饱和溶液中加入KNO₃固体
恒温蒸发饱和溶液
溶质质量分数保持不变(始终饱和),但溶质析出
蒸发NaCl饱和溶液
降温结晶
溶质质量分数先不变(降温过程),达到饱和后继续降温则减小
KNO₃饱和溶液降温
向溶液中加水稀释
溶质质量分数逐渐减小,无限接近0
浓硫酸稀释
三、溶液组成其他变化图像
1.向饱和石灰水中加入生石灰
生石灰与水反应消耗溶剂,同时放出热量使溶解度减小,溶质析出
图像特征:溶质质量先减少后趋于稳定
2.向一定量水中分批加入溶质
溶质质量分数随加入量增加而增大,达到饱和后保持不变
3.酸碱中和反应中溶液组成变化
水的质量:随碱(或酸)加入而增加(中和生成水 + 加入溶液中的水)
溶质质量:随反应进行逐渐增加
【易错提醒】
❗ 误认为降温一定有晶体析出:只有溶解度随温度降低而减小的物质,降温时才可能析出晶体;溶解度随温度降低而增大的物质,如:Ca(OH)₂,降温后反而变为不饱和溶液。
❗ 忽略溶剂变化:向饱和石灰水中加入生石灰,溶剂减少且温度升高,双重因素导致溶质析出,不能简单用溶解度变化解释。
❗ 误将溶解度当溶质质量分数:溶解度是100g溶剂中最多溶解的质量,溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,两者不同但可相互换算。
技巧点拨
1.溶解度曲线“三点分析法”:
点在上方:表示该温度下溶液为饱和状态且有未溶固体
点在线上:表示恰好饱和
点在下方:表示不饱和溶液
2.溶质质量分数变化规律:
改变温度:看溶解度变化方向,判断是否析出晶体
加入溶质:达到饱和前增加,饱和后不变
加入溶剂:始终减小(除非加入溶质同时)
3.溶液稀释计算:稀释前后溶质质量不变,据此可进行相关计算。
重●难●提●分●必●刷
考向01 质量守恒定律的有关图像
1.(25-26九年级·上海金山·期末)实验小组按图甲所示装置加热高锰酸钾制氧气,图乙表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是
A.M点时导管口冒出的气泡是氧气
B.N点和P点固体中MnO2的质量相等
C.P点得到的固体属于纯净物
D.P点比M点的固体中锰元素的质量分数大
【答案】D
【解析】A、由图可知,M点时高锰酸钾还没开始分解,故此时冒出的气泡是装置中的空气,该选项不符合题意。
B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,N点时高锰酸钾未完全分解,P点时,高锰酸钾完全分解,故N点和P点固体中MnO2的质量不相等,该选项不符合题意。
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,此时得到的固体有二氧化锰和锰酸钾,属于混合物,该选项不符合题意。
D、反应生成氧气逸出,固体的总质量减小,根据质量守恒定律,锰元素的质量不变,故P点比M点的固体中锰元素的质量分数大,该选项符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·安徽滁州·期末)小组同学用图1装置将160g氧化铜和16g的碳粉在真空的容器中持续加强热,并测得容器内CO2的质量变化曲线如图2所示。下列分析不正确的是
A.酒精灯网罩的作用是聚集热量
B.0~t1时容器中黑色粉末逐渐变成红色
C.t1时,容器内气体中的碳、氧元素质量比为1:3
D.t1~t2时,二氧化碳与剩余的碳粉继续反应生成一氧化碳
【答案】C
【解析】A、酒精灯网罩的作用是聚集热量,使火焰集中,提高加热温度,该分析正确。
B、0~t1时,碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,黑色粉末逐渐变成红色,该分析正确。
C、根据,每12份质量的C能还原160份质量的CuO并生成44份质量的CO2,将160g氧化铜和16g的碳粉在真空的容器中持续加强热,碳粉过量,t1时,CO2质量达到峰值,说明CuO已完全反应,生成了44g CO2。此时容器内气体为CO2,其中碳、氧元素质量比为,而非1:3,该分析错误。
D、t1~t2时,CO2质量下降,是因为生成的CO2与剩余的碳粉在高温下反应生成了一氧化碳(),该分析正确。
故选C。
3.(25-26八年级上·山东泰安·期末)已知氯酸钾(KClO3)粉末在二氧化锰催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾固体和氧气。现加热d克氯酸钾和二氧化锰的混合物,部分物质的质量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.t2时刻反应结束 B.曲线1表示产生的氧气
C.二氧化锰的质量为(c-b)g D.t2时,剩余的固体物质有三种
【答案】D
【解析】A、根据图像,t2时刻后,物质的质量不再变化,说明反应结束,不符合题意;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:,则生成氯化钾和氧气的质量比为:,则曲线1表示产生的氧气,不符合题意;
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,氯酸钾完全分解后,剩余固体是氯化钾和二氧化锰,总质量为cg,反应生成氯化钾的质量为bg,则二氧化锰的质量为:(c-b)g,不符合题意;
D、t2时,氯酸钾完全反应,剩余的固体为氯化钾和二氧化锰两种,符合题意。
故选D。
4.(25-26九年级上·四川广安·月考)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前和反应一段时间后各物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.丁一定是化合物
B.a=38
C.乙一定是催化剂
D.此时,该反应中生成的甲和丙的质量比为21:40
【答案】A
【解析】A、由图可知,甲和丙的质量均增加,则甲和丙是生成物,丁的质量减少,为反应物,乙的质量不变,丁分解生成甲和丙,为分解反应,则丁一定是化合物,该选项符合题意。
B、根据反应前后物质的总质量相等,,该选项不符合题意。
C、乙的质量在反应前后不变,可能是催化剂,可能不参加反应,该选项不符合题意。
D、由图可知该反应中生成的甲和丙的质量比为:,该选项不符合题意。
故选A。
5.(25-26九年级上·山东青岛·期末)下列四个图像中能正确反映对应变化关系的是
A.一定温度下,向接近饱和的NaCl溶液中加入NaCl固体并搅拌
B.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰的质量随反应时间的变化
C.将等质量的锌、铁分别加入足量的稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的变化
D.在密闭容器中点燃镁条,反应物与生成物的质量随时间的变化
【答案】A
【解析】A.接近饱和的NaCl溶液中含有一定量的NaCl,所以图像起点在纵坐标上; 一定温度下,向接近饱和的NaCl溶液中加入NaCl固体并搅拌,NaCl会继续溶解,溶质质量分数增大,图像呈上升趋势;达到饱和后不再继续溶解,溶质质量分数不变。A正确;
B. 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,质量不变。B不正确;
C.锌比铁活泼,反应速率更快;将等质量的锌、铁分别加入足量的稀硫酸中,设锌和铁的质量均为1g,则锌产生的氢气质量为:,铁产生的氢气质量为:,铁产生的氢气质量比锌产生的氢气质量大。C不正确;
D. 在密闭容器中点燃镁条,根据化学方程式:,可计算出镁、氧气、氧化镁质量比为(2×24):(16×2):[2×(24+16)]=48:32:80,而图像中镁、氧气、氧化镁质量比为24:32:56。D不正确。
故选A。
考向02 金属与酸反应的图像
6.(25-26九年级下·广西南宁·开学考试)下列图像所表示对应关系正确的是
A.足量的镁粉和铝粉分别与等量等浓度的稀盐酸反应
B.在一个体积不变的密闭容器中,一定量红磷的燃烧
C.向装有一定量氧化钙的烧杯中加入一定量水后
D.两份等量的过氧化氢溶液中,一份中加催化剂
【答案】A
【解析】A、镁比铝活泼,则镁和盐酸反应的速率比铝快,且由于消耗的稀盐酸的质量相同,生成的氢气中的氢元素全部来自于稀盐酸中,则生成的氢气的质量相同,故A正确;
B、红磷燃烧放热,装置中的压强增大,但随着氧气的消耗,压强慢慢减小,且最终冷却至室温时,装置中的压强小于开始时的压强,故B不正确;
C、氧化钙和水反应放热,烧杯中的温度升高,但反应结束后,温度会慢慢恢复至常温,故C不正确;
D、催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量,则加有催化剂的反应较快,但最终生成氧气的质量相同,故D不正确。
故选A。
7.(24-25九年级下·湖北十堰·自主招生)下列图像能正确反映其变化过程的是
A
B
C
D
A.向一定氢氧化钠溶液中加水
B.往等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量的等浓度的盐酸溶液
C.将等质量的Mg和Fe投入到足量稀硫酸溶液中
D.气体物质的溶解度与温度和压强的关系
【答案】B
【解析】A、稀释氢氧化钠溶液时,pH减小,但是不能减小到等于7,更不能减小到小于7,错误;
B、由Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑知,每106份质量的碳酸钠生成44份质量的二氧化碳,84份质量的碳酸氢钠生成44份质量的二氧化碳,则等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量的等浓度的盐酸溶液,碳酸氢钠反应更快,生成的气体更多,正确;
C、镁比铁活泼,故反应速率更快,由反应方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑知,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,每56份质量的铁生成2份质量的氢气,故等质量的Mg和Fe,镁生成的氢气多,错误;
D、气体物质的溶解度随温度升高而减小,随压强增大而增大。图像显示气体的溶解度随温度升高而增大,这与实际情况相反,错误。
故选B。
8.(25-26九年级下·安徽六安·开学考试)下列图像能够正确表示其对应关系的是
A.等质量的和在密闭容器中充分反应
B.向等质量的、中分别加入足量的稀硫酸
C.等量NaOH和NaCl固体分别溶于室温下等量水中
D.等质量的碳酸钙粉末和块状碳酸钙分别与足量的稀盐酸反应
【答案】A
【解析】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,由反应的化学方程式可知,镁和氧气完全反应时,消耗镁和氧气的质量比为(2×24):(16×2)=48:32=3:2,则等质量的Mg和O2在密闭容器中充分反应,氧气会剩余,故选项图像正确。
B、锌的活动性比铁强,反应速率快,反应完全所用时间短;由反应的质量关系、可知,向等质量的Zn、Fe中分别加入足量的稀硫酸,反应完全后,铁生成的氢气质量多,故选项图像不正确。
C、等量NaOH和NaCl固体分别溶于室温下等量水中,氢氧化钠溶于水放热温度升高,最终温度会恢复到室温,但氯化钠溶于水温度几乎不变,故选项图像不正确。
D、碳酸钙的质量相等,与足量的稀盐酸反应最终生成二氧化碳的质量相等;反应物的接触面积越大,反应越剧烈,粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像不正确。
故选A。
9.(25-26九年级上·云南昆明·期末)下列图像能正确表示对应关系的是
A.将等质量的镁和氧气在密闭容器中充分燃烧
B.碳在密闭容器(容积不变,充满空气)中燃烧
C.向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
D.向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸
【答案】D
【解析】A、参加反应的镁和氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量,随着反应的进行,镁和氧气的质量减少,生成的氧化镁的质量增加;由反应的化学方程式可知,每48份质量的镁与32份质量的氧气恰好反应生成80份质量的氧化镁,将等质量的镁和氧气在密闭容器内充分燃烧时,镁消耗的较多,氧气消耗的较少,最终氧气有剩余,故选项图像不正确。
B、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳(),燃烧过程中,温度升高,压强增大,完全反应后逐渐冷却至室温,装置内压强逐渐减小,化学反应前后气体分子数不变,则最后压强恢复至初始值,故选项图像不正确。
C、向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,即反应前后氢元素的质量不变,氧气逸出,溶液质量逐渐减小,因此溶液中氢元素的质量分数逐渐增大,直至完全反应,故选项图像不正确。
D、由反应的质量关系、可知,向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸,开始时硫酸的量不足,由于消耗等量的硫酸,则生成氢气质量相同,故开始两曲线重合,后因硫酸过量,镁消耗硫酸更多,生成氢气也更多,拐点高些,故选项图像正确。
故选D。
10.(25-26九年级上·河南南阳·期末)质量相等的M、N两种金属粉末(M、N在化合物中都显+2价)同时放入两份相同且足量的稀硫酸中,产生的氢气随时间变化如图。下列判断不正确的是
A.活动性:M>N B.相对原子质量:M>N
C.消耗硫酸的质量: D.生成氢气质量:M<N
【答案】C
【解析】A、根据图像可知,M与酸反应的速率大于N与酸反应的速率,所以两种金属的活动性:M>N,故选项说法正确。
B、一定量金属完全反应产生氢气的质量=,M、N的质量相等且化合价相同,因此相对原子质量越大,产生氢气的质量越小,根据图像可知,金属完全反应后,生成氢气的质量:M<N,则相对原子质量:M>N,故选项说法正确。
C、氢气中的氢元素来源于硫酸,则消耗硫酸的质量:M<N,故选项说法不正确。
D、根据图像可知,金属完全反应后,生成氢气的质量:M<N,故选项说法正确。
故选C。
考向03 pH的变化图像
11.(25-26九年级下·吉林长春·开学考试)向各盛20mL等浓度氢氧化钠溶液的两个烧杯中。分别滴加水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图。下列说法正确的是
A.曲线Y表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B.a点对应的溶液能使紫色石蕊变红
C.b点到c点变化的微观实质是
D.若将稀盐酸换成等溶质质量分数的稀硫酸,消耗硫酸质量更大
【答案】D
【解析】A、氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,加水稀释时,碱性减弱,pH减小,但是不能减小到等于7或小于7,所以曲线X表示向氢氧化钠溶液中滴加水,曲线Y表示向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,故A选项不符合题意;
B、a点对应的溶液pH大于7,显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝色,而不是红色,故B选项不符合题意;
C、b点时溶液的pH=7,此时溶液呈中性,说明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,显中性,再滴入稀盐酸,不再反应,故C选项不符合题意;
D、由反应的化学方程式、,消耗等量的氢氧化钠,硫酸与盐酸溶质的质量比为98:37,若将稀盐酸换成等溶质质量分数的稀硫酸,消耗硫酸质量更大,故D选项符合题意。
故选:D。
12.(25-26九年级下·河南信阳·开学考试)常温下,某实验小组用等质量分数的稀盐酸和NaOH溶液做中和反应的数字化实验,实验装置如图甲所示,绘制出的pH变化如图乙所示(已知中和反应是放热反应)。下列说法正确的是
A.X溶液是NaOH溶液 B.b点对应的溶液中含有三种溶质
C.d点对应的溶液温度最高 D.恰好完全反应时消耗NaOH溶液的质量大于20 g
【答案】D
【解析】A、由图乙可知,溶液初始pH>7,显碱性,说明该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,则X溶液是稀盐酸,故选项说法不正确。
B、b点时溶液的pH>7,说明溶液中含有氢氧化钠,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,则此时溶液中的溶质为NaOH、NaCl,故选项说法不正确。
C、由图乙可知,c点时溶液的pH=7,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,此时溶液的温度最高,故选项说法不正确。
D、由图乙可知,c点时,稀盐酸的质量为20 g,由反应的质量关系可知,完全反应时氢氧化钠与氯化氢的质量比为40:36.5,该实验是用等质量分数的稀盐酸和NaOH溶液反应,因此实验所用的NaOH溶液的质量大于20 g,故选项说法正确。
故选D。
13.(25-26九年级下·河南周口·开学考试)某化学小组用稀硫酸和氢氧化钡溶液探究中和反应的pH值变化,通过pH传感器与电脑连接,从而绘出如图所示的pH值变化曲线。下列分析正确的是
A.该实验中的X溶液是氢氧化钡溶液
B.取d点时的溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变为红色
C.当加入X溶液至b点时,溶液中的溶质为硫酸和硫酸钡
D.过程中生成的硫酸钡不断增加
【答案】A
【解析】A.曲线初始pH小于7,说明烧杯中的原溶液显酸性,所以Y溶液是稀硫酸(显酸性),X溶液是氢氧化钡溶液(显碱性),即该实验过程是向稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液,随着X溶液的加入,pH逐渐升高,符合向酸中滴加碱的变化规律,故A选项正确;
B.d溶液pH大于7,显碱性,碱性溶液使紫色的石蕊试液变蓝,不是变红,故B选项错误;
C.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水。b点pH仍小于7,说明稀硫酸过量,此时溶质只有剩余的硫酸,反应生成的硫酸钡不溶于水,不是溶质,故C选项错误;
D.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,当稀硫酸完全反应后(c点及之后),继续加入氢氧化钡溶液,不再生成新的硫酸钡,沉淀量不再增加,故D选项错误;
故选A。
14.(25-26九年级下·天津·开学考试)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究一】
将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学的操作是___________(填选项字母)。
a.将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.将稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是___________。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为___________。
【提出问题】
反应后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4.
【查阅资料】氯化钡与硫酸反应,可生成不溶于水和酸的白色沉淀。
【进行实验】
(4)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
___________
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】
通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是___________。
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号___________。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
【拓展应用】
(7)应用中和反应,可以解决生产、生活中的实际问题。如某工厂排放的废水呈酸性,可加入___________进行中和。
【答案】(1)a
(2) 放热 稀硫酸和氢氧化钾恰好完全反应
(3)H2SO4 +2KOH=K2SO4+2H2O
(4)红色粉末溶解,溶液变为黄色
(5)由于硫酸钾也能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则有白色沉淀生成,不能说明溶液中还含有硫酸。
(6)ABD
(7)熟石灰(氢氧化钙)
【解析】(1)开始时溶液pH<7,显酸性,最终溶液pH>7,显碱性,则该溶液是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中,故选a。
(2)由图可知,反应过程中溶液温度升高,则说明稀硫酸和氢氧化钾反应时放热;
B点时温度最高,说明此时硫酸和氢氧化钾恰好完全反应。
(3)硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为:H2SO4 +2KOH=K2SO4+2H2O。
(4)氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,实验现象是红色粉末溶解,溶液变为黄色;
(5)由于硫酸钾也能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则有白色沉淀生成,不能说明溶液中还含有硫酸。
(6)A、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,能证明溶液中含有硫酸,该选项符合题意;
B、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液变蓝,能证明溶液中含有硫酸,该选项符合题意;
C、氯化钾不能和硫酸反应,不能证明溶液中含有硫酸,该选项不符合题意;
D、碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能证明溶液中含有硫酸,该选项符合题意。
故选ABD。
(7)某工厂排放的废水呈酸性,可加入熟石灰(氢氧化钙)进行中和。
15.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的中和反应,反应过程中温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应放出热量 B.向P点溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液变红色
C.M点溶液中溶质为NaCl和HCl D.N点到P点变化的微观本质是
【答案】D
【解析】A.由温度变化曲线可知,反应过程中温度升高,说明该反应放出热量,该说法正确;
B.P点溶液的pH>7,显碱性,能使无色的酚酞溶液变红,该说法正确;
C.由图像可知,中和反应放热,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应的化学方程式为:,反应生成的氯化钠溶于水,所以反应后的溶液的溶质一定有氯化钠,但M 点时温度尚未达到最高值,说明反应还没有结束,稀盐酸有剩余,溶液中溶质还有氯化氢,故此时溶液中溶质为 NaCl 和 HCl,该说法正确;
D.N点之前是溶液由酸性到中性的过程,其微观本质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子的过程。N 点 pH=7,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,反应结束,P 点 pH 大于 7,是继续加入氢氧化钠溶液导致的,N 点到 P 点没有发生的反应,该说法错误;
故选D。
考向04 金属与酸碱盐反应的图像
16.(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)现有和的混合溶液,向其中加入铁粉,搅拌使之充分反应。如图为加入铁粉的质量与烧杯中溶液质量变化的绝对值的关系。下列说法正确的是
A.段烧杯中有2种固体
B.
C.取c点固体加入足量稀盐酸,固体全部溶解
D.原溶液中与的质量比为
【答案】BD
【解析】A.0~a段仅发生Fe置换Cu,固体产物只有Cu,铁粉未过量,无剩余Fe,故只有一种固体,选项错误;
B.解:设11.2g铁完全反应后生成铜的质量为x.
由于参加反应的铁粉的质量小于生成的铜的质量,所以反应前后溶液的质量减小了,所以0~a段溶液的变化量(减小的质量)为:,即,选项正确;
C.点c铁粉过量,固体含生成的Cu和过量Fe, Fe可与盐酸反应,但Cu不反应,所以固体不能完全溶解,选项错误;
D.由铁与硫酸铜反应的化学方程式可知,11.2g铁完全反应,消耗硫酸铜的质量为32g;
根由图像可知,铁与稀硫酸反应时,溶液的增加的量为:,设硫酸溶质的质量为m,
因此原溶液中H2SO4与CuSO4的质量比为:;
故选BD。
17.(23-24九年级下·湖北十堰·自主招生)向一定质量的、混合溶液中先后滴加、HCl溶液,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所示。下列说法不正确的是
A.0~a段发生了两个反应
B.c点沉淀的成分只有一种
C.m=4.66
D.取d点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,但不能说明加入的盐酸已过量
【答案】B
【解析】A、0~a段氯化钡与碳酸钠和硫酸钠反应,、,该选项不符合题意。
B、点在沉淀质量下降的过程中,说明还没有完全溶解,此时沉淀是剩余和不溶的两种,不是一种,该选项符合题意。
C、由图可知生成二氧化碳的质量为1.76g,设此时碳酸钡的质量为x,
解得,则,该选项不符合题意。
D、之前加入的本身就引入了,无论盐酸是否过量,滴加硝酸银都会生成白色沉淀,因此不能证明盐酸过量,该选项不符合题意。
故选B。
18.(25-26九年级上·北京·期末)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.取a点溶液,溶质有2种
B.该实验现象能说明金属性银比铜不活泼,若将Zn换成Fe重复上述实验,图像变化趋势与图不一致
C.若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,有沉淀产生
D.若取b~c段固体,滴加稀盐酸,有气泡产生
【答案】B
【解析】A.a点处于锌与硝酸银反应的过程中,此时硝酸银未完全反应,溶液中的溶质有硝酸银、硝酸铜、硝酸锌,共3种,故A选项错误;
B.由分析可知,第一个反应为锌与硝酸银反应,第二个反应为锌和硝酸铜反应,即锌先置换出银,该过程能说明金属活动性银比铜弱;铁与两种盐反应的化学方程式为:、,每56份质量的铁完全反应后置换出216份质量的银,每56铁份质量的铁完全反应后置换出64份质量的铜,所以将锌换成铁,铁也先与硝酸银反应,溶液质量减小,再与硝酸铜反应,反应后置换出来的金属固体质量都比参加反应的铁的质量大,所以两个反应中溶液质量都是减小的,所以换成铁后,在反应结束之前,图像一直是下降的,另外等质量的锌和铁完全反应后置换出来的金属质量是不同的,所以与锌反应的过程相比,图像的变化趋势是不同的,故B选项正确;
C.b点时硝酸银恰好完全反应,b~c段是锌与硝酸铜反应的阶段,溶液中没有硝酸银,滴加稀盐酸不会产生沉淀,故C选项错误;
D.b~c段的固体中含有银和铜,没有过量的锌,滴加稀盐酸不会产生气泡,故D选项错误;
故选B。
19.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)《天工开物》记载“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”。某化学兴趣小组欲用自己所学知识进行验证。现取铁粉11.2 g于烧杯中,向烧杯中逐滴加入硫酸铜溶液至过量,根据实验数据绘制出下图,下列说法正确的是
A.P点溶液中的溶质只有一种 B.反应置换出铜的质量为1.6g
C.N点溶液的质量大于M点 D.该实验可以用于验证铁和铜的活动性顺序
【答案】D
【解析】A、铁与硫酸铜反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。根据化学方程式可知,每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,反应过程中固体质量不断增大,完全反应后,固体质量不再增大,P点时铁已完全反应,硫酸铜溶液过量,溶液中的溶质既有生成的FeSO4,又有未反应完的CuSO4,溶质有两种,错误。
B、设11.2g铁完全反应生成铜的质量为x。
由,解得x=12.8g,而不是1.6g,错误。
C、根据化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,每56份质量的铁参加反应会置换出64份质量的铜,即反应后固体质量增加,溶液质量减小。M点铁还未完全反应结束,N点铁已完全反应结束,M点到N点之间,溶液质量是不断减小,所以N点溶液质量小于M点,错误。
D、该实验中铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的活动性比铜强,可以用于验证铁和铜的活动性顺序,正确。
故选D。
20.(25-26九年级上·山东临沂·期末)向一定质量的、和混合溶液中加入Zn粉,过滤后,再向滤渣中加入稀硫酸,反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A.c点对应的溶液中只含一种溶质
B.从0点到a点,金属的质量不断减小
C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6 g
D.b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
【答案】B
【解析】A、镁的活动性比锌强,所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼,氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌,氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化锌。铜和铁都不可溶,因此c点溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁,错误。
B、向一定质量的、和混合溶液中加入Zn粉,锌先与氯化铜反应,由图像可知生成铜的质量6.4g,设消耗锌的质量为x。
x=6.5g
所以向溶液中加入6.5g锌,从溶液中置换出6.4g铜,金属的质量不断减小,正确。
C、由B选项可知与氯化铜反应的锌的质量为6.5克,所以与氯化亚铁反应的锌的质量为 13g-6.5g=6.5g,设生成铁的质量为y。
y=5.6g
设铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为z。
z=0.2g
由图像可知,锌与铁与稀硫酸反应一共生成氢气0.4g(铜不与稀硫酸反应),所以锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为0.4g-0.2g=0.2g,设与稀硫酸反应的锌的质量为m。
解得m=6.5g,错误。
D、b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应,,固体为生成的铜和铁,d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应,固体中只有没有反应的铜,错误。
故选B。
考向05 有关溶液的组成变化图像
21.(25-26九年级上·河南漯河·期末)甲、乙两种物质的溶解度曲线如下图所示。
(1)在时,甲、乙溶液中溶质的质量分数_______(填“一定”或“不一定”)相等。
(2)在时,将20g乙加入到50g水中,充分溶解,可得到溶液为 _______(填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)在时,将60g甲加入到100g水中,所得溶液中溶质的质量分数为_______(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)不一定
(2)饱和溶液
(3)33.3%
【解析】(1)在饱和溶液中,溶质的质量分数=。据图可知,在a1℃时,甲、乙的溶解度相等。所以在a1℃时,甲、乙饱和溶液中溶质的质量分数一定相等。但题干中未明确在a1 ℃时,甲、乙溶液是否饱和,故无法确定在a1 ℃时,甲、乙溶液中溶质的质量分数是否相等。故填“不一定”
(2)据图可知,在a1℃时,乙的溶解度为30g,即在a1℃时,100g水中溶解30g的乙刚好形成饱和溶液。所以在a1℃时,50g水中溶解15g乙达到饱和状态,若将20g乙加入50g水中,充分溶解后所得溶液为饱和溶液。故填:饱和。
(3)据图可知,a2℃时,甲的溶解度为50g,即100g水最多溶解50g甲达到饱和。所以在a2℃时,将60g甲加入100g水中,所得溶液中溶质的质量分数==。故填:33.3%。
22.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)图像能直观表达化学反应中相关量的关系。下列图像不能正确反映其对应关系的是
A.向一定量硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入锌粉
B.向一定量中加入过氧化氢溶液
C.电解水
D.向一定量饱和NaCl溶液中不断加入KNO3固体
【答案】A
【解析】A. 镁、锌、银三种金属的活动性:镁>锌>银;向一定量硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入锌粉,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,不能与硝酸镁反应,根据反应的化学方程式可知,每65份质量的锌完全反应,生成216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减少,待硝酸银完全反应后,溶液质量不再变化。A不正确;
B. 向一定量MnO2中加入过氧化氢溶液, MnO2是该反应的催化剂,在化学反应前后质量和化学性质不变。B正确;
C. 电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,一段时间后,产生氢气和氧气的体积比为2:1,C正确;
D. 向一定质量NaCl饱和的溶液中不断加入KNO3固体, KNO3能继续溶解,溶液的质量逐渐增加,但KNO3达到饱和状态后,溶液质量不再发生改变。D正确。
故选A。
23.(25-26九年级上·山东泰安·期末)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Na2CO3。请根据下图中NaCl、Na2CO3的溶解度曲线回答:
(1)夏天晒“盐”,需要经过_____(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。冬天捞“碱”,需要经过_____(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的过程。人们根据气候条件实现“盐”和“碱”的分离,这主要是利用“盐”和“碱”的溶解度受_____不同这一性质。
(2)冬天捞“碱”后湖水中一定含有的溶质是_____(填化学式,下同),此时湖水中的_____一定是饱和的。
(3)在t1℃时,将碳酸钠加入水中,充分溶解后所得溶液为碳酸钠的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。在t2℃时,氯化钠溶液和碳酸钠溶液中的溶质质量分数_____(填“一定”或“不一定”)相等。
(4)在t1℃时,将氯化钠加入水中,所得氯化钠溶液的溶质质量分数为_____(结果精确到0.1%)。
【答案】(1) 蒸发结晶 降温结晶 温度变化的影响
(2) NaCl、Na2CO3 Na2CO3
(3) 饱和 不一定
(4)26.5%
【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响不大,则夏天晒“盐”,需要经过蒸发结晶的过程;碳酸钠的溶解度受温度影响较大,则冬天捞“碱”,需要经过降温结晶的过程;人们根据气候条件实现“盐”和“碱”的分离,这主要是利用“盐”和“碱”的溶解度受温度变化的影响不同这一性质,氯化钠的溶解度受温度影响不大,可通过蒸发结晶析出,所以夏天晒盐,在一定温度范围内,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,所以冬天温度降低,碳酸钠的溶解度减小,碳酸钠结晶析出,所以冬天捞碱,故填:温度变化的影响;
(2)冬天捞 “碱” 后,湖水中有碳酸钠晶体析出,说明不能继续溶解碳酸钠,可以溶解氯化钠,故捞“碱”后湖水,是碳酸钠的饱和溶液,其中一定含有的溶质是NaCl、Na2CO3;此时湖水中的Na2CO3一定是饱和的;
(3)t1℃时,碳酸钠溶解度为21.8g,即100g水最多溶解21.8g碳酸钠,那么50g水最多能溶解的碳酸钠质量为10.9g,现在加入11g碳酸钠,超过了10.9g,所以有部分碳酸钠无法溶解,溶液是饱和溶液;在t2℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等,但这只是 “饱和溶液” 的溶质质量分数相等,如果溶液不饱和,溶质质量分数取决于实际溶解的溶质质量,所以两者的溶质质量分数不一定相等;
(4)t1℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水最多溶解36g氯化钠,现在将50g氯化钠加入100g水中,最多只能溶解36g,剩余14g氯化钠不能溶解,,故所得氯化钠溶液的溶质质量分数为:。
24.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)下列图象中有关量的变化趋势能正确反映其对应叙述关系的是
A.向加入CuSO4的试管和未加入CuSO4的试管分别加入等浓度的H2O2溶液
B.一定温度下,向饱和的硝酸钾溶液中不断加入NaCl固体
C.将少量的生石灰加入到一定质量的饱和氢氧化钙溶液中
D.分别向两份等质量等质量分数的稀盐酸中逐渐加入锌粉和镁粉
【答案】BC
【解析】A、向加入CuSO4的试管和未加入CuSO4的试管分别加入等浓度的H2O2溶液,硫酸铜溶液在反应中作催化剂,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,随着过氧化氢溶液的不断加入,氧气的质量在不断增加,但等质量的过氧化氢溶液分解生成氧气的质量应相等,对应变化关系错误;
B、原溶液为饱和的硝酸钾溶液,初始溶液的质量不是0;一定温度下,向饱和的硝酸钾溶液中不断加入NaCl固体,氯化钠固体能继续溶解,溶液的质量不断增大,至氯化钠溶液达到饱和状态,继续加入氯化钠固体,不会继续溶解,溶液的质量不再发生变化,对应变化关系正确;
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,导致氢氧化钙溶解度减小,进一步导致溶质质量分数减小,完全反应后,随着溶液温度逐渐恢复至原温度,氢氧化钙的溶解度增大,溶质质量分数也随之增大,最终恢复至初始值,对应变化关系正确;
D、分别向等质量、等质量分数的稀盐酸中,逐渐加入锌粉和镁粉,开始金属不足,酸过量,锌与稀盐酸反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,镁与稀盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,相对原子质量:Zn>Mg,故镁生成氢气的质量大,后金属过量,酸不足,酸完全反应,则最后生成氢气的质量相等,对应变化关系错误;
故选BC。
25.(25-26九年级上·甘肃平凉·期末)图1为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
(1)t1℃时,甲物质的溶解度___________(填“>”、“=”或“<”)丙物质的溶解度。
(2)现有t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,将这三种溶液分别降温到t1℃,所得溶液中溶质的质量分数大小关系是___________(填字母)。
A.甲=乙>丙 B.甲=乙<丙 C.甲>乙>丙
(3)某温度下,分别向盛有等质量蒸馏水的两烧杯中逐渐加入固体溶质甲和乙,图2中x表示所加固体的质量,y表示溶液中溶质与水的质量比。a点对应的乙物质的溶液为___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液;该温度时甲物质的溶解度为___________g。
【答案】(1)>
(2)A
(3) 饱和 50
【解析】(1)从图1可知,t1℃时,甲物质的溶解度曲线位于丙物质上方,因此溶解度甲>丙;
(2)由曲线可知,溶解度变化:甲、乙的溶解度随温度降低而减小,丙的溶解度随温度降低也略有减小,t2℃时甲、乙、丙的饱和溶液降温到t1℃,三者都会析出晶体,降温后都是饱和溶液,饱和溶液的溶质质量分数等于,t1℃时甲和乙的溶解度相等,丙的溶解度比它们小,所以溶质质量分数是:甲=乙>丙,故选:A。
(3)由图可知,a点时,溶质与水的质量比不再增加,说明此时溶液已经达到饱和,故a点对应的乙的溶液为饱和溶液;由图可知,该温度下,溶质与水的质量比为0.5时,此时溶液恰好饱和,设该温度时,甲的溶解度为x,则,x=50g。
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