内容正文:
化学
广西
课堂精讲册
1
第二部分 紧贴考情练专题
专题三 实验图表数据分析
考情新变化
实验图表数据分析题是广西近2年考查的一种新题型,作为选择题中
的压轴题,具有一定的难度。该类题常常以控制变量法为主导。学生需掌
握控制变量法的特征:在其他条件相同时,只改变一个条件探究对反应的
影响。数据的提取除了要关注横向、纵向的对比外,还要关注特殊或反向
数据,甚至上下表格的数据变化,要把握数据突变的归因分析,对学生的
能力要求较高,主要考查学生选择数据的能力(选择必要数据的能力、组
合数据的能力);考查补充数据的能力;考查查找与运用数据的能力;考
查挖掘数据中隐含信息的能力。
类型1 表格数据分析
1. 为了探究镁条与稀盐酸反应的速率,研究反应时间与生成氢气的体积
关系,某实验小组取一定质量的镁条与足量稀盐酸反应,每隔30秒记录一
次生成氢气的体积(单位:mL),数据如下表,下列说法错误的是( B )
时间/s 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270
氢气体积/mL 0 25 45 62 76 86 93 97 100 100
已知:不考虑温度的影响。
B
A. 0~240 s内随着反应时间的增加,生成氢气的体积逐渐增加
B. 0~240 s内随着反应时间的增加,反应速率加快
C. 镁与足量的稀盐酸反应最终生成氢气的体积为100 mL
D. 若将镁条换成锌条(假设锌条与镁条的质量、表面积相等),则完全反应
后的时间要大于240 s,最终生成氢气的体积小于100 mL
【解析】根据表格数据可知,0~240 s内,生成氢气的体积随着反应时间
的增加而增加,A正确;0~30 s,反应时间增加30 s,对应生成氢气的体
积增加25 mL,30~60 s,反应时间增加30 s,对应生成氢气的体积增加20
mL,60~90 s,反应时间增加30 s,生成氢气体积增加17 mL……可以得
出,随着反应时间的增加,反应速率减慢,是因为随着反应的进行,反应
物的浓度减小,反应速率减慢,B错误;根据表格数据可知当反应时间为
240 s时,生成的氢气体积为100 mL,当反应时间为270 s时,生成的氢气
体积依然是100 mL,可知,镁与足量的稀盐酸反应最终生成氢气的体积
为100 mL,C正确;若将镁条换成锌条(锌条与镁条的质量、表面积都相等),锌的金属活动性弱于镁,则完全反应需要的时间要大于240 s,锌的
相对原子质量大于镁,最终生成氢气的体积要小于镁完全反应生成氢气的
体积,D正确。
2. (2024钦州一模)水果电池通常是用金属活动性较强的金属作负极,用金属活动性较弱的金属作正极,利用水果汁内的有机酸与活泼金属反应,导致回路中的电子定向移动形成稳定的电流。某学习小组用大小、形状相同的铜片和锌片为电极研究水果电池(如图),得到的实验数据如表所示。下列说法错误的是( A )
A
水果种类 果汁pH 电极间距/cm 电流大小/A
西红柿 3.1 1 98.7
西红柿 3.1 2 72.5
苹果 3.8 2 27.2
橙子 3.5 2 x
A. 该实验说明电极间距离越小,产生的电流越小
B. 表中x值的范围是27.2<x<72.5
C. 把水果换成盐酸,也能达到相同的效果
D. 该装置将化学能转化为电能
3. (2024广西20题2分)已知1 g氮元素大致相当于6.25 g蛋白质。通过测定
样品中氮元素的含量可以计算出蛋白质的含量。部分测定过程如下:①样
品+H2SO4→(NH4)2SO4+CO2↑+SO2↑+H2O;②(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O。
某品牌奶粉部分营养成分表如表:
营养成分 蛋白质 碳水化合物 脂肪
每100 g奶
粉含量 17.5 g 61.2 g 16.2 g
取100 g该奶粉样品,测得CO2、NH3的质量分别为a、b。下列说法正确
的是( D )
A. 蛋白质在人体内会转化为氨基酸,最终被人体全部吸收
B. 该奶粉样品中碳、氮元素的质量比为17a∶44b
C. 若a=8.8 g,则该奶粉样品中蛋白质的含碳量为8.8%
D. 若b=3.4 g,则该奶粉样品中蛋白质的含量与营养成分表中的基本
一致
D
【解析】蛋白质在人体内会转化为氨基酸,最终不会被人体全部吸收,A
错误;根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,取100 g
该奶粉样品,测得二氧化碳和氨气的质量分别为a和b,则该奶粉样品中
碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,该奶粉样品中氮元素的质量
等于氨气中氮元素的质量,则该奶粉样品中碳、氮元素的质量比为
[a×(×100%)]∶[b×(×100%)]=51a∶154b,B错误;若a=
8.8 g,即测得二氧化碳的质量为8.8 g,奶粉中还有碳水化合物、脂肪等
含碳物质,无法根据二氧化碳的质量计算奶粉样品中蛋白质的含碳量,C
错误;若b=3.4 g,则氮元素的质量为3.4 g×(×100%)=2.8 g,已知1 g氮元素大致相当于6.25 g蛋白质,则该奶粉样品中蛋白质的含量为2.8×
6.25 g=17.5 g,则该奶粉样品中蛋白质的含量与营养成分表中的基本一致,D正确。
4. (2025广西20题2分)为测定某药片中NaHCO3的质量分数,实验小组用如
图所示装置进行探究实验,实验部分数据如下表。下列说法正确的是
( A )
序
号 试剂 NaHCO3 NaCl NaHCO3
质量分数 反应前后
压强差
① 药片
(0.5 g) 未知 无 待测 33.6 kPa
② NaHCO3、
NaCl混合
物 0.25 g 0.25 g 50.0% 22.3 kPa
③ a g b g 60.0% 28.8 kPa
④ 0.35 g 0.15 g 70.0% 34.2 kPa
已知:(1)药片中除NaHCO3外,其他成分不与盐酸反应。
(2)本实验所用盐酸的溶质质量分数为5.0%,密度为1.02 g/cm3。
A. 图中V应不小于4.3
B. a=0.60,b=0.40
C. 该药片中NaHCO3的质量分数为65.0%
D. 由数据可知,压强差与NaHCO3的质量分数成正比
√
【解析】NaHCO3与盐酸发生的反应是NaHCO3+HCl NaCl+H2O+
CO2↑,药片的质量为0.5 g,假设全为NaHCO3,为使0.5 g NaHCO3完全
反应,设所需盐酸的质量为x。NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
84 36.5
0.5 g 5.0%×x
= x≈4.35 g
则盐酸的体积为4.35 g÷(1.02 g/cm3)≈4.3 cm3,为保证盐酸充分消耗NaHCO3,盐酸的体积应不小于4.3 mL,A正确;药片质量为0.5 g,为控制
变量,实验③中NaHCO3、NaCl质量之和应为0.5 g,其中NaHCO3的质量为:0.5 g×60.0%=0.30 g,NaCl的质量为:0.5 g-0.30 g=0.20 g,B错误;
实验②③④中NaHCO3的质量分数分别为50.0%、60.0%、70.0%,反应前后压强差分别为22.3 kPa、28.8 kPa、34.2 kPa,可见随着碳酸氢钠质量分数的增加,反应前后压强差逐渐增大。实验①中反应前后压强差为33.6 kPa,介于28.8 kPa和34.2 kPa之间,那么药品中NaHCO3的质量分数介于60%~70%之间。从实验②③④的数据中可知,压强差与NaHCO3的质量比分别为: =44.6、 =48、 ≈48.9,不成正比,随着碳酸氢钠质量分数增加反应前后压强差越大但变化不均匀。根据实验①中反应前后压强差为33.6 kPa,假设0.5 g药品中NaHCO3的质量分数为65.0%,则压强差与NaHCO3的质量分数比为: ≈51.7,而根据实验②③④数据的计算结果,实验①中实际压强差与碳酸氢钠的质量分数比数值应该介于48~48.9之间,因此0.5 g药品中NaHCO3的质量分数不可能为65.0%,C、D错误。
类型2 图像数据分析
5. 某烟气中含 N2、O2、SO2等气体,以FeSO4为催化剂处理其中的SO2,
部分流程如图1所示。开始时需向“脱硫”装置中加入一定量的FeSO4溶
液,并加入适量铁粉。保持其他条件相同,反应过程中吸收液的温度对脱
硫率和吸收液pH的影响如图2所示。下列说法错误的是( C )
已知:“脱硫”时发生的主要反应有2SO2+O2+2H2O 2H2SO4
A. 为提高脱硫的效率,烟气通入时使用多孔球泡
B. 每脱除128 g SO2的同时生成196 g H2SO4
C. “脱硫”一段时间后,FeSO4溶液的浓度不变
D. 温度大于60 ℃时脱硫率下降,可能的原因是SO2在溶液中的溶解度随
温度升高而减小
√
【解析】烟气通入时使用多孔球泡可以增大反应物间的接触面积,提
高反应效率,使反应更充分,A正确;设每脱除128 g SO2产生的硫酸
的质量为x,2SO2+O2+2H2O 2H2SO4
128 196
128 g x
= x=196 g
因此每脱除128 g SO2产生的硫酸的质量为196 g,B正确;FeSO4是催
化剂,一段时间后质量不变,由化学方程式可知,脱硫过程中不断地
消耗水,即FeSO4溶液的溶剂逐渐减少,则FeSO4溶液的溶质质量分
数逐渐增大,C错误;气体的溶解度随温度升高而减小,当温度大于
60 ℃时,SO2在水中的溶解度减小,导致反应不充分,所以脱硫率降
低,D正确。
6. 实验室现有一瓶水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知:氢氧化
镁受热易分解,反应的化学方程式为Mg(OH)2 MgO + H2O;碳酸钙高
温下分解。某兴趣小组为测定其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下图所示。关于加
热一段时间后剩余固体的判断,下列说法错误的是( B )
B
A. 图中a点剩余固体是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ab间任一点(不包括a、b两点)的剩余
固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2
D. 若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充
分反应生成CO2的质量为(12.0-x)g
【解析】由题意可知,图中a~b段氢氧化镁受热分解,c~d段碳酸钙
高温下分解。a点氢氧化镁和碳酸钙均未分解,故图中a点剩余固体是
氢氧化镁和碳酸钙,是由一种盐和一种碱组成,A正确;由图像可
知,氢氧化镁分解生成水的质量为:12.9 g-12.0 g=0.9 g,设氢氧
化镁的质量为m。
Mg(OH)2 MgO+H2O
58 18
m 0.9 g
= m=2.9 g
则碳酸钙的质量为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。
CaCO3 CaO+CO2↑
100 44
10 g n
= n=4.4 g
x=12.0 g-4.4 g=7.6 g
若碳酸钙完全分解,则剩余固体中钙元素的质量分数是:
×100%≈52.6%>36.0%,说明碳酸钙没有完全分解,则剩余固体的成
分为CaCO3、MgO、CaO,B错误;图中ab间任一点(不包括a、b两
点),氢氧化镁没有完全分解,剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2,C正确;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,充分反应生成CO2的质量为(12.0-x)g,D正确。
类型3 图像结合表格数据分析
7. 为探究溶液浓度对反应速率的影响,在相同温度下,按下表中的体积将
1.5%Na2S2O3溶液、1%H2SO4溶液与蒸馏水混合(原理为Na2S2O3+H2SO4
Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)。采集反应后浑浊度传感器数据,浑浊度随时间变化曲线如图。下列说法不正确的是( C )
实验标号 Na2S2O3溶液
的体积/mL H2SO4溶液
的体积/mL 蒸馏水的
体积/mL
① 1.5 3.5 10
② 2.5 3.5 x
③ 3.5 3.5 8
④ 3.5 2.5 9
⑤ 3.5 1.5 10
A. 实验②中x=9
B. 实验③④⑤可探究H2SO4溶液浓度对反应速率的影响
C. 实验③变化曲线在如图中处于实验②⑤之间
D. Na2S2O3溶液浓度的改变对反应速率的影响更大
实验标号 Na2S2O3溶液
的体积/mL H2SO4溶液
的体积/mL 蒸馏水的
体积/mL
① 1.5 3.5 10
② 2.5 3.5 x
③ 3.5 3.5 8
④ 3.5 2.5 9
⑤ 3.5 1.5 10
√
【解析】题目中的变量有Na2S2O3的体积、H2SO4溶液的体积、蒸馏水的
体积,根据控制变量的原则,液体总体积应该相等,从实验①③④⑤中可
得出液体总体积为15 mL,则实验②中x=15-2.5-3.5=9,A正确;实
验③④⑤中Na2S2O3溶液体积均为3.5 mL,蒸馏水的体积分别为8 mL、9
mL、10 mL,H2SO4溶液体积分别为3.5 mL、2.5 mL、1.5 mL,变量仅
为H2SO4溶液浓度,其他条件相同,因此实验③④⑤可探究H2SO4溶液浓
度对反应速率的影响,B正确;实验③中,Na2S2O3溶液体积为3.5 mL,H2SO4溶液体积为3.5 mL,Na2S2O3溶液体积大于实验②中的(Na2S2O3溶液体积为2.5 mL,H2SO4溶液体积为3.5 mL),H2SO4溶液体积大于实验⑤中的(Na2S2O3溶液体积为3.5 mL,H2SO4溶液体积为1.5 mL),实验③的反应速率应快于实验②和实验⑤,其曲线不在实验②与实验⑤之间,C错误;对比实验①②③,Na2S2O3的体积从1.5 mL增加到3.5 mL,反应速率显著加快,对比实验③④⑤,H2SO4溶液体积从3.5 mL减少到1.5 mL,反应速率逐渐减慢,但变化幅度相对较小,因此Na2S2O3溶液浓度的改变对反应速率的影响更大,D正确。
8. 维生素C(简称VC)易被氧气氧化,也能被淀粉-碘液氧化,使溶液褪
色。18 ℃下将不同露置时间的VC溶液滴入淀粉-碘液中,记录褪色滴
数,如下表。下列说法错误的是( C )
序号 碘液浓度、用量 淀粉液 VC溶液露置时间/h 褪色滴数
Ⅰ 0.06%、4.8 mL 3滴 0 10
Ⅱ ? 3滴 12 12
Ⅲ 0.06%、4.8 mL 3滴 24 18
Ⅳ 0.06%、4.8 mL 3滴 36 41
C
A. 实验Ⅱ处碘液浓度及用量是0.06%、4.8 mL
B. 滴入VC溶液,褪色滴数越少,说明VC质量分数越高
C. 如图曲线a表示VC质量分数随露置时间变化的过程
D. 还可以通过控制变量法探究温度对VC含量的影响
【解析】此实验探究不同露置时间的VC溶液滴入淀粉-碘液中褪色滴数
多少的问题,变量是露置时间,其他条件应相同,所以实验Ⅱ处碘液浓度
及用量与其他组相同,是0.06%、4.8 mL,A正确;滴入VC溶液,褪色
滴数越少,VC溶液露置时间越短,被氧化越少,VC质量分数越高,B正
确;随着露置时间的增大,蓝色消失需要VC溶液滴数变大,说明VC质量
分数随露置时间的增大而减小,不成比例,且在相等的时间段内,时间越
长,VC质量分数变小越快,应该是曲线c,C错误;设置露置时间相同,
在不同温度下滴入VC溶液,记录褪色滴数即可,D正确。
25
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