2026年中考化学坐标图像题讲义

班课授课讲义 学员姓名： 授课教师： 所授科目： 学员年级： 上课时间： 年 月 日，具体时段： 共 课时 教学标题 图像分析题 教学目标 1. 掌握图像分析题“三步定位法”（定轴、定点、定段）； 2. 能准确解读常见化学反应曲线、物质溶解曲线、数字化实验曲线、价类图和双坐标曲线，并运用化学原理解决相关实际问题。 教学重难点 图像分析的基本方法；常见反应曲线、溶解度曲线、价类图的识别与关键点的解读；数字化实验图像与反应过程的对应分析；双坐标图中左右纵轴曲线的区分及综合判断；从图像提取数据进行化学方程式计算。 知识点一 常见化学反应的曲线 一、金属与酸反应（最常考） 1.核心原理：金属活动性决定速率（斜率），量价比（化合价/相对原子质量）决定产气量（平台高度）。 2.等质量金属 + 足量酸（横轴：时间） 斜率：越陡反应越快，金属活动性越强（Mg > Al > Zn > Fe）。 平台：Al（+3价）产氢最多，Mg次之，Zn最少。 口诀：价量比越大，氢气越多。 3.足量金属 + 等量酸（横轴：时间） 斜率：依然看活动性。 平台：所有金属最终产氢量相同（因为酸被耗尽，氢气由酸的质量决定）。 4. 酸入金属（横轴：酸质量） 前期：酸不足，产氢量重合。 后期：金属依次耗尽，平台高度不同（Al最高）。 5. 金属入酸（横轴：金属质量） 前期：金属不足，价量比越大决定斜率。 后期：酸依次耗尽，因酸的质量相同，平台高度相同。 【例1】下列所示图像中，能正确反映对应关系的打“√”，不能的打“×”。 （1）等质量的铁和锌与足量的稀盐酸反应。 （ ） （2）向等浓度等质量的稀盐酸中分别加入足量的 Mg、Zn、Fe。 （ ） （3）同浓度的稀硫酸分别加入等质量的金属镁、铁中。 （ ） （4）向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入锌和铁。 （ ） （5）向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入过量镁粉、铁粉。 （ ） 【例2】下列图像不能正确反映其反应过程的是 （ ） A．向足量的锌和铁中分别加入等质量、等浓度的稀盐酸 B．向等质量的锌和铁中分别加入足量的、等浓度的稀盐酸 C．向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入锌和铁 D．向等质量的锌和铁中分别加入等浓度的稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 【例3】（多选）已知：①金属活动性顺序X>Y，且均在氢之前；②X、Y在生成物中均为+2价；③相对原子质量X>Y。将等质量的金属X、Y分别放入到等质量且质量分数相同的稀盐酸中充分反应。下列图像可能与实验相符的是 （ ） A． B． C． D． 二、酸碱中和与pH曲线 1. 核心原理：pH=7为中和点（拐点），起点看原溶液酸碱性。 2. 酸滴碱（向NaOH中滴HCl）：起点pH>7（高起），逐渐下降，b点（pH=7）为中和点，过后pH<7。 3. 碱滴酸（向HCl中滴NaOH）：起点pH<7（低起），逐渐上升，越过pH=7后趋于平缓。a点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 m点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 b点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 c点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 a点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 m点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 b点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 c点：pH ，溶液呈 性，溶液中的溶质为 【例4】实验小组研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用传感器测定反应过程中的变化，如图所示。则下列说法正确的是 （ ） A．a为氢氧化钠溶液 B．点溶液中的溶质只有 C．所示溶液中的的质量不断增加 D．能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应 【例5】利用数字化技术手段，能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时，测得溶液pH和温度的变化如图所示。下列对实验过程的分析错误的是 （ ） A．b点和e点所示溶液中，含有的粒子是和 B．从d到e的过程中，烧杯中溶液的pH逐渐变大 C．温度曲线从室温逐渐上升，说明该反应放热 D．该实验时将氢氧化钠溶液滴入盛有硫酸的烧杯中 【例6】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH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。 （1）烧杯中发生反应的化学方程式是 ____________________。 （2）图1中A中溶液的溶质是 ________（填化学式）。 （3）图3中V的数值最接近 _______（填“6”、“12”或“16”）。 （4）以下说法错误的是 （填字母序号）。 A．图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH B．取图2中d点所示溶液加入紫色石蕊溶液，溶液变蓝 C．图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加 D．图3中曲线的变化趋势可说明该反应是放热反应 三、质量守恒类 1. 密闭容器：总质量始终不变（水平直线）。 2. 开放容器（有气体逸出）：总质量先下降（反应放气），后水平（反应结束）。 【例7】下列所示图像中，能正确反映对应关系的打“√”，不能的打“×”。 （1）1g硫和1g氧气在密闭容器中充分反应。 （ ） （2）充分加热一定量的高锰酸钾固体。 （ ） （3）加热高锰酸钾。 （ ） （4）高温条件下，加热木炭和氧化铜的混合物。 （ ） （5）向一定质量的硫酸铜溶液中加入镁粉至过量。 （ ） 【例8】下列图像能正确反映其对应关系的是 （ ） A．水通电分解产生氢气和氧气 B．一定质量的碳在密闭容器中燃烧 C．向的溶液中不断加水 D．向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别加入过量镁粉、铁 知识点二 溶解度曲线图 解题思路：先定性判断，再定量计算。 1. 溶液基本性质：看到“均一、稳定、透明”先想溶液（如盐水、碘酒），牛奶、泥水不是溶液。 2. 饱和 vs 不饱和： 判断依据：该温度下，是否还能继续溶解该溶质。 易错点：饱和溶液不一定是浓溶液（如石灰水），不饱和不一定是稀溶液。 3. 溶解度曲线： 看趋势：曲线陡升（如KNO₃）受温度影响大，缓升（如NaCl）影响小。 找交点：交点表示该温度下溶解度相等。 降温结晶：陡升型物质适合降温结晶，缓升型适合蒸发结晶。 【例9】下图为某些物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是 （ ） A．n点表示在t0℃时，溶解度：A=B，均为110g B．B溶液中含有少量的C，可采用降温结晶的方法提纯B C．t2℃时，向50g水中加入37.5g固体C，得到C的饱和溶液 D．分别将三种物质的饱和溶液从t2℃降温至t1℃，溶质质量分数的大小关系为 【例10】如图是、、三种物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是 （ ） A．时，将物质加入到水中充分搅拌，得到的饱和溶液 B．点表示时，、两种物质的溶解度相等 C．将等质量的、两种物质的饱和溶液降温至，析出溶质质量 D．时，将等质量的、、三种物质的饱和溶液降温至，所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是 【例11】去渣后的溶液中主要含K2CO3，其溶解度曲线如题图，下列说法中不正确的是 （ ） A．a点表示在20℃时K2CO3的溶解度为110g B．80℃时，c点为K2CO3的不饱和溶液 C．将c点溶液降温至20℃时，溶质的质量分数不变 D．将a点溶液升温至80℃可到达b点 【例12】如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线，以下说法错误的是 （ ） A．t2℃时，将40gA加入50g水中充分溶解，所得的溶液中溶质与溶剂质量比为3：5 B．t2℃时，A的饱和溶液中溶质质量分数为37.5% C．t2℃时，Q点对应的溶液属于A的不饱和溶液 D．t2℃时，将A、B、C饱和溶液降温度到t1℃，溶液中溶质质量分数大小关系是A>B=C 知识点三 数字化实验坐标曲线 一、pH传感器 （高频） 纵坐标：pH值 1. 判方向：酸滴碱（pH由大→小），碱滴酸（pH由小→大）。 2. 抓拐点：pH=7是中和反应恰好完全的点。 3. 易错点：溶液稀释时，酸性溶液pH无限接近7但永远小于7，碱性反之，不会跨过中性线。 二、压强传感器（难点） 纵坐标：压强 1. 析原因：压强变化受气体分子数和温度双重影响。 2. 看趋势：生成气体→压强升；消耗气体（如红磷耗氧）→压强降。 3. 广东特色：常结合“红磷测氧气含量”考查，注意区分燃烧放热导致的压强升和冷却导致的压强降。 三、温度传感器 纵坐标：温度 1. 判吸放热：曲线上升为放热（如中和、燃烧），下降为吸热。 2. 找极值：最高点通常是反应最剧烈或结束的点。 3. 干扰项：注意区分化学反应放热和物质溶解放热（如NaOH溶解放热）。 四、电导率 纵坐标：导电能力 1. 电导率：与溶液中自由移动的离子浓度成正比。 2. 典型场景：中和反应中，电导率最低点通常对应恰好完全反应（H⁺和OH⁻结合成水，离子最少）。 【例13】图1为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。熄灭并冷却后，打开止水夹，瓶内气压变化如图2，说法错误的是 （ ） A．若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致 B．段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热 C．段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低 D．段气压增大的主要原因是打开止水夹后，烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶内气体体积减小 【例14】微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论正确的是 （ ） ①微型空气质量检测仪             ②测定空气中氧气的含量                    ③装置中压强的变化 A．①中初始能量来自于电能 B．①中显示屏上可显示出CO2的含量 C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大 D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻 【例15】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展探究活动。 【查阅资料】溶液呈中性。 【演示实验】将一定量的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，两组同学进行了如下实验。 （一）借助于传感器 甲组同学采取图1实验装置，三颈烧瓶中盛放溶液X，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。 (1)写出氢氧化钾溶液与稀硫酸发生反应的化学方程式______________________________________。 (2)甲组同学在实验过程中用传感器测得的变化如图2所示，则溶液X中溶质的化学式是______；30s时溶液中的阳离子是______（填离子符号）。 (3)由图3可知，氢氧化钾溶液与稀硫酸发生的反应属于_________反应（填“放热”或“吸热”）。 （二）借助于酸碱指示剂 (4)乙组同学通过图4所示实验，观察到_____________________________，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。 【继续探究】乙组同学实验后溶液中的溶质是什么？ 【提出猜想】猜想一：只有   猜想二：有和   猜想三：有和KOH (5)小林同学认为猜想三是不合理的，理由是________________________________________________。 【实验验证】 (6)为了验证其余猜想，请设计方案进行探究：_______________________________________________________ _____________________________________________________________。 【反思交流】分析反应后所得物质成分时，除考虑生成物之外，还需考虑剩余反应物。 【例16】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你参与一起探究。 【实验探究一】从溶液pH值变化角度探究酸和碱的反应 某化学兴趣小组开展了下列探究活动，见下图1。 实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图1所示。 (1)烧瓶内发生反应的微观实质是_____________________________________； (2)图中c点所示溶液中所含溶质是___________（填化学式）。 (3)下列试剂能验证反应到达c点的是______（双选，填字母序号）。 A．锌粒 B．硝酸银溶液 C．无色酚酞试液 D．氧化铁 【实验探究二】从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应 小组同学根据下图2进行相应实验操作，利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化得出图3、图4。电导率的大小能反映离子浓度的大小。 (4)A试管中反应的化学方程式为_______________________________。试管B中____（填“有”或“无”）明显现象。 (5)表示A试管中溶液电导率变化的是__________（填“图3”或“图4”）。 知识点四 价类坐标图 解题方法： 1. 第一步：定轴识图（看坐标） 纵轴（Y轴）：核心元素的化合价。单质通常为 0 价，往上为正价，往下为负价。 横轴（X轴）：物质类别。顺序通常是：单质 → 氧化物 → 酸/碱 → 盐。 关键：图中每一个点（A、B、C）都代表一种物质，必须同时满足“类别”和“价态”两个条件。 2. 第二步：定点写式（对号入座） 这是解题的核心。根据点的位置，写出对应物质的化学式。初中常考元素有：C（碳）、S（硫）、N（氮）、Fe（铁）、Cu（铜）。 元素 常见价态 典型物质推导 碳 (C) 0, +2, +4 0价单质（金刚石/石墨）；+2价氧化物（CO）；+4价酸（H₂CO₃） 硫 (S) -2, +4, +6 +4价氧化物（SO₂）；+6价酸（H₂SO₄）；+6价盐（Na₂SO₄） 铁 (Fe) 0, +2, +3 +2价氧化物（FeO） ；+3价碱（Fe(OH)₃）；+3价盐（FeCl₃） 3. 第三步：连线判性（看箭头） 横向变化（同价态）：通常通过复分解反应或非氧化还原反应实现。 例如：酸性氧化物 → 酸（CO₂ + H₂O →H₂CO₃）；碱 → 盐（Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃）。 纵向变化（变价态）：通常涉及氧化还原反应（初中常考还原性）。 例如：CO → CO₂（被氧化，化合价升高）；Fe → Fe₃O₄（被氧化） 【例17】以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标所绘制的图象叫价类图，碳的价价类图如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．X表示的物质类别是盐 B．CH4中碳元素的化合价是-4价 C．CH4和CaCO3、NaHCO3均可通过化学反应生成c D．b点对应的物质和水反应能生成d点对应的物质，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3 【例18】部分含硫物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断合理的是（ ） A．大量排放b会造成酸雨 B．a在充足的氧气中燃烧可以生成c C．可以直接与碱反应生成e D．可在d的浓溶液中加入蒸馏水对其进行稀释 【例19】汽车的三元催化剂能将尾气转化为无毒气体，反应的微观示意图如图1，碳元素的物质类别与对应化合价的关系如图2，甲、乙均为图2中碳的氧化物。下列说法错误的是（ ） 氮 A．物质甲为b，物质乙为a B．反应过程中化合价变化的元素有两种 C．该反应的两种产物的分子个数比为 D．c与a可以通过化合反应生成b 【例20】“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其化合物性质的坐标图。如图是铜元素的“价类二维图”，下列说法错误的是（ ） A．物质A能与稀硫酸反应生成H2 B．物质B的化学式为Cu2O C．物质C能与稀硫酸反应生成E D．物质D能与稀硫酸反应生成E 【例21】碳元素的化合价与物质类别对应关系如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．b点对应的物质可能是石墨 B．雪碧中含有的e加热会分解产生d C．c转化为d只能通过与O2反应来实现 D．一定条件下，可以将d转化为c 知识点四 双坐标曲线图 解题方法： 1. 第一步：辨轴（定坐标） 看横轴：确认公共变量（通常是时间、温度、pH、加入试剂质量）。 看纵轴：务必区分左右轴。左纵轴对应一条曲线，右纵轴对应另一条曲线。要看清物理量（如质量、pH、溶解度）和单位是否相同。 对应关系：用图例或颜色确认“哪条线对应左轴，哪条线对应右轴”，严禁张冠李戴。 2. 第二步：析点（抓关键） 起点：反应开始前的初始状态。 拐点（转折点）：这是解题关键。通常代表反应恰好完全、物质耗尽或反应类型改变。 交点：两条曲线相交点，或曲线与坐标轴的交点，常代表某种平衡状态。 终点：反应结束后的最终数值。 3. 第三步：理线（判趋势） 结合化学原理分析走势。 趋势：上升（增加）、下降（减少）、水平（不变）。水平线通常意味着反应结束或某种平衡。 斜率：斜率大代表变化快（反应速率快），斜率小代表变化慢。 整合：根据题目设问（如“找最佳条件”），将两条曲线的趋势结合起来判断。例如，A 曲线越高越好，B 曲线越低越好，那么最佳点就是 A 的高点与 B 的低点的重叠区间。 【例22】为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间的变化关系，如图是数字采集器和计算机实时显示的数据曲线，下列说法错误的是（ ） A．实验开始时，烧杯中盛有的试剂是氢氧化钠溶液 B．0～54秒时，温度上升是因为该反应放热 C．100秒时，溶液中和的个数比等于 D．反应本质是与作用生成 【例23】丙酸钙[化学式相对分子质量186]，是世界卫生组织（WHO）批准使用的食品添加剂。其中丙酸[化学式）是制备丙酸钙的原材料之一。（H-1 C-12 O-16 Ca-40） （1）丙酸的相对分子质量是　 　。 （2）氢氧化钙与丙酸反应的化学方程式为，用氢氧化钙粉末，理论上可制备的质量是多少？（写出计算过程） （3）不同丙酸用量对丙酸钙产率及纯度的影响，如图所示，丙酸用量过多时，产品含有大量的丙酸附着，难以烘干，纯度下降，为了提高纯度则丙酸取理论用量的　 　最佳。 （4）工业上选择碳酸钙或氧化钙作为钙源，是基于成本、反应效率、产物纯度及环保因素的综合考量，而不用氢氧化钙溶液制备丙酸钙的原因　 　。 【例24】某烟气中含等气体，以处理其中的，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起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图2所示：(H-1 O-16 S-32） 已知：“脱硫”时发生的主要反应有。 （1）在上述反应中起了　 　作用。 （2）计算脱除的同时会生成的质量（写出计算过程）。 （3）温度大于时，溶液的pH逐渐　 　（填“增大”或“减小”），此时脱硫率下降，可能的原因是　 　。 坐标曲线图 课后作业 1. 下列图像能正确反映对应关系的是（ ） A．高温条件下木炭还原CuO B．pH=12的Ca（OH）2溶液中加水稀释 C．向等质量的铁粉和锌粉中加入足量等浓度的稀硫酸 D．用等质量的KClO3在有无催化剂并加热的条件下制氧气 2. 下列图像不能正确反映对应变化关系的是（ ） A．加热高锰酸钾制取氧气过程中剩余固体的质量 B．一定温度下，向接近饱和的氯化钾溶液中加入氯化钾固体 C．在密闭容器中用足量红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．向等质量的铁粉和镁粉中分别加入足量的稀盐酸 3.下列图象能正确表示其对应关系的是（ ） A．水在通电的条件下反应 B．等质量的CaCO3分别与足量的同浓度的稀HCl反应 C．向一定量稀H2SO4中滴加NaOH溶液至过量 D．将等质量的Zn粉和Fe粉分别与足量等浓度的稀H2SO4 4. 根据观察和实验获得的现象和数据概括化学变化发生的条件、特征及规律，下列变化过程及对应图像有误的是（ ） A．红磷燃烧实验中集气瓶中N2质量的变化 B．等质量的Fe、Mg、Al与足量的稀盐酸反应 C．向稀盐酸溶液中滴加NaOH溶液 D．H2O2制取氧气中催化剂对产量的影响 A．A B．B C．C D．D 5. 下列图像正确反映对应变化关系的是（ ）             A．足量红磷在密闭容器中燃烧 B．电解水 C．向等质量的Mg、Fe中，分别加入同浓度的稀盐酸 D．Mg在O2中燃烧 A．A B．B C．C D．D 6. 下列图像不能正确反映对应变化关系的是 （ ）  A．完全相同的两份过氧化氢溶液 B．加热高锰酸钾 C．密闭装置内点燃红磷 D．同浓度的稀硫酸分别加入等质量的金属镁、铁中 A．A B．B C．C D．D 7. 用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时，测得溶液pH和温度的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．该实验操作为向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸 B．在a→b段，溶液中Na⁺数量逐渐减少 C．图中b点时，酸碱恰好完全反应 D．图中温度曲线从室温上升到e点，说明该反应放出热量 8. 用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和pH的变化，测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A．氢氧化钠与盐酸的中和反应先放热后吸热 B．40s时，溶液中溶质为NaCl C．该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 D．47s时，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应 9. 图1是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置，图2是反应过程中的变化曲线。下列有关说法错误的是（ ） A．溶液1是稀盐酸，判断依据是变化情况 B．若用酚酞作指示剂，a点对应的溶液呈红色 C．b点时参加反应的反应物的质量比是1：1 D．c点对应的溶液中含有的溶质是和 10. 和的溶解度曲线如图。下列说法不正确的是（ ） A．时与的溶解度相等 B．a、b、c三点状态下的溶液，溶质质量分数b＞c＞a C．的饱和溶液降温至，溶质质量分数先不变后减小 D．等质量的和溶液降温至，析出晶体一样多 11. 如图为NaOH分别在水和酒精中的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ） A．NaOH属于易溶物质 B．NaOH的溶解度大小只受温度影响 C．10℃时，80 g NaOH能溶解于50g水中形成130g溶液 D．将40℃时NaOH的酒精饱和溶液升温，溶质的质量分数不变 12. 如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下面有关说法不正确的是（ ） A．c物质的溶解度随着温度升高而减少 B．t2℃时，物质a的溶解度与物质b的溶解度相等 C．t3℃时，把80g物质a加入到200g水中充分搅拌、静置，形成不饱和溶液 D．将a、b、c三种物质从t3℃降温至t2℃时，析出晶体最多的是物质a 13. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示，下列说法中不正确的是（ ） A．P点的含义是时，甲、乙两种物质的溶解度相等 B．时，甲物质的饱和溶液中溶质的质量是 C．将丙物质的不饱和溶液转化为饱和溶液，可采用的方法是升高温度、增加溶质或蒸发溶剂 D．时等质量的甲、乙、丙溶液分别升温到(忽略水分的蒸发)，所得溶液的质量大小关系是甲>乙>丙 14. 部分含硫物质的价类图如图所示，下列说法错误的是（ ） A．物质d可能是Na2SO4 B．物质a在氧气中燃烧生成物质b C．物质b可用氢氧化钠溶液吸收 D．物质c的稀溶液能与Cu发生置换反应 15. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的重要方法。如图是氮元素的“价类二维图”，下列说法正确的是（　　） A．A点对应的物质约占空气的质量分数为78% B．E与碱反应得到的生成物可代表的点是F C．E点对应的物质能使紫色石蕊溶液变蓝 D．D点对应物质的化学式为 16. 磷酸铁(FePO4)是制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前体。 （1）已知FePO4中含，则Fe元素的化合价为　 　。 （2）一种制备FePO4的工艺反应原理为：2Fe+2H3PO4+H2O2=2FePO4+2H2O+2H2↑，若制备15.1吨FePO4理论上需要铁　 　吨。(写出具体计算过程)（O-16 P-31 Fe-56） （3）制得FePO4样品中因混有含磷杂质，铁、磷元素质量比会不同，当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想。不同制备温度下，样品中磷元素质量分数和铁磷比如图所示。 i．FePO4中Fe与P的质量比为　 　。 ii．图中最低温度为　 　℃时，样品达制备电池的最低标准。FePO4的质量分数为　 　时，样品性能最佳。 17. 氢氧化钠和稀盐酸发生中和反应，无明显现象，但可通过实验探究其中发生的变化。兴趣小组按如图所示连接装置，并用pH传感器、温度传感器、电导率传感器测定反应中pH、温度和电导率的变化。 任务1:测定溶液pH值变化。 (1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，观察到_________________________，证明氢氧化钠与盐酸发生了反应，反应的化学方程为_________________________________ 。 (2)图中d点所示溶液中的溶质是_________（填化学式）。 (3)下列试剂能验证反应到达d点的是 （填字母，多选）。 A．锌粒 B．无色酚酞溶液 C．氧化铁 D．碳酸钙 任务2:测定溶液温度变化。 (4)由图可知，氢氧化钠溶液与盐酸反应_________ （填“吸收”或“放出”）热量。 任务3:测定溶液导电性变化。查阅资料得知:电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。 (5)图中，P点溶液中单位体积内离子数_________（填“＞”“＜”或“＝”）N点，M点表示的含义为_____________________。 18. 化学小组以NaOH为例，从定性和定量两个维度研究物质性质及其变化。 一、定性认识NaOH及其溶液 (1)NaOH属于“酸”或“碱”中的___________。 (2)将NaOH暴露在空气中，可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有___________________(答一条)。 (3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液，振荡。可观察到溶液由无色变为___________色。 二、定量研究NaOH溶液与不同物质的反应 Ⅰ．酸碱度视角 25℃时，利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化，测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。 (4)滴定管(固定在铁架台)用于缓慢滴加其中一种反应物和烧杯中物质反应，烧杯中预先盛装的溶液是___________。 (5)当滴定管滴入液体的体积为___________mL时，烧杯内溶液含有的微粒如图所示。 Ⅱ．压强视角 【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与CO2的反应？ 【查阅资料】①影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度； ②稀NaOH溶液与CO2的反应过程放出热量。 【实施实验】如图3、4所示实验装置(气密性良好)，该兴趣小组的同学同时迅速将等体积液体全部注入各自锥形瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡锥形瓶。测定锥形瓶内的气压变化，得到压强随时间变化的曲线如图5所示。 (6)仅有图3中压力传感器示数变小，___________(能或不能)说明二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，理由_____________ ____________________设计图4装置实验的目的是___________________________。 (7)图5中曲线___________(填“I”或“II”)表示CO2和NaOH溶液的反应。 (8)图5中AB段气压上升的原因是___________________________________________v____。 1 学科网（北京）股份有限公司 $