化学一 坐标曲线题

专 题 解 读 坐标曲线题是对学生能力要求较高的一类题型，借助于该类型题综合考查学生对知识点的掌握情况及灵活应用分析能力，往往可以得到较好的区分度，是中考化学中较重要的一类题。 常见试题类型：1.pH曲线；2.化学反应中各种量的变化曲线；3.溶液相关的曲线； 4.金属与酸反应曲线。 解题技巧：1.明确题目所描述的化学情景，看懂图像所描述的化学意义；2.分析图像时重点把握“三点一趋势”，即起点、转折点、终点和变化趋势。类 型 精 讲1酸和碱的稀释考向原理图像 稀释酸开始时酸溶液的pH7，随着水质量的增加，pH会不断增大，但不会大于或等于7 稀释碱开始时碱溶液的pH7，随着水质量的增加，pH会不断减小，但不会小于或等于7类型1pH曲线2.酸碱中和反应考向原理图像碱入酸在0点时，溶液呈酸性，pH7 酸入碱在0点时，溶液呈碱性，pH7；随着酸的加入，溶液碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，当酸碱恰好完全反应时，溶液呈中性，pH 7；随着酸的继续加入，溶液呈酸性，pH7例例12017荆州往KOH溶液中加水，溶液的pH变化正确的是() C【解析】氢氧化钾溶液加水稀释，溶液的碱性减弱，因此pH减小，但是不会小于或等于7，故选C。 1物质总质量的变化根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量保持不变。2.反应后剩余固体质量的变化随着反应的进行，剩余固体的质量不断减小，直至反应结束后，仍有固体剩余，即保持恒定。(如高温煅烧碳酸钙、加热氯酸钾和二氧化锰固体等)类型2 化学反应中各种量的变化曲线3反应物和生成物质量的变化(1)反应物质量的变化考向原理图像反应物有剩余若某种反应物有剩余，随着反应的进行，反应物质量不断减小，当减小到一定程度后反应停止，反应物质量保持不变 反应物无剩余若完全反应，随着反应的进行，反应物质量不断减小，直至为零后反应停止(2)生成物质量的变化考向原理图像一种物质和一种物质的反应(只发生一个反应)反应一开始就有物质生成，随着反应的进行，生成物的质量逐渐增大，直至反应结束后保持不变 一种物质和两种物质的反应(发生两个反应)向两种混合溶液中加入一种溶液，应遵循优先反应原则(优先发生中和反应，再发生其他反应)，然后判断生成物的质量，后反应的生成物质量曲线通常不是从原点开始(除生成物为不溶于酸的BaSO4或AgCl的沉淀外)考向举例分析图像溶质质量减小向硫酸铜溶液中加入足量的铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。铁的相对原子质量小于铜，反应所产生的硫酸亚铁质量小于硫酸铜的，故溶质质量不断减小直至反应停止后保持不变 溶质质量增大向硫酸铜溶液中加入足量的锌粉，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌。锌的相对原子质量大于铜，反应所产生的硫酸锌质量大于硫酸铜的，故溶质质量不断增大直至反应停止后保持不变4.溶质质量的变化考向举例分析图像溶质质量先变小后增大向稀硫酸中不断滴加氢氧化钡溶液，稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应的进行，溶质的质量不断减小，直至稀硫酸反应完，随着氢氧化钡的继续加入，溶质变为氢氧化钡且质量不断增大，故溶质质量先不断减小至0后再不断增大5.某元素质量分数的变化举例分析图像将一定量的石灰石加入到稀盐酸中，石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙，溶液总质量不断增加，而氢元素质量保持不变，故溶液中氢元素质量分数不断减小，当石灰石完全反应后，溶液中氢元素质量分数保持不变 加热一定量的高锰酸钾固体，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量不断减小，锰元素的质量不变，故固体中锰元素的质量分数不断增大，当高锰酸钾完全反应，固体中锰元素的质量分数保持不变 6.与催化剂相关的质量的变化原理分析图像催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量，加入催化剂的化学反应速率明显加快，即其曲线的斜率比未加催化剂的大，但最终生成物的质量相同 7.电解水生成气体体积和质量的变化考向原理分析图像体积曲线电解水生成氢气和氧气的体积比约是21 质量曲线电解水生成氢气和氧气的质量比约是18例例22017兰州，25下列图像与所对应操作相符的是【导学号 95444097】()D例2题图A用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气B向一定质量分数的盐酸中不断加水C向等质量的锌片、镁片中分别加入足量的等质量分数 的稀硫酸D向一定质量的氯化铜和稀盐酸的混合溶液中不断加 NaOH溶液 【解析】A.催化剂只改变反应速率，不改变生成物的质量，两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液生成的氧气的质量应相同，故错误。B.向一定质量分数的盐酸中不断加水，酸性变弱，溶液的pH变大，但不会等于或大于7，故错误。C.向等质量的锌片、镁片中分别加入足量的等质量分数的稀硫酸，镁的金属活动性比锌的强，所以镁先完全反应，且镁比等质量的锌生成的氢气多，故错误。D.向一定质量的氯化铜和稀盐酸的混合溶液中不断加NaOH溶液，氢氧化钠先与盐酸反应，后与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，故正确。1一定温度下，向水中不断加入硝酸钾固体，溶液中各成分的变化情况原理分析图像随着KNO3不断加入，溶质的质量由零开始不断增加，当溶液达到饱和时，溶质的质量保持不变 溶剂是水，在加入硝酸钾的过程中溶剂的质量保持不变 类型3溶液相关的曲线 原理分析图像开始时，溶液的质量是零，随着KNO3不断加入，溶质的质量不断增加，溶剂质量不变，因此溶液的质量不断增加，当溶液达到饱和时，溶质的质量不再增加，溶液的质量保持不变 开始时，溶质质量为0，则溶质质量分数为0，随着硝酸钾固体的不断加入，溶质质量分数不断增加，当溶液达到饱和时，溶质质量分数保持不变2.一定温度下，向不饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，溶液中各成分的变化情况原理分析图像开始时，溶液中含有一定的溶质，起点不为0，随着硝酸钾的不断加入，溶质的质量不断增加，直至溶液饱和后保持不变 不饱和的硝酸钾溶液中含有一定的溶剂，加入硝酸钾的过程中溶剂质量保持不变 原理分析图像不饱和溶液有一定的质量，随着硝酸钾的不断加入，溶质的质量不断增加，溶剂质量不变，溶液的质量也不断增加，直至溶液饱和后，溶液的质量保持不变 不饱和溶液的溶质质量分数不为0，随着硝酸钾的不断加入，溶质质量分数不断增加。当溶液达到饱和时，溶质质量分数保持不变3.一定温度下，向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，溶液中各成分的变化情况 饱和的硝酸钾溶液不能再溶解硝酸钾固体，因此继续加入硝酸钾固体，溶液中溶质的质量、溶液的质量、溶剂的质量、溶质的质量分数均保持不变，因此图像如右。其中x可为溶液、溶剂、溶质的质量及溶质的质量分数。例32016兰州，21下列图像与选项中的表述相对应，其中合理的是【导学号 95444098】()AA恒温条件下，将足量的 饱和硝酸钾溶液蒸发一定质量的水B煅烧一定质量的石灰石 C一定质量的高锰酸钾受热过程中产生氧气的体积随时间的变化D熟石灰的溶解度与温度的关系 【解析】A.温度不变，饱和溶液的溶解度不变，溶质质量分数就不变，故正确。B.碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，固体质量逐渐减小，然后不变，但剩余固体的质量不会减小到零，故错误。C.高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气质量应该从零开始，故错误。D.氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故错误。1.等质量的不同金属与足量的酸反应 (1)当横坐标为时间，纵坐标为产生的氢气的质量时，该图像的斜率表示单位时间内产生氢气的质量，即反应速率，金属的活动性(MgAlZnFe)决定反应速率大小关系，即反应速率由大到小的顺序为MgAlZnFe。 (2)最终产生氢气质量的大小关系，可用以下两种方法计算。第一种：可根据化学方程式，利用消耗完的等质量金属分别进行计算(可设金属质量均为m)，但分析繁琐、耗时长。类型4金属与酸反应曲线 第二种：金属完全被消耗的情况，可利用生成氢气质量 ，计算得出结果。金属质量同设为m，则Al、Mg、Fe、Zn分别与足量酸反应产生的氢气质量为 ，即图像中纵坐标数值的最终大小关系亦如此。=金属元素化合价 金属质量金属元素相对原子质量322227245665mmmm、 2.足量的不同金属与等质量的酸反应 根据图像分析可得到： (1)斜率情况与“1.等质量的不同金属与足量的酸反应”中斜率分析情况相同。 (2)最终氢气质量的大小关系则需根据被消耗的酸的质量而不是金属的质量进行计算。 方法一：同样可用化学方程式计算(可设被消耗的酸的溶质质量均为n)。 方法二：直接利用质量守恒定律分析，等质量的酸的溶质中的氢元素全部转化到生成物氢气中，因而得到的氢气的质量也相等。因此，最终纵坐标数值应相同。 3.足量的同种酸逐渐滴入等质量不同金属中 与前两种情况不同之处是该图像的横坐标为酸的质量，分析如下： (1)横坐标是加入酸的质量，故斜率表示滴入单位质量酸时所产生的氢气的质量。在金属未被消耗完之前，逐渐加入的酸全部参与反应，提供的等质量的氢元素转化为等质量氢气，故在金属未消耗完之前，所产生的氢气质量都相同。 (2)最终产生氢气质量的大小关系，与“1.等质量的不同金属与足量的酸反应”中生成氢气质量的分析过程相同。例例4 42017泰安现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)，则下列说法中不正确的是()A生成氢气的质量：甲乙丙B相对原子质量：乙丙甲C金属活动性：乙甲丙D消耗硫酸的质量：甲乙丙B例4题图 【解析】A.根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图可知，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲乙丙，故正确。B.三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图可知，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲乙丙；因此可判断相对原子质量是丙乙甲，故错误。C.根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图可知，当三种金属都在发生反应时，单位时间内乙放出氢气的质量大于甲和丙，甲大于丙，可判断三种金属活动性顺序是乙甲丙，故正确。D.金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，故消耗硫酸的质量：甲乙丙，故正确。