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(共66张PPT)
专题三 图像专题
　　 图像题是将化学概念、化学原理、物质的性质及化学变化中某些量的变化,以曲线或直线的形式表示出来。这类题目从内容上看,常见的考点有:化学反应中有关量的变化,溶液、溶质质量及溶质质量分数的变化,溶液pH的变化,温度的变化等。主要考查学生的信息提炼、收集与分析处理的能力和对不同学科知识的整合能力。考查方式多为选择题,主要有坐标图像和数字化实验图像两类。
　　解答坐标图像题时,一定要先仔细阅读题干,明晰考查原理,再仔细观察并分析图像的关键要素,最后细致作答。具体方法和流程如图所示:
坐标图像
一、溶液的pH
1.酸、碱稀释的pH曲线
(1)稀释碱性溶液,溶液pH由 7的某个数值开始逐渐 ,但溶液始终呈 性,溶液pH不会 7。
(2)稀释中性溶液,溶液pH 7。
(3)稀释酸性溶液,溶液pH由 7的某个数值开始逐渐 ,但溶液始终呈 性,溶液pH不会 7。
>
减小
碱
≤
=
<
增大
酸
≥
(1)图1:起始时溶液的pH 7,终点时溶液的pH 7,说明起始溶液呈 性,最终溶液呈 性。故该图是将 加入另一种碱溶液中的反应曲线。
(2)图2:起始时溶液的pH 7,终点时溶液的pH 7,说明起始溶液呈 性,最终溶液呈 性。故该图是将 加入另一种酸溶液中的反应曲线。
2.酸碱中和反应的pH曲线
>
<
碱
酸
酸
<
>
酸
碱
碱
1.向一定量水中加入某物质(如图1)
起点时溶质质量、溶质质量分数均为0,随着该物质的不断加入,溶质
质量、溶质质量分数均不断 。当溶液 后,溶质质量、溶
质质量分数均不再变化。
增大
达到饱和
二、物质溶解时的变化曲线
2.向某物质的不饱和溶液中继续加入该物质(如图2)
起点时溶质质量、溶液质量及溶质质量分数均 0,加入该物
质后溶质质量、溶液质量及溶质质量分数均不断 ,待溶液达到饱
和后各量不再变化。
>(或大于)
增大
3.向某物质的饱和溶液中继续加入该物质(如图3)
由于溶液已饱和,所以起点时溶质质量及溶质质量分数均大于0,继续
加入该物质各量不再变化。
1.固体与液体反应
(1)将锌加入到硫酸铜溶液中
固体+溶液→溶液+固体
Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu
65 160 161 64
如图1,起始时为硫酸铜溶液,即起点 (选填“是”或“不是”)0,随着反应的进行,溶液质量变化:溶质由160份质量的CuSO4变成161份质量的ZnSO4,溶液质量 ,直至反应完全后保持不变。
不是
增大
三、反应后各物质的变化曲线
(2)将硫酸铜溶液加入到锌中
如图2,起始时为锌,即起点 (选填“是”或“不是”)0,随着反应的进行,溶液质量增加:溶质一开始为 ,反应结束后,继续加入硫酸铜溶液,此时溶液溶质增加的是 ,因此曲线上升变缓。
是
ZnSO4
CuSO4
如图3,起始时为稀盐酸,即起点 (选填“是”或“不是”)0,随着反应的进行,溶剂水质量增加,包括反应生成的水和 。反应结束后,继续加入氢氧化钠溶液,此时溶剂只增加的是 ,因此曲线上升变缓。
2.液体与液体反应
向一定质量的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液
NaOH+HCl NaCl+H2O
不是
加入氢氧化钠溶液中的水
加入氢氧化钠溶液中的水
由于生成的氧气逸出,因此剩余固体质量不断减小,但有锰酸钾和二氧化锰固体存在,因此不会减小到零。
(1)如图4所示,当横坐标为反应时间,随着反应的进行,剩余固体质量不断
,完全反应时,质量达到最 并保持不变。
(2)如图5所示,当横坐标为加热时间,对于固体受热分解的反应,固体需要达到分解温度,反应才会发生,即剩余固体质量不会一开始就减小。
3.固体与固体反应
加热一定质量的高锰酸钾
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
减小
小
五、优先反应
1.酸碱优先反应
当酸、碱、盐混合相互反应时,一般酸与碱的反应优先于该酸与盐的反应。
如:将稀盐酸逐滴滴加到NaOH和Na2CO3的混合溶液中,先无明显现象,后有气泡产生。
(1)先:稀盐酸与氢氧化钠反应, (写出化学方程式,下同)。
四、金属与酸反应的变化曲线(见微专题3金属图像题)
HCl+NaOH = NaCl+H2O
(2)后:当氢氧化钠完全反应后,稀盐酸与碳酸钠发生反应,产生气泡,
。
但是当酸与盐反应生成的沉淀是硫酸钡时,酸与盐、酸与碱的反应同时进行。
如:向盐酸和硫酸钠的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液,氢氧化钡与盐酸的反应和氢氧化钡与硫酸钠的反应同时进行。
2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+H2O+CO2↑
2.“气体”优于“沉淀”
当酸与两种可溶性盐溶液混合有气体、沉淀生成时,产生“气体”优先“沉淀”。
如:向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液,开始产生气泡,后出现白色沉淀。
这是因为碳酸钠首先与盐酸反应生成二氧化碳,盐酸消耗完后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀。
(1)先: 。
(2)后: 。
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+CaCl2 = 2NaCl+CaCO3↓
1.(2023·河北)向盛有a g铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸,该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.M点时,溶液中的溶质只有ZnSO4
B.N点时,生成气体的总质量达到最大
C.N→P过程中,溶液的pH逐渐增大
D.该铜锌混合物中锌的质量为(a-b)g
C
2.(2023·包头)常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.乙表示的物质为氯化钠
B.加入b克NaOH溶液时,恰好完全反应
C.加入c克NaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为Cl-
D.NaOH溶液由a克递增到b克,所得溶液的酸性逐渐减弱
C
3.(2023·潜江)下列化学反应中y与x的关系,可以用如图曲线表示的
是 ( )
A.一定量的高锰酸钾在加热条件下分解,x表
示反应时间,y表示固体中钾元素的质量分数
B.一定量的镁片中滴加稀盐酸,x表示加入稀
盐酸的质量,y表示产生氢气的质量
C.一定量的氧化铁中加入稀盐酸,x表示加入
稀盐酸的质量,y表示溶液的总质量
D.一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,x表
示加入氢氧化钠溶液的质量,y表示溶液的pH
B
4.(2023·咸宁)某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是 ( )
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88 g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34 g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl
B
5.(2023·江西)向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,烧杯中有关量的变化见下图,其中正确的是 ( )
C
6.(2020·乐山)向一定量的稀盐酸中,分别加入足量的水、金属铁、氢氧化钙溶液、硝酸银溶液。下列图示正确的是 ( )
D
7.(2023·泰安)下列图像能正确反映对应实验操作的是 ( )
A.等量NaOH和NaCl固体分别溶于室
温下等量水中
B.一定质量的碳酸氢钠固体受热分解
C.用一定量的双氧水制取氧气
D.向一定量的硫酸铜溶液中放入铁钉
D
8.(2023·通辽)学会识图能发展化学思维。下列图像不能正确反映对应变化关系的是 ( )
A.向等质量的水中分别加入等质量
的氢氧化钠和硝酸铵固体
B.向等质量、等浓度的稀硫酸中分
别逐渐加入锌粉和铁粉至过量
C.向一定质量的氢氧化钠溶液中逐
滴加入稀盐酸
D.向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气
A
9.(2023·凉山州)以下能正确表示对应叙述的图像是 ( )
A.电解水时生成H2和O2质量与时间的关系
B.两份相同的H2O2溶液在有无MnO2的条
件下分解
C.充分高温煅烧一定质量的木炭和氧化铜
的混合物
D.分别向等质量的铁粉和锌粉中逐滴加入
相同浓度的稀盐酸至过量
D
10.(2023·鄂州)图像能直观表达各种变化关系,加深对知识的理解。下列对有关图像的描述正确的是 ( )
A.①表示向一定量的Ba(OH)2溶液中加水
B.②表示一定的温度时,向NaCl饱和溶液
中加入NaCl固体并搅拌
C.③表示电解水
D.④表示加热分解一定质量的氯酸钾和
二氧化锰固体混合物
C
11.(2023·达州)下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( )
A.向氢氧化钠溶液中加水
B.向氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体
C.在充满空气的密闭容器中,点燃红磷
D.向一定量的铁粉中加入足量硝酸银溶液
D
12.(2023·聊城)下列图像不能正确反映其对应变化关系的是 ( )
A.向一定质量接近饱和的KNO3溶液中
不断加入KNO3固体
B.向一定溶质质量分数的稀硫酸中逐滴
滴加NaOH溶液
C.向等质量的Mg和Zn中,分别加入过量
的稀盐酸
D.向Na2CO3和NaOH混合溶液中逐滴
滴加稀盐酸
C
13.在一定温度下,向一定量的不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体。下列能正确反映该过程的是 ( )
B
14.有关量的变化图像与其对应叙述相符的是 ( )
A.向一定质量的稀盐酸中加入氧化铁
B.向一定质量的稀盐酸中加入大理石
C.加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的
固体混合物
D.向一定质量的氢氧化钠溶液中加入
稀硫酸
C
15.(2022·包头)下列四组实验均是向盛有不同物质的烧杯中逐滴加入X溶液至过量。生成沉淀或气体的质量与加入X溶液的质量关系符合图像的一组是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
D
组别 烧杯中的物质 X溶液
① CuSO4和Na2SO4溶液 NaOH溶液
② 铜锌合金 稀H2SO4
③ 稀HNO3和稀H2SO4 BaCl2溶液
④ NaOH和Na2CO3溶液 稀盐酸
16.在完成实验室制取二氧化碳的实验后,为检测废液中溶质的成分,同学们向废液中分别加入四种不同物质并绘制图像。下列图像中不能与其他三个图像得到同一结论的是 ( )
A
(1)看坐标——看坐标系的横轴(x)和纵轴(y)分别表示什么量。
(2)看标度——看坐标系的横轴(x)与纵轴(y)上的数值。
(3)明变化——明确知道该反应发生的变化是什么(如物质间发生了什么反应)。
(4)找原因——根据发生的变化寻找变化的原因(如物质之间的反应产生了气体,会引起压强的改变等)。
数字化实验图像
具体方法和流程如图所示:
1.利用pH传感器和温度传感器对稀盐酸与氢氧化钠的反应进行探究,获得pH-质量图像和温度-质量图像。下列说法正确的是 ( )
A.X溶液为稀盐酸
B.加入30 g X溶液时,两者恰好完全反应
C.从A点到B点温度下降,说明该反应吸热
D.B点对应的溶液中,溶质为NaCl
B
2.(2023·青岛一模)往100 mL某浓度的CuSO4溶液中逐滴加入某浓度的Ba(OH)2溶液,溶液的pH随滴入Ba(OH)2溶液体积的变化曲线如图甲所示,用电导仪测得该实验过程中溶液的电导率(电导率越高表示溶液中离子浓度越高,导电性越强)变化曲线如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A.由图甲可知CuSO4溶液显酸性
B.图乙中的C点表示两种溶液恰好完全反应
C.图乙中B点和D点电导率相同是因为溶液的成分相同
D.图乙中D点对应的溶液可以使无色酚酞溶液变红
C
3.(2023·漳州一模)利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化如下图所示。下列对实验记录的分析不正确的是 ( )
A.b点压强最大,说明红磷燃烧结束
B.a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热
C.t1—t2 时段,压强降低的主要原因是氧气大量被消耗
D.若在t3前打开止水夹,则测定的氧气体积分数偏小
A
4.(2022·盐城二模)运用手持技术探究金属与酸的反应。向250 mL的烧瓶内注入25 mL某浓度的稀盐酸(足量),分别剪取相同长度和宽度的镁、铝、锌、铁、铜金属片,打磨后投入烧瓶中,迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞(如图1),点击采集,得到如图2所示的变化曲线。下列说法正确的是 ( )
A.曲线a和b分别是铜和镁
B.曲线c在18 s左右达到最高点后又略微下降的原因是装置漏气
C.曲线d对应的反应速率适中,适合实验室制取气体
D.曲线e在300 s后迅速上升,是因为盐酸浓度变大
C
5.如图所示,同时倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,利用数字化设备采集瓶内气压,瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是 ( )
A.反应结束后,稀盐酸一定有剩余
B.曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应
C.比较c、d两点,说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积
D.a、b、c、d四点处的溶质成分相同
C
6.实验小组的同学用压强传感器研究等量蒸馏水和NaOH溶液分别对CO2的吸收效果,实验装置及测定结果如图所示。下列说法不正确的
是 ( )
A.曲线Ⅰ是CO2溶解和CO2与H2O反应的综合结果
B.曲线Ⅱ说明CO2和NaOH溶液反应后,容器内压强下降得更低
C.对比曲线Ⅰ和曲线Ⅱ,说明NaOH溶液吸收CO2的效果比蒸馏水的好
D.若选用等量饱和石灰水进行实验,其曲线在Ⅰ上方
D
7.将生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.CD段压强变化的主要因素是反应速度减慢
B.BC段发生的反应是Fe+2HCl= FeCl2+H2↑
C.D点反应结束
D.E点温度大于A点
B
类型一 坐标图像
1.(2023·邵阳)有关下列图像的描述,错误的是 （ ）
A.图①表示向NaOH溶液中不断加水
B.图②表示足量红磷在盛满空气的密
闭容器中燃烧
C.图③表示向HCl和CaCl2混合溶液中
不断加入Na2CO3溶液
D.图④表示分别向等质量等溶质质量
分数的稀盐酸中同时加入Fe粉和Zn粉至过量
D
强化训练
2.(2023·怀化)下列图像能正确反映其对应关系的是 （ ）
A.某温度下,向一定量的硝酸钾饱和溶液
中不断加入硝酸钾晶体
B.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢
溶液
C.向盛有等质量、等溶质质量分数稀硫
酸的两支试管中,分别加入过量的金属
镁和铝
D.向氢氧化钠溶液中滴加过量的稀盐酸
C
3.(2023·郴州)下列各图的变化趋势与选项要求不相符的是 （ ）
A.向NaOH溶液中不断加入稀盐酸
B.向足量的稀硫酸中,分别加入等质量的
Zn、Fe
C.T ℃时,向NH4Cl饱和溶液中加水稀释
D.向AgNO3溶液中加入NaCl溶液
C
4.(2023·随州)下列所示的四个图像中,能正确反映对应变化关系的是 （ ）
A.向等质量的水中分别加入相同质量的
NaOH和NH4NO3固体
B.分别向等质量的镁粉和铁粉中滴加溶质
质量分数相同的稀硫酸
C.向部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸
D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
C
5.(2023·枣庄)下列图像能正确反映对应的实验操作的是 （ ）
C
6.(2023·岳阳)下列图像能正确反映其对应关系的是 （ ）
B
7.(2022·湘潭)向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸至过量。水的质量、氢氧化钠的质量、硫酸钠的质量随稀硫酸质量变化的关系如图所示。下列说法错误的是 （ ）
A.丙代表硫酸钠的质量
B.加入m克稀硫酸时,两者恰好完全反应
C.a点对应的溶液中溶质种类为三种
D.b点对应的溶液能使紫色石蕊溶液变红
C
8.(2022·重庆) 学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如下图。下列猜想正确的有 （ ）
①0—t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1—t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
D
9.(2022·自贡) 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一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法错误的是 （ ）
A.A点对应物质一定是金刚石
B.B点对应物质与C点对应物质可以相互转化
C.D点对应物质很不稳定,容易分解
D.E点对应物质可能是K2CO3
A
10.兴趣小组对实验室制取二氧化碳的废液进行了探究,最终确认废液中的溶质为CaCl2和HCl。已知CaCl2溶液呈中性。某同学取了一定质量的该废液于烧杯中,并向其中逐滴加入Na2CO3溶液,以下坐标图是他对烧杯中物质变化情况的分析图,其中明显不合理的是 （ ）
A B C D
C
11.向盛有一定量氧化铁粉末的烧杯中不断加入稀盐酸,烧杯中相关量的变化与图像相符的是 （ ）
A
12.下列选项的操作中,固体质量的变化符合如图所示图像的是 （ ）
A.向一定质量的MnO2粉末中加入H2O2溶液
B.向一定质量的铜粉中加入足量的AgNO3溶液
C.一定质量的镁带在密闭容器中燃烧
D.煅烧一定质量的石灰石
D
类型二 数字化实验图像
1.(2023·无锡模拟)电导率传感器可以探测溶液中是否存在离子以及溶液中离子浓度的大小。在实验过程中,电导率数据出现,就说明存在离子。电导率数据越大,说明溶液中离子浓度越大。如图是蔗糖与食盐分别放入水中的电导率图像。
下列说法不正确的是 （ ）
A.食盐放入水中,起始电导率几乎不变是因为未搅拌,食盐还未溶解在水中
B.食盐与水混合后数据上升,说明食盐在水中能电离产生自由移动的离子
C.在一定量的水中加入足量的食盐,最终电导率不再变化说明溶液达到饱和状态
D.从图像的数据变化发现, 食盐与水混合后数据上升, 而蔗糖放入水中的数据不变,说明了食盐溶液中离子含量较多,蔗糖溶液中离子含量较少
D
2.(2023·无锡)某化学兴趣小组应用压强传感器探究氢氧化钠和二氧化碳的反应,得到压强随时间变化的图像。
下列说法错误的是 （ ）
A.步骤①:推入氢氧化钠溶液,瓶内气体被压缩,压强从E到F瞬间变大
B.步骤②:振荡三颈烧瓶,氢氧化钠与二氧化碳反应,压强从G到H迅速减小
C.步骤③:推入稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应,压强从I到K增大
D.从J到K,反应生成气体,导致压强超过实验初始压强
D
3.某化学小组定量探究铁的锈蚀设计了如图1装置实验,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一支装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集的温度和压强数据如图2和图3,
则下列说法不正确的是 （ ）
A.图2中t2后反应未停止温度却开始降低,原因是铁生锈放出热量小于装置散失的热量
B.图3中对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
C.图3中t3压强突然变大是铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,然后反应产生较多氢气
D.图2中t3—t4时刻化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
D
4.(2022·成都) 实验小组用图1装置探究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸能否反应,测得数据如图2。下列说法正确的是 （ ）
A.烧杯中只能盛放稀氢氧化钠溶液
B.图2不能证明反应是放热反应
C.60 s时溶液中的溶质只有氯化钠
D.实验证明氢氧化钠与盐酸能反应
D
5.利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。
下列说法不正确的是 （ ）
A.实验中涉及的化学反应基本类型属于复分解反应
B.曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
C.相同的气压时,反应速率:①<②
D.两个装置内最终产生CO2的质量:①=②
C
6.小组同学用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体,同时等速度注入各自锥形瓶中,一段时间后,同时振荡锥形瓶。
下列说法不正确的是 （ ）
A.曲线1表示注入蒸馏水后装置内的压强变化
B.0—t1段压强变化的主要原因是注入液体后气体被压缩
C.t1—t2段压强变化的主要原因是振荡锥形瓶,使反应进行更充分
D.对比曲线1和曲线2,可说明NaOH溶液吸收CO2的效果比蒸馏水吸收CO2的效果好
C
7.如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,
则下列说法正确的是 （ ）
A.该反应属于化合反应
B.由图丙可知该反应为吸热反应
C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应
D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl
C

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