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专题三　
“宏微符曲”四重表征
第二部分 专题训练,聚焦新课标
专题三　“宏微符曲”四重表征
考试要求 1.微粒观(理解)
2.从定性和定量角度研究物质的组成和变化(应用、跨物理学科)
3.化学反应前后原子守恒(掌握、初高中衔接)
4.氯化氢是由分子构成的物质，溶于水能解离出自由移动的离子(理解、初高中衔接)
5.以“宏观现象—微观本质—符号表征—曲线表征”相结合的方式认识和表征化学反应(应用)
近年考情 年份 广东高频考点 分值 广州高频考点 分值 题型
2021 反应中的定量关系、原子守恒、化学式推断 3 反应中的定量关系、化学式推断、化学方程式中各物质质量比、微粒观、书写化学方程式、补画微粒模型 10 选择题、
填空题
2022 微观示意图、陌生化学方程式 4 微观示意图、陌生反应流程 3 选择题、
填空题
2023 微观示意图、石墨烯海水淡化膜 4 微观示意图、酸碱反应四重表征 11 选择题、
填空题
方法指导：解答此类型题目，首先要建立“宏观现象—微观本质—符号表征—曲线表征”之间的逻辑关系，四重表征之间能够相互验证、相互转换。解题的关键在于能提取“曲线表征”中隐藏的信息，并以此为证据推理出“微观本质”。
【例题】(2022年广州市节选)某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2时产生了大量废液。兴趣小组通过实验证明废液中的溶质是CaCl2和HCl ，小组决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3 固体的用量？
【进行实验】如图1所示，取100 mL废液样品于烧杯中 ， 逐滴滴加 5.3% 的Na2CO3 溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的 pH，实验结果如图2所示。
【结果讨论】
(1)a~b阶段，观察到烧杯中的现象是　　　　　　　　　　。
(2)b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为____________________　　　　　　　　　　　　　　　
。
(3)c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明处理100 mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积
　　　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)120 mL。
有气泡冒出
CaCl2+Na2CO3
===CaCO3↓+2NaCl
小于
点拨：此题考查了“宏微符曲”四重表征与科学思维(物质组成探究及模型建构)、科学探究与实践(解决真实情境下的实际问题)的综合运用。三个问题均要求学生能通过阅读，提取文字和曲线中隐含的信息。(1)曲线信息→微观本质(H+被消耗)→符号表征(哪些微观粒子发生反应)→宏观现象。(2)曲线信息→微观本质(H+和OH-无变化)→符号表征(哪些微观粒子发生反应)。(3)曲线信息→微观本质(OH-浓度增大，原因是什么？)→宏观现象→定量分析。
1.(2023年广州市节选)如图1所示，向NaOH溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图2所示。(溶液体积、温度的变化可忽略)
(1)分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH-　　　　(选填“>”“<”或“=”)Cl-。
(2)分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关外，还与　　　　 　有关。
>
离子浓度
2.(2022年天河区模拟题)某兴趣小组利用以下三个实验探究铝的化学性质。
(1)实验1：将铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中压强和温度的变化，变化情况如图1所示。0~50 s压强几乎没有改变的原因是___________________________________________________ 。
一开始是铝片表面的氧化铝和稀盐酸反应，无气体生成
(2)实验2：往装有铝片的试管中加入CuSO4溶液，无明显现象。若要观察到铝片表面有红色固体析出，需在实验前对铝片进行的处理是 　　　　　　 　　　　　　　　。
将铝片用砂纸打磨，除去表面的氧化铝
(3)实验3：为验证实验1中反应的温度变化，该小组设计了如图2所示实验(水、稀盐酸的挥发忽略不计)。试管内装有铝片，集气瓶内装有饱和的澄清石灰水。
①将稀盐酸滴入试管中(稀盐酸不溢出试管)，观察到的实验现象是 　
　 ；
②将反应前、反应刚结束时集气瓶内溶液中存在的离子种类和数目在图中补充完整；
试管内产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊
③若将稀盐酸和铝片换成下列试剂，将液体试剂滴入试管后，观察到集气瓶内溶液中的现象与实验3中相同的是　　　　(选填字母)。
A.水和生石灰　　 B.水和NaCl固体　　
C.水和NH4NO3固体　 D.盐酸和NaHCO3固体
AD
3.(2023年海珠区模拟题节选)2020年我国宣布“碳达峰”“碳中和”的目标愿景，并提出倡导低碳生活、发展低碳经济。实验室用NaOH溶液吸收CO2用pH传感器测定NaOH溶液吸收CO2后的溶液的pH(装置如图1所示，部分装置已略去)，测得溶液的pH与时间关系如图2所示。
【查阅资料】本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.6和8.3。
(1)AB段溶液中，含有的阴离子主要有　　 　　　(填离子符号)。
(2)BC段之间发生化合反应，反应的化学方程式为 _______________
　 。
OH-、C
Na2CO3+H2O+CO2 === 2NaHCO3
(3)D点溶液略显酸性的原因是________________________________
　 。
(4)若用40 g 10%的NaOH溶液吸收CO2，在C点溶液中，溶质的质量是　　　　g。
继续通入过量的二氧化碳，二氧化碳
和水反应生成碳酸
8.4
4. (2023年南沙区模拟题节选)铁是世界生产量最大的金属。某兴趣小组围绕“铁”开展以下研究。
实验1：将生锈铁钉放入稀盐酸进行加热，停止加热后，铁钉表面有气泡产生。
根据所学知识和实验现象，写出实验1涉及的化学方程式：
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②_____________________________________________________
6HCl+Fe2O3 === 2FeCl3+3H2O
Fe+2HCl === FeCl2+H2↑
实验2：如图1所示，取一定量的实验1的废液于小烧杯中，逐滴滴加一定浓度的 NaOH 溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的 pH，实验结果如图2所示。
【实验现象】出现沉淀［经测定，该沉淀的成分为 Fe(OH)3 和Fe(OH)2］。
【结果讨论】
(1)a→b，观察到烧杯中无明显现象，发生反应的化学方程式为____
　 。
(2)c→d，此时溶液中主要的溶质有　　　　　　　　　　　　。
(3)实验2中产生 Fe(OH)2 沉淀的化学方程式为___________________
　 。
NaOH+HCl === NaCl+H2O
NaCl、NaOH
2NaOH+FeCl2
=== Fe(OH)2↓+2NaCl
5.(2023年花都区模拟题)某校学生实验后产生大量含NaOH的废水，需处理后才能排放。实验小组先将废水样品进行过滤后，取80 g滤液于锥形瓶中，如图1所示。为把滤液中的氢氧化钠除去，实验小组向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，利用温度传感器和pH传感器测得反应过程中相关量的变化情况如图2所示。
(1)从图2数据可知，温度在　　　　(选填字母)时，滤液中的NaOH已完全反应。
A.14~16　 　 B.16~18 　C.18~20 D.20~22
(2)写出除去滤液中氢氧化钠的化学方程式：___________________
　　　　　　　　　　　；在图3中补充反应后的微观粒子。
D
2NaOH+H2SO4
=== Na2SO4+2H2O
(3)根据题意结合图2，计算80 g废水滤液中含NaOH的质量分数为　　　　　　　　 。
(4)某同学另取80 g上述废水滤液于锥形瓶中重复上述实验，向锥形瓶中滴加9.8%的稀硫酸的过程中意外发现有气泡产生，则当溶液都呈中性时，最终消耗稀硫酸的质量与上述实验相比　　　　(选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
10%　
不变
6.(2023年白云区模拟题)在氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应中，小明和老师用数字化设备测定了溶液温度及pH(图1)，图2为溶液温度及pH随时间变化的关系曲线图。
(1)根据图2可知，该实验是将　　　　　　　(选填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)滴加到另外一种试剂中，该反应的化学方程式为_____
　　　　　　　　　　 　，该反应的微观本质是__________
　 ， 该反应属于　　　　　　(选填“吸热反应”或“放热反应”)。
稀盐酸
NaOH+HCl === NaCl+H2O
氢离子和
氢氧根离子反应，生成水
放热反应
(2)图2中a点为温度曲线上的最高点，a、b两点对应的时间相同，则此时b点溶液的pH为　　　　　　，将b点处溶液中的溶质结晶，采用　　　　　　方法。
7
蒸发结晶
(3)图2中c点处溶液中存在的离子有 　 ，取适量c点样品于试管中，加一枚生锈铁钉后加热，可观察到的实验现象是___
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(写两个)。
Na+、Cl-、H+
铁锈脱落，溶液由无色变黄色(答案合理即可)
(4)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器，数据采集器和计算机等数字化实验设备，测定铝和足量稀硫酸反应时气体压强的变化，实验结果如图3所示。开始一段时间气体压强几乎不变，其原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　；并将m点时溶液中以及液面上方存在的微观粒子的种类在图4中补充完整(微观粒子数目不作要求、种类齐全即可，不考虑空气、水)。
铝表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水
7.(2022年白云区模拟节选)“宏微符”三重表征是重要的化学学科素养。在硫酸铜溶液中加入足量的铁钉充分反应，所得溶液质量随反应时间的变化如图1所示，请在图2中画出曲线上A、B两点所对应的溶液中存在的离子示意图，并进行必要的标注。
标注：1∶1即可

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