中小学教育资源及组卷应用平台
专题2 酸碱盐与金属-图像型计算
解决这类题时，应该仔细分析函数图像中横、纵坐标所表示的不同量，以及“三点一趋势”，即起点、拐点、终点和图像变化趋势，分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应，是解答此类题的关键。
典例1：（2022·浙江宁波市九年级阶段练习）两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：
①第一组的方法是：如图甲所示，将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量。
②第二组的方法是：取10g样品，加水溶解后逐渐滴加溶质质量分数为3.65%的稀盐酸（稀盐酸的密度取1.0g/mL），反应过程中不断搅拌并及时测量滴入盐酸体积与相应溶液的pH如图乙。请回答：
（1）图甲中加油层的目的是___________。
（2）第一组实验中要使油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是___________。
（3）第二组实验所用样品中Na2CO3含量是多少？
（4）第二组实验中，当pH=7时，向溶液中加50.88g水后，所得的溶液的溶质的质量分数是多少？
【答案】（1）防止CO2溶于水无法把液体压入量气管
（2）上下移动量气管使两液面相平
（3）盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由图乙可知，当pH=7时，两者恰好完全反应，所以稀盐酸中氯化氢质量是：40毫升×1.0克/毫升×3.65%=1.46g，设参加反应碳酸钠的质量是x，生成氯化钠的质量为y，二氧化碳的质量为z，
x=2.12g
y=2.34g
z=0.88g
样品中Na2CO3的含量是×100%=21.2%；
（4）原混合物中氯化钠的质量=10g-2.12g=7.88g，所以当pH=7时，向溶液中加50.88g水后，所得的溶液的溶质的质量分数是×100%=10.22%
【解析】（1）为保证收集的二氧化碳量的准确，防止二氧化碳溶于水，所以液体采用不溶解二氧化碳的油进行隔离；
（2）根据连通器原理可知，第一组实验中使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是：打开弹簧夹，移动量气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面；
变式1：（2022·浙江宁波·九年级期末）大理石是含杂质的碳酸钙，实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。
（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（杂质不参加反应），产生的气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体一般不选用硫酸，理由是___________________________________________。
（2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为 m 克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线 a 、b 分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请分析曲线b ，计算大理石样品中碳酸钙的质量___________。
（3）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数___________。
（4）计算后，小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度___________（填“偏大”或“偏 小”），会对实验结果造成较大影响。
【答案】硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，它会附着在大理石表面，使酸溶液不能与大理石接触，从而使反应停止 10g；
解：反应后，吸收装置增加的质量就是碳酸钙反应生成二氧化碳的质量4.4g。 设大理石样品中碳酸钙的质量为x。
x=10g
设盐酸中溶质的质量为y。
y=7.3g
据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变， 则 m+盐酸的质量=m+32.1g+4.4g，所加入盐酸的总质量为36.5g，实验中所用盐酸的溶质质量分数为：=20%。 偏大
【解析】（1）硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，它会附着在大理石表面，使酸溶液不能与大理石接触，从而使反应停止，所以实验室制取二氧化碳不选用硫酸与石灰石或大理石反应；
变式2：（2022·浙江湖州中考真题）在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中，取一洁净的锥形瓶，往其中加入25克氢氧化钠溶液，然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。
（1）为了获取酸能与碱反应的证据，滴加稀盐酸前，锥形瓶中还需加入的是___________。
（2）酸与碱之间反应的实质是___________。
（3）滴加稀盐酸至恰好完全反应，锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
①a的值是___________。
②求反应后溶液中溶质的质量分数。___________
【答案】无色酚酞或紫色石蕊 氢离子与氢氧根离子结合成水分子（） 20克
设反应后溶液中溶质的质量为x，
x=2.34g，
反应后溶液中溶质的质量分数为×100%=5.2%
【解析】（1）由于氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象，所以滴加稀盐酸前，锥形瓶中还需加入无色酚酞试液，当滴加稀盐酸至溶液红色消失，说明酸与碱发生了反应；
（2）酸碱中和的实质就是H+和OH-结合生成H2O；
（3）①根据质量守恒定律，a=80.4-60.4=20；
变式3：（2022·浙江杭州·二模）某同学在化工颜料店发现一种“银粉”，他猜想该“银粉”可能是银粉、铝粉或锌粉中的一种。为了确定“银粉”的成分，他将一小包“银粉”带回实验室，并进行了如下实验和相关分析。
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有_________产生，说明“银粉”一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，他通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图象。在绘制锌的图象时，a点所对应的锌的质量m为多少？（通过计算回答）
（3）取1.8克“银粉”（杂质忽略不计）加入50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2克。根据上图可知，“银粉”是___________。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）气泡
（2）设锌的质量为m，
m=6.5g，所以在绘制锌的图象时，a点所对应的锌的质量m为6.5
（3）由以上计算可知，产生0.2g氢气时消耗锌质量是6.5g，1.8克“银粉”加入50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2g，说明“银粉”是铝粉；
设50g盐酸中含有HCl的质量为x，
x=7.3g，实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是：×100%=14.6%，
答：实验中所用稀盐酸的溶质质量分数是14.6%
【解析】（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有气泡产生，说明“银粉”一定不是银，这是因为银不能和盐酸反应；
1．（2022·浙江舟山市九年级阶段练习）某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质（不含其他杂质）。取该碳酸钠样品12克，将其放入干净的烧杯中，加100克水将其全部溶解，逐渐向所得溶液中加入130克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题。
（1）试验结束后，烧杯中溶液里存在的溶质为________。
（2）求该碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数？（保留1位小数）
【答案】（1）氯化钠和盐酸；
（2）由图象可知，当滴入上述稀盐酸至图中A点时，加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应。
设样品中含Na2CO3的质量为x
解得：x=10.6g
碳酸钠和氯化钠的混合物样品中碳酸钠的质量分数是：
【解析】（1）碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳气体溢出，导致刚开始溶液增加量小于AB段溶液增加量，所以在A点时，溶液中的碳酸钠被完全反应。根据图示，可知加入稀盐酸过量，所以溶液中的溶质为氯化钠和盐酸。
（2）解析见答案。
2．（2022·浙江台州·九年级期末）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，某同学先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答：
（1）黄铜属于__________（填“金属材料”或“有机材料”）。
（2）样品中铜的质量是__________克。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）金属材料；（2）7；（3）锌的质量为20g-7g=13g，
设生成的ZnSO4质量为x，生成H2质量为y
解得：x=32.2g，y=0.4g
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是：
【解析】（1）黄铜是铜锌合金，属于金属材料。
（2）铜是不活泼金属不能和稀硫酸反应，由图象可知，铜的质量为7g。
（3）解析见答案。
3．（2022·浙江杭州·一模）小乐将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。
（1）当稀盐酸质量小于10克时，铁钉表面看不到明显的气泡，原因是___________。
（2）生成氢气的质量为多少克___________？
【答案】稀盐酸和铁钉表面的铁锈反应，未产生气泡 与铁反应消耗氯化氢的质量是（60g-10g）×14.6%=7.3g，设生成氢气的质量为x
x=0.2g
答：生成氢气的质量为0.2g。
【解析】（1）当稀盐酸的质量为10g时，不产生氢气的原因是稀盐酸只和铁钉表面的铁锈氧化铁反应，不产生气体；
4．（2022·浙江温州·九年级期末）往200克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图（假设生成的气体全部逸出），试分析计算：
（1）a→b段发生反应的化学方程式为_____；
（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？_____（写出计算过程，精确到0.1%）
（3）c→d段溶液的pH大于7的原因是_____。
【答案】Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ 15.7% 碳酸钠溶液过量，碳酸钠溶液显碱性
【解析】（1）稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中，加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与硝酸反应，方程式是：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑；
（2）设 c 点时生成硝酸钠的质量为x则：
根据：
解得：
设生成碳酸钙沉淀质量为y
根据：
解得：
设碳酸钠与硝酸反应生成气体二氧化碳的质量为k
根据：
解得：
反应到 c 点时，所得溶液的溶质质量分数是：
（3）碳酸钠溶液过量，碳酸钠溶液显碱性所以c→d 段溶液的 pH 大于 7。
5．（2022·浙江舟山·九年级期末）实验室有一变质的氢氧化钠固体样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），某同学为测量样品中Na2CO3的质量分数，称取10克氢氧化钠样品放入烧杯中，加入足量水完全溶解。将120克稀盐酸平均分6份依次加入烧杯中。每次充分反应后都用电子天平进行称量（假设产生的气体完全逸出），图乙是该同学根据测得的数据建立的CO2气体质量与加入稀盐酸质量的关系图像。（碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O）
（1）计算样品中Na2CO3的质量分数________；
（2）图丙是该同学用来表示当加入的盐酸溶液恰好与氢氧化钠、碳酸钠完全反应时，反应前后烧杯内溶液中离子种类变化。那么“”表示的离子为________（用离子符号表示）
（3）请你用学过的相关知识解释：氢氧化钠固体为什么要密封保存________？
【答案】解：由图可知，样品中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为2.2g
设样品中碳酸钠的质量为x
=
x=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数=×100%=53%
【解析】（2）稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则加入的盐酸溶液恰好与氢氧化钠、碳酸钠完全反应后，溶液中含有氯化钠，氯化钠在水中解离出钠离子与氯离子，离子在反应前后都存在，为钠离子，在反应前不存在，在反应后存在，则表示氯离子，其符号为Cl-，故填Cl-。
（3）氢氧化钠固体具有潮解的性质，能够吸收空气中的水分，且氢氧化钠能够与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水发生变质，所以氢氧化钠固体要密封保存，故填氢氧化钠固体具有潮解的性质，且能够与空气中的二氧化碳反应。
6．（2022·浙江舟山市九年级期中）小科为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，准确称取16g石灰石样品，研碎后放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸（杂质不与盐酸反应，也不溶于水），实验测得的数据如下图所示
（1）将石灰石样品研碎的目的是______；
（2）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
（3）随着盐酸的加入，在图乙中画出溶液中钙元素的质量变化示意图。
【答案】（1）将石灰石样品研碎的目的是：增大反应物接触面积，使反应更充分；
（2）设参加反应碳酸钙的质量为x
x=12g
CaCO3%=；
（3）反应结束后，溶液中钙元素的质量：；
随着稀盐酸的加入，反应生成氯化钙的质量不断增大，且与稀盐酸的质量成正比，作图如下：
。
7．（2021·浙江萧山区新桐初级中学九年级期中）某兴趣小组用 10g 镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示（假设镁条中除表面含有氧化镁外，没有其他杂质）。
（1）如图 B 点溶液中含有的阳离子有___________（用符号表示）。
（2）用化学方程式说明当加入的稀硫酸质量为10g时，为什么不产生氢气？___________。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】（1）Mg2+、H+；
（2）MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；
（3）根据图像可知，与镁反应生成氢气的稀硫酸质量为：70g-20g=50g，生成氢气0.2g。
设稀硫酸的溶质质量分数为x
解得：x=19.6%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
【解析】（1）B点溶液溶质为硫酸镁，还有过量的稀硫酸，故含有的阳离子为镁离子和氢离子。
（2）由于镁条表面附有氧化镁，故稀硫酸先与氧化镁反应生成硫酸镁和水，不生成氢气，反应方程式为：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O。
8．（2021·浙江宁波·九年级期中）某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，欲知其组成成分，现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸，产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算：
（1）产生二氧化碳气体的质量为________g。
（2）求样品中碳酸钠的质量分数。
（3）求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
【答案】（1）2.2；（2）根据图像可知，与碳酸钠反应的盐酸的质量为：100g-50g=50g；
设参加碳酸钠的质量为x，稀硫酸的溶质质量分数为y，
，
解得：x=5.3g，y=9.8%；
则样品中碳酸钠的质量分数为：；
（3）跟氢氧化钠反应的稀硫酸的质量也是50g，
设样品中氢氧化钠的质量为y
解得：z=4g。
9.8g样品中氢氧化钠固体的质量为4g。
【解析】（1）稀硫酸先和氢氧化钠反应，之后再和碳酸钠反应生成气体。根据图像可知，生成的二氧化碳的质量为2.2g。
9．（2021·浙江台州·九年级期末）某环保小组监测到一工厂向河水中排放的酸性废液中含有CuSO4
（1）实验室实验时，我们观察到的CuSO4溶液的颜色为________；
（2）为了测定废液中CuSO4的质量分数，该小组取了50g废液，逐滴加入NaOH溶液至过量。测得生成Cu(OH)2沉淀（无其它1.96g沉淀）的质量与所加NaOH溶液的质量关系如图所示：
1 中的OA段表示氢氧化钠溶液与废液中的酸性物质发生反应，没有沉淀产生。AB段表示氢氧化钠溶液与CuSO4发生反应，反应结束后生成沉淀质量是________克。
2 算50g废液中CuSO4的质量？。
【答案】（1）蓝色；（2）1.96g；
（3）设废液中CuSO4的质量为x
x=3.2g
答：50g废液中CuSO4的质量是3.2g。
【解析】（1）实验室实验时，我们观察到的CuSO4溶液的颜色为蓝色。
（2）①由图示可知生成沉淀质量是1.96g；
②解析见答案。
10．（2022·浙江金华·九年级期末）科学兴趣小组同学实验后得到了盐酸和氯化钙的混合溶液。为了解其组成成分的含量，张强同学取100g盐酸和氯化钙的混合溶液盛与烧杯中，向其中不断滴加碳酸钠溶液，并振荡，其反应生成沉淀的质量关系如图所示。请分析回答：
（1）在混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液，并振荡，反应开始阶段能观察到的现象是___________。
（2）图中a点时，烧杯溶液中的溶质是___________。
（3）根据如图，计算100克原混合溶液中含氯化钙的质量__________。
【答案】有气泡生成 Na2CO3、NaCl 解：根据图像可知，生成碳酸钙沉淀的质量为10g，设100克原混合溶液中含氯化钙的质量为x。
x=11.1g
答：原混合溶液中含氯化钙的质量为11.1g。
【解析】（1）在混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，当稀盐酸完全反应后，碳酸钠与氯化钙溶液发生反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以充分振荡，反应开始阶段能观察到的现象是有气泡生成。
（2）图中a点时，是加入的碳酸钠过量，此时烧杯溶液中的溶质是剩余的Na2CO3、生成的NaCl。
11．（2022·浙江宁波市九年级期末）为测定某纯碱样品中（含有氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取10.0g样品放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为44.3g（产生的气体全部逸出）。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：
（1）A点产生气体的质量m=________g；
（2）样品中碳酸钠的质量分数________；
（3）B点时，烧杯内的溶液中氯化钠的质量________。
【答案】2.2；
解：设样品中碳酸钠的质量为x。
x=5.3g
则样品中碳酸钠的质量分数为：=53%
设反应生成氯化钠的质量为y。
y=5.85g
样品中氯化钠的质量为：10.0g-5.3g=4.7g
B点时，是加入过量的稀盐酸，烧杯内的溶液中氯化钠的质量为：4.7g+5.85g=10.55g。
【解析】纯碱样品中的氯化钠不能与稀盐酸反应，碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量为：10.0g+36.5g-44.3g=2.2g。
（1）由图像可知，A点产生气体的质量等于反应过程中产生气体的总质量，则A点产生气体的质量m=2.2g；
12．（2021·浙江宁波·九年级期中）实验室有一瓶长期保存的氢氧化钠固体（假定不含水分），是否变质了呢？为测定其成分，张强在室温下称取该固体26.6g完全溶于177.8mL水中后，加入200g某质量分数的稀硫酸溶液恰好完全反应，根据实验精确收集生成气体质量如图所示。
（1）请你帮他判断该氢氧化钠固体___________（填“完全变质”或“部分变质”），理由是___________。
（2）恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数。（若除不尽保留到0.1）
【答案】（1）部分变质；反应开始没有气体生成（或用化学方程式表示2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O）
（2）解：设固体中Na2CO3 质量为x；与反应生成Na2SO4质量为m；
固体中NaOH与H2SO4反应生成Na2SO4质量为n
x=10.6g m=14.2g
所以NaOH质量=26.6-10.6=16g
n=28.4g
恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量为26.6+177.8+200-4.4=400g
恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数= ×100%≈10.7%
答：恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数为10.7%。
【解析】由图可知反应生成二氧化碳的质量为4.4g，混合物中只有碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳，所以根据二氧化碳的质量可以计算出混合物中碳酸钠的质量，进而计算出生成硫酸钠的质量和混合物中氢氧化钠的质量，由氢氧化钠的质量可以计算出氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠的质量。用硫酸钠的总质量和反应后溶液的质量计算反应后溶液中溶质的质量分数。详细计算过程见答案。
13．（2022·浙江宁波·九年级期末）小科向6g石灰石（含杂质且杂质不和酸反应）中加入60g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图所示。
（1）小科对制取的CO2进行收集之后，将燃烧着的木条___________（选填“伸至集气瓶口”或“伸入集气瓶”），发现木条熄灭，证明CO2已集满。
（2）加入盐酸质量为60g时，溶液中的溶质为___________（填化学式）。
（3）小科使用的稀盐酸由36.5%的浓盐酸配制，则配制60g稀盐酸需蒸馏水___________g。
（4）求石灰石中碳酸钙的质量分数（计算结果保留1位小数）。___________
【答案】伸至集气瓶口 HCl、CaCl2 48 16.7%
解：由图像可知，参加反应的稀盐酸的质量为50g，设石灰石中碳酸钙的质量为y。
y=5g
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为：≈83.3%。
【分析】盐酸和石灰石的主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，此阶段溶液的pH保持在7不变，待碳酸钙反应完后，盐酸过量，溶液显酸性。
【解析】（1）气体的验满在瓶口处进行，小科对制取的CO2进行收集之后，将燃烧着的木条伸至集气瓶口，发现木条熄灭，证明CO2已集满。
（2）盐酸是氯化氢气体的水溶液，加入盐酸质量为60g时，溶液中的溶质为过量的HCl、反应生成的CaCl2。
（3）设小科使用的稀盐酸由36.5%的浓盐酸配制，配制60g稀盐酸需蒸馏水的质量为x，根据稀释前后溶质的质量相等，则60g×7.3%=（60g-x）×36.5%，x=48g
14．（2021·浙江温州·九年级期中）小科同学向一定质量的石灰石中（杂质不与酸反应且不溶于水）加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
（1）配置7.3%的稀盐酸1000克，需要36.5%的浓盐酸多少毫升？（浓盐酸的密度为1.17g/cm3）（保留一位小数）
（2）该实验产生的二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程）
（3）小科同学把制取气体后的废液过滤，向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液，测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下：则m=_______。
Na2CO3溶液质量/g 10 20 30 40 50 60 70
沉淀质量/g 0 1 n 3 4 5 m
（4）在滤液中加入10gNa2CO3溶液发生的现象是_______。
（5）请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线？
【答案】（1）设需要36.5%的浓盐酸体积为x，根据溶液稀释前后溶质质量不变，可得
7.3%×1000g=1.17g/cm3×x×36.5%；
解得：x=170.9cm3=170.9mL。
故需要36.5%的浓盐酸170.9mL。
（2）当碳酸钙与稀盐酸反应时，溶液的pH=7；当稀盐酸过量时，溶液的pH<7。
根据图1可知，与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g，
设生成的二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y
解得：x=2.2g，y=5.55g。
该实验产生的二氧化碳的质量2.2g。
（3）5；
（4）溶液中有气泡产生；
（5）
【解析】（1）见答案。
（2）见答案。
（3）溶液中的氯化钙的质量为5.55g。根据钙元素守恒可知，生成的碳酸钙的质量为，即m=5。
（4）根据图表可知前10gNa2CO3溶液加入后没有生成沉淀，是Na2CO3与过量的盐酸反应，因为会生成二氧化碳气体，所以实验现象是有气泡产生。
（5）根据数据可知，前10g碳酸钠溶液加入没有沉淀，之后每10g碳酸钠溶液对应1g沉淀，到60g碳酸钠溶液加入沉淀完全
15．（2022·浙江宁波市九年级阶段练习）小钟查阅资料获知：Al（OH）3是一种两性氢氧化物，既可与酸反应又可与碱反应都生成盐和水。它与碱反应的化学方程式为：，NaAlO2可溶于水。现该学生将8.2g硬铝（Mg、Al、Cu、Si合金）溶于165.0g盐酸中，充分反应后过滤，得到172.4g滤液X。然后向滤液X中逐滴滴加20.0%的NaOH溶液至过量，产生的沉淀与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。已知Mg（OH）2不溶于NaOH溶液，请分析回答下列问题：
（1）图中A点处溶液的pH_______（填“大于”、“等于”或“小于”）7。
（2）图中D点处溶液中含有的溶质是_______。
（3）沉淀的质量m1的值是多少_______？
（4）图中B点处溶液溶质质量分数分数是多少_______？（保留到0.1%）
【答案】小于
解：与氢氧化铝反应氢氧化钠溶溶质质量是设与氢氧化钠溶液反应生成的氢氧化铝质量为
设与氯化铝反应生成氢氧化铝的氢氧化钠溶液质量为
与氯化镁反应氢氧化钠溶液中溶质质量是：
设与NaOH溶液反应生成的氢氧化镁质量为
沉淀的质量m1的值是
解：由题意可得，B点处溶液溶质只有NaCl，再根据钠元素质量守恒，可设：B点处溶液NaCl质量为
解得
图中B点处溶液溶质质量分数分数是
【解析】（1）0→A段没有沉淀产生，是剩余的盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，因此图中A点处表示盐酸还未完全反应，溶液的pH＜7，故填：小于
（2）从图象可以看出，AB段是氢氧化钠与氯化镁、氯化铝反应分别生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀和氯化钠，BC段是氢氧化钠与氢氧化铝反应生偏铝酸钠和水，C点为氢氧化钠与氢氧化铝恰好反应时，因此D点时氢氧化钠过量，因此中D点处溶液中含有的溶质是
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题2 酸碱盐与金属-图像型计算
解决这类题时，应该仔细分析函数图像中横、纵坐标所表示的不同量，以及“三点一趋势”，即起点、拐点、终点和图像变化趋势，分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应，是解答此类题的关键。
典例1：（2022·浙江宁波市九年级阶段练习）两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：
①第一组的方法是：如图甲所示，将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量。
②第二组的方法是：取10g样品，加水溶解后逐渐滴加溶质质量分数为3.65%的稀盐酸（稀盐酸的密度取1.0g/mL），反应过程中不断搅拌并及时测量滴入盐酸体积与相应溶液的pH如图乙。请回答：
（1）图甲中加油层的目的是___________。
（2）第一组实验中要使油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是___________。
（3）第二组实验所用样品中Na2CO3含量是多少？
（4）第二组实验中，当pH=7时，向溶液中加50.88g水后，所得的溶液的溶质的质量分数是多少？
变式1：（2022·浙江宁波·九年级期末）大理石是含杂质的碳酸钙，实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。
（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（杂质不参加反应），产生的气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体一般不选用硫酸，理由是___________________________________________。
（2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为 m 克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线 a 、b 分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请分析曲线b ，计算大理石样品中碳酸钙的质量___________。
（3）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数___________。
（4）计算后，小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度___________（填“偏大”或“偏 小”），会对实验结果造成较大影响。
变式2：（2022·浙江湖州中考真题）在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中，取一洁净的锥形瓶，往其中加入25克氢氧化钠溶液，然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。
（1）为了获取酸能与碱反应的证据，滴加稀盐酸前，锥形瓶中还需加入的是___________。
（2）酸与碱之间反应的实质是___________。
（3）滴加稀盐酸至恰好完全反应，锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
①a的值是___________。
②求反应后溶液中溶质的质量分数。___________
变式3：（2022·浙江杭州·二模）某同学在化工颜料店发现一种“银粉”，他猜想该“银粉”可能是银粉、铝粉或锌粉中的一种。为了确定“银粉”的成分，他将一小包“银粉”带回实验室，并进行了如下实验和相关分析。
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到有_________产生，说明“银粉”一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，他通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图象。在绘制锌的图象时，a点所对应的锌的质量m为多少？（通过计算回答）
（3）取1.8克“银粉”（杂质忽略不计）加入50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2克。根据上图可知，“银粉”是___________。计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
1．（2022·浙江舟山市九年级阶段练习）某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质（不含其他杂质）。取该碳酸钠样品12克，将其放入干净的烧杯中，加100克水将其全部溶解，逐渐向所得溶液中加入130克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题。
（1）试验结束后，烧杯中溶液里存在的溶质为________。
（2）求该碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数？（保留1位小数）
2．（2022·浙江台州·九年级期末）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，某同学先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答：
（1）黄铜属于__________（填“金属材料”或“有机材料”）。
（2）样品中铜的质量是__________克。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
3．（2022·浙江杭州·一模）小乐将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。
（1）当稀盐酸质量小于10克时，铁钉表面看不到明显的气泡，原因是___________。
（2）生成氢气的质量为多少克___________？
4．（2022·浙江温州九年级期末）往200克含有稀硝酸和硝酸钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液质量关系如图（假设生成气体全部逸出），分析计算：
（1）a→b段发生反应的化学方程式为_____；
（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？_____（写出计算过程，精确到0.1%）
（3）c→d段溶液的pH大于7的原因是_____。
5．（2022·浙江舟山·九年级期末）实验室有一变质的氢氧化钠固体样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），某同学为测量样品中Na2CO3的质量分数，称取10克氢氧化钠样品放入烧杯中，加入足量水完全溶解。将120克稀盐酸平均分6份依次加入烧杯中。每次充分反应后都用电子天平进行称量（假设产生的气体完全逸出），图乙是该同学根据测得的数据建立的CO2气体质量与加入稀盐酸质量的关系图像。（碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O）
（1）计算样品中Na2CO3的质量分数________；
（2）图丙是该同学用来表示当加入的盐酸溶液恰好与氢氧化钠、碳酸钠完全反应时，反应前后烧杯内溶液中离子种类变化。那么“”表示的离子为________（用离子符号表示）
（3）请你用学过的相关知识解释：氢氧化钠固体为什么要密封保存________？
6．（2022·浙江舟山市九年级期中）小科为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，准确称取16g石灰石样品，研碎后放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸（杂质不与盐酸反应，也不溶于水），实验测得的数据如下图所示
（1）将石灰石样品研碎的目的是______；
（2）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
（3）随着盐酸的加入，在图乙中画出溶液中钙元素的质量变化示意图。
7．（2021·浙江萧山区九年级期中）某兴趣小组用 10g 镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示（假设镁条中除表面含有氧化镁外，没有其他杂质）。
（1）如图 B 点溶液中含有的阳离子有___________（用符号表示）。
（2）用化学方程式说明当加入的稀硫酸质量为10g时，为什么不产生氢气？___________。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
8．（2021·浙江宁波·九年级期中）某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，欲知其组成成分，现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸，产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算：
（1）产生二氧化碳气体的质量为________g。
（2）求样品中碳酸钠的质量分数。
（3）求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
9．（2021·浙江台州·九年级期末）某环保小组监测到一工厂向河水中排放的酸性废液中含有CuSO4
（1）实验室实验时，我们观察到的CuSO4溶液的颜色为________；
（2）为了测定废液中CuSO4的质量分数，该小组取了50g废液，逐滴加入NaOH溶液至过量。测得生成Cu(OH)2沉淀（无其它1.96g沉淀）的质量与所加NaOH溶液的质量关系如图所示：
1 中的OA段表示氢氧化钠溶液与废液中的酸性物质发生反应，没有沉淀产生。AB段表示氢氧化钠溶液与CuSO4发生反应，反应结束后生成沉淀质量是________克。
2 算50g废液中CuSO4的质量？。
10．（2022·浙江金华·九年级期末）科学兴趣小组同学实验后得到了盐酸和氯化钙的混合溶液。为了解其组成成分的含量，张强同学取100g盐酸和氯化钙的混合溶液盛与烧杯中，向其中不断滴加碳酸钠溶液，并振荡，其反应生成沉淀的质量关系如图所示。请分析回答：
（1）在混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液，并振荡，反应开始阶段能观察到的现象是___________。
（2）图中a点时，烧杯溶液中的溶质是___________。
（3）根据如图，计算100克原混合溶液中含氯化钙的质量__________。
11．（2022·浙江宁波市九年级期末）为测定某纯碱样品中（含有氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取10.0g样品放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为44.3g（产生的气体全部逸出）。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：
（1）A点产生气体的质量m=________g；
（2）样品中碳酸钠的质量分数________；
（3）B点时，烧杯内的溶液中氯化钠的质量________。
12．（2021·浙江宁波·九年级期中）实验室有一瓶长期保存的氢氧化钠固体（假定不含水分），是否变质了呢？为测定其成分，张强在室温下称取该固体26.6g完全溶于177.8mL水中后，加入200g某质量分数的稀硫酸溶液恰好完全反应，根据实验精确收集生成气体质量如图所示。
（1）请你帮他判断该氢氧化钠固体___________（填“完全变质”或“部分变质”），理由是___________。
（2）恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数。（若除不尽保留到0.1）
13．（2022·浙江宁波九年级期末）小科向6g石灰石（含杂质且杂质不和酸反应）中加入60g溶质质量分数为7.3%稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图所示。
（1）小科对制取的CO2进行收集之后，将燃烧着的木条___________（选填“伸至集气瓶口”或“伸入集气瓶”），发现木条熄灭，证明CO2已集满。
（2）加入盐酸质量为60g时，溶液中的溶质为___________（填化学式）。
（3）小科使用的稀盐酸由36.5%的浓盐酸配制，则配制60g稀盐酸需蒸馏水___________g。
（4）求石灰石中碳酸钙的质量分数（计算结果保留1位小数）。___________
14．（2021·浙江温州·九年级期中）小科同学向一定质量的石灰石中（杂质不与酸反应且不溶于水）加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
（1）配置7.3%的稀盐酸1000克，需要36.5%的浓盐酸多少毫升？（浓盐酸的密度为1.17g/cm3）（保留一位小数）
（2）该实验产生的二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程）
（3）小科同学把制取气体后的废液过滤，向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液，测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下：则m=_______。
Na2CO3溶液质量/g 10 20 30 40 50 60 70
沉淀质量/g 0 1 n 3 4 5 m
（4）在滤液中加入10gNa2CO3溶液发生的现象是_______。
（5）请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线？
15．（2022·浙江宁波市九年级阶段练习）小钟查阅资料获知：Al（OH）3是一种两性氢氧化物，既可与酸反应又可与碱反应都生成盐和水。它与碱反应的化学方程式为：，NaAlO2可溶于水。现该学生将8.2g硬铝（Mg、Al、Cu、Si合金）溶于165.0g盐酸中，充分反应后过滤，得到172.4g滤液X。然后向滤液X中逐滴滴加20.0%的NaOH溶液至过量，产生的沉淀与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。已知Mg（OH）2不溶于NaOH溶液，请分析回答下列问题：
（1）图中A点处溶液的pH_______（填“大于”、“等于”或“小于”）7。
（2）图中D点处溶液中含有的溶质是_______。
（3）沉淀的质量m1的值是多少_______？
（4）图中B点处溶液溶质质量分数分数是多少_______？（保留到0.1%）
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
