【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十）：化学反应与曲线【word，含答案】

类型1.反应前后物质质量变化曲线
一、反应物的质量曲线
随着反应的进行，反应物的质量不断减小，若反应物有剩余，则图像如图1所示；若反应物完全反应，则图像如图2所示。
二、生成物的质量曲线
1. 一种物质和另一种物质的反应曲线
如：向一定量氯化钙溶液中加入碳酸钠溶液，生成碳酸钙的质量变化曲线
分析：开始时，生成物的质量为0，即起点为0。随着反应的进行，生成物的质量不断增大，反应结束时生成物的质量达到最大并保持不变，如图3所示。
图3
2. 一种物质和多种物质的反应曲线(酸碱盐的反应)
(1)同时发生复分解反应：如向Na2SO4和稀盐酸的混合溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液，则对应曲线如图4(填“4”或“5”)。
分析：将Ba(OH)2溶液滴入Na2SO4和稀盐酸的混合溶液中，即将含有Ba2＋、OH－的溶液滴入含有Na＋、SO42-、H＋、Cl－的溶液中，此时Ba2＋与SO42-结合生成BaSO4白色沉淀，OH－与H＋结合生成水。所以反应一开始，两个反应同时发生，不存在先后顺序。
(2)表现出先后顺序的复分解反应：如向CuSO4和稀硫酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，则对应曲线如图7(填“6”或“7”)。
分析：将NaOH溶液逐滴滴入CuSO4和稀硫酸的混合溶液中时，发生如下反应：
①2NaOH＋CuSO4=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4
②2NaOH＋H2SO4=== Na2SO4＋2H2O
但生成的蓝色沉淀Cu(OH)2会立刻与还没被消耗完的稀硫酸反应又生成CuSO4，发生的反应为：
③Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
所以一旦反应①发生，反应③就会发生，相当于假设CuSO4暂且不反应，稀硫酸先与NaOH溶液反应，待稀硫酸被完全消耗后，滴入的NaOH溶液才与CuSO4反应生成蓝色沉淀。
【总结】一般情况下可假设，混合溶液中H＋和OH－优先反应，H＋和CO32-优先反应。
三、反应前后固体质量变化曲线
考向1　固体物质分解，产物不含固体
如加热碳酸氢铵固体生成氨气、二氧化碳和水，随着反应的进行，剩余固体的质量不断增大(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，直至反应完全，剩余固体的质量为0，如图1。
考向2　固体物质分解生成气体和固体
如加热高锰酸钾固体生成锰酸钾、二氧化锰固体和氧气，随着反应的进行，固体的质量不断减小，直至反应完全，固体的质量不再改变，如图2。
考向3　固体物质与气体物质反应，生成物为固体
如铜与氧气反应生成氧化铜固体，由于反应物中有固体，生成物也是固体，故反应开始时，固体的质量不为0，随着反应的进行，固体的质量不断增大，直至反应完全，固体的质量不大改变，如图3。
【特别提醒】若横坐标为加热时间，则刚开始固体的质量不发生变化，当加热到反应温度后，固体质量开始发生变化，即加热一段时间后，固体质量才发生变化。
【拓展延伸1】
考向1　是否受催化剂的影响
如果催化剂是加快反应速率的，则有催化剂的反应曲线较陡，反应所需时间较短，但生成物的最终质量与不加催化剂时相等，如图4。
考向2　是否受反应物状态的影响
反应物质量相等但状态不同，反应物颗粒越小的反应曲线越陡，反应所需时间越短，但生成物的最终质量相等，如图5。
【拓展延伸2】
考向1　未参与反应的物质或催化剂的质量变化
未参与反应的物质或催化剂在反应前后质量不变(如在测定空气中氧气含量的实验中，氮气的质量一直保持不变；在二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制氧气的过程中，二氧化锰的质量一直保持不变)，如图6。
考向2　密闭容器中物质的质量变化
在密闭反应体系中，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，如图7。
图6 图7
类型2：有关溶液质量、溶质质量的变化曲线
一、不发生化学反应
考向1　对于溶解度随温度升高而减小的物质，升高温度其溶液质量变化
图像起点不为0：若该溶液为饱和溶液，则升高温度后会有溶质析出，故溶液质量逐渐减小(如图1)；若该溶液为不饱和溶液，则在其达到饱和状态之前，溶液质量保持不变，在达到饱和状态之后，溶液质量随温度的升高而减小(如图2)。
考向2　对于溶解度随温度升高而增大的物质，升高温度其溶液质量的变化(不考虑溶剂蒸发)
图像起点不为0，升高温度其溶解度增大，不会有溶质析出，溶剂、溶质质量不变，故溶液质量保持不变(如图3)。
考向3　一定温度下，向某种物质的不饱和溶液中加入该溶质其溶液质量变化
图像起点不为0，随着该溶质的不断加入并继续溶解，溶液质量不断增大，当溶液达到饱和状态时，溶液质量不再改变(如图4)。
考向4　一定温度下，向某种物质的饱和溶液中加入该溶质其溶液质量变化
图像起点不为0，加入该溶质，溶质不能再溶解，故溶液质量保持不变(如图5)。
考向5　一定温度下，向某种物质的饱和溶液中加溶剂稀释其溶液质量变化
图像起点不为0，溶质质量不变，随着溶剂质量的增加，溶液质量不断增大(如图6)。
【拓展延伸】向饱和KNO3溶液中加入KMnO4固体，由于加入的KMnO4固体不断溶解，故溶液质量不断增大，直至达到饱和状态，溶液质量保持不变，由于溶液中溶质KNO3的质量不变，故最终所得溶液中KNO3的质量分数随着KMnO4固体的加入会先减小后不变，如图7所示。
图7
二、发生化学反应
物质溶解时，如果加入的物质能够和溶剂发生化学反应，物质在溶解过程中溶质和溶液质量的变化情况如下：
考向1　一定温度下，向水中加入CaO
如图1：初始时，溶质质量和溶液质量起点均为0，加入CaO后，CaO与水反应生成Ca(OH)2。随着CaO的加入，溶质和溶液的质量不断增大，当溶液达到饱和状态时溶质质量和溶液质量均达到最大值，随着CaO的继续加入，CaO与溶液中的水反应，溶剂质量不断减小，直到完全将溶剂(水)消耗完，且CaO和水的反应过程中会放出大量的热，使溶液温度升高，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以Ca(OH)2析出，溶质和溶液的质量均开始减小，当水完全反应时，溶质质量和溶液质量减小至0。
考向2　向Ca(OH)2的不饱和溶液中加入CaO
如图2：初始时，Ca(OH)2的不饱和溶液中，溶质质量和溶液质量均不为0，加入CaO后，CaO和溶剂水反应生成溶质Ca(OH)2，故此时溶质质量不断增大，溶液质量不断增大。当溶液达到饱和状态时，溶质质量和溶液质量均达到最大值，随着CaO的继续加入，CaO持续消耗溶液中的水，且CaO和水的反应过程中会放出大量的热，使溶液温度升高，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，所以Ca(OH)2不断析出，溶质质量和溶液质量均开始减小，当水完全反应时，溶质质量和溶液质量减小至0。
考向3　向Ca(OH)2的饱和溶液中加入CaO
如图3：向Ca(OH)2的饱和溶液中加入CaO，刚开始时，溶液为饱和状态，故此时溶液质量和溶质质量均为最大值。随着CaO的加入，CaO和水反应生成Ca(OH)2，导致饱和溶液中溶剂的质量减小，且溶液温度升高，析出Ca(OH)2，直至水消耗完后，溶质质量和溶液质量均减小至0。
类型3：有关pH变化的曲线
一、酸碱稀释时pH曲线的变化
1. 向碱性溶液中加水：起点：碱性溶液的pH>7，随着水的加入，碱性不断减弱(pH不断减小)，但溶液始终为碱性，pH不会小于或等于7，如图1。
2. 向酸性溶液中加水：起点：酸性溶液的pH<7，随着水的加入，酸性不断减弱(pH不断增大)，但溶液始终为酸性，pH不会大于或等于7，如图2。
类型4：有关反应中温度的变化曲线
一、反应中温度升高的曲线分析
1. 发生化学反应
两种物质发生反应时，随着反应的进行，放出大量的热，生成物的温度逐渐升高，直到完全反应时达到最大值，之后，生成物的温度降低，降至室温，但不会比室温低(如图1)，例如：氧化钙与水的反应、锌与稀硫酸的反应等。
2. 不发生化学反应
浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解等，物质加入水中，温度升高，随着物质的继续加入，温度持续升高，达到最大值时，再继续加入该物质，放热越来越少，温度逐渐降低至室温，但不会比室温低(如图1)。
图1
二、反应中温度降低的曲线分析
硝酸铵等铵盐溶于水吸热，溶液温度降低，随着物质的加入，温度持续降低，达到最小值时，再继续加入该物质，吸热越来越少，温度逐渐升高至室温，但不会比室温高(如图2)。
图2
类型5：根据曲线图判断反应物和生成物
根据曲线中各种物质的质量变化情况判断反应物和生成物，在化学反应过程中，质量减小的是反应物，质量增加的是生成物，且反应物减少的质量总和等于生成物增加的质量总和。如图，反应物是KNO3，生成物是KNO2和O2。
例1、向一定质量的水中加入生石灰，下列曲线错误的是(　　)
例2、下列曲线正确的是(　　)
例3、下列图像能正确反映其对应变化关系的是(　　)
A. 向一定质量的硫酸钠和稀盐酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
B. 向氯化铜和稀盐酸中滴加硝酸银溶液
C. 氧气的溶解度随压强和温度的变化
D. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解
例4、下列图像能够正确反映其对应变化关系的是(　　)
A. 将浓盐酸露置在空气中一段时间
B. 向一定质量氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中逐渐加入锌粒至过量
C. 将石灰水露置在空气中一段时间
D. 在密闭容器中一定质量的炭粉与足量氧气充分反应
1.现有以下曲线，与之对应的叙述正确的是(　　)
A. 用氯酸钾制取氧气 B. 等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应
C. 硝酸铵溶于水时溶液的温度变化 D. 发生的反应为：2KNO3===2KNO2＋O2↑
2.下列选项的操作或反应所对应的曲线图正确的是(　　)
A. ①将饱和石灰水升温
B. ②等体积、等质量分数的H2O2溶液分解
C. ③一定量的锌粉与稀盐酸反应
D. ④相同质量分数的稀盐酸滴入等体积不同质量分数的KOH溶液
3.下列图像能正确反映对应变化关系的是(　　)
A. 向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液
B. 向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸
C. 一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧
D. 相同质量的炭粉分别在足量的空气和氧气中燃烧
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是(　　)
A. 将表面生锈的铁钉放入稀盐酸中 B. 红磷在密闭容器中燃烧
C. 向硫酸铜溶液中加入锌粉 D. 向稀盐酸中滴加硝酸银溶液
1.下列曲线能正确表达对应的反应或过程的是(　　)
A. 向一定量的水中加入生石灰 B. 红磷在装有空气的密闭容器中燃烧
C. 向一定质量的烧碱溶液中滴入盐酸 D. 向饱和KNO3溶液中加入KMnO4固体
2.下列图像能正确反映对应的实验操作的是(　　)
A. 向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
B. 加热一定量高锰酸钾固体产生氧气
C. 用一定量的双氧水制取氧气
D. 向一定量的硝酸银溶液中插入铜丝
3.下列图像能正确反映实验操作的是(　　)
A. 水通电分解
B. 向装有氢氧化钠和碳酸钠混合溶液的烧杯中滴加稀硫酸
C. 向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别不断加入镁粉和锌粉
D. 用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气
4.向盛有HCl和CuCl2混合溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液至过量。在该过程中，下列4个图像能正确反映烧杯内物质的某些物理量变化趋势的是(　　)
A. ①③ B. ①②④ C. ②④ D. ①②③
参考答案
例1、D
例2、C
例3、C
例4、B
1.D
2.D
3.C
4.A
1.B
2.D
3.B
4.B
【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十）
化学反应与曲线