(共37张PPT)
专题一 图像分析题
第二部分 热点专题突破
分类突破 练方法
思维建构
类型1 pH变化曲线
1.稀释酸碱溶液时的pH变化曲线
(1)稀释酸溶液
开始时溶液显酸性,随着水的加入,pH不断增大,酸性不断减弱,但溶液始终为酸性,最终溶液pH会不断趋近于7。
(2)稀释碱溶液
开始时溶液显碱性,随着水的加入,pH不断减小,碱性不断减弱,但溶液始终为碱性,最终溶液pH会不断趋近于7。
2.酸碱反应过程中的pH变化曲线
(1)酸入碱
开始时溶液呈碱性,pH>7,随着酸溶液的加入,pH逐渐减小,当酸碱恰好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着酸溶液的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性。
(2)碱入酸
开始时溶液呈酸性,pH<7,随着碱溶液的加入,pH逐渐增大,当酸碱恰好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着碱溶液的继续加入,溶液的pH>7,溶液呈碱性。
例1 下列图像能正确反映其对应变化关系的是( )
A.向一定质量分数的氢氧化钠溶液中不断加水
B.向一定量氢氧化钠溶液中滴加水
C.向氯化镁和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
D.向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴滴加pH=3的稀硫酸
C
类型2 与物质溶解相关的变化曲线(5年5考)
1.溶液的稀释
溶液稀释时,溶质的质量不变(Ⅰ);溶剂的质量增大,溶液的质量增大(Ⅱ);溶质质量分数变小,无限接近0,但不会为0(Ⅲ)。
2.物质溶解
(1)如图甲所示,向溶剂中加入某溶质,起点为0;随着溶质的不断加入,溶质质量和溶质质量分数不断增大,当达到饱和状态时达到最大值,之后保持不变。
(2)如图乙所示,向溶液中加入某溶质,起点不为0;随着溶质的不断加入,溶质质量和溶质质量分数不断增大,当达到饱和状态时达到最大值,之后保持不变。
(3)如图丙所示,饱和状态下,加入的某溶质不会溶解,溶质质量和溶质质量分数保持不变,所以变化曲线为一条平行于横坐标的直线。
3.溶解或反应时溶液温度变化的图像
(1)物质溶解(NaOH固体或浓硫酸)或反应(生石灰与水反应)放热,随着时间的变化,溶液温度先升高,后恢复至室温,如图甲所示。
(2)物质溶解(NH4NO3固体)吸热,随着时间的变化,溶液温度先降低,后恢复至室温,如图乙所示。
C
4.溶解度曲线 [详见微专题5]
例2 (2022广东)根据如图,判断下列说法正确的是( )
A.t1 ℃时,50 g甲能完全溶于50 g水中
B.乙的溶解度随温度升高而减小
C.t2 ℃时,丙和丁的溶解度相同
D.加压或升温能增大戊的溶解度
类型3 反应前后质量变化及催化剂的相关曲线(5年2考)
1.化学反应中反应物、生成物质量的变化图像
反应物质量的变化 生成物质量的变化
反应物的质量随着反应的进行不断减小,a点表示反应物未反应完,b点表示反应物恰好完全反应 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且保持不变 往某混合物体系中加入另一种物质,因物质共存问题发生多个反应,导致不同产物先后出现
2.化学反应前后物质质量的变化图像
参加化学反应的物质的总质量(或不参与反应的物质的质量,或催化剂的质量)不变 随着反应的进行,容器内固体的质量逐渐减小;反应结束后,固体的质量不再变化。例如,向一定量锌片中加入足量硫酸亚铁溶液 溶液中有多种溶质,加入一种试剂后,先与其中一种溶质反应且无明显现象(无气体或沉淀生成),当该反应完成后,再与另一种溶质反应产生气体或沉淀。例如,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入足量稀盐酸,稀盐酸先与NaOH反应,无明显现象,反应完后再与Na2CO3反应生成气体
3.与化学反应速率有关的图像
催化剂对反应速率的影响 反应物颗粒大小对反应速率的影响
加入催化剂,化学反应速率发生变化,但生成物的总质量不变 其他条件相同时,反应物的颗粒越小,反应物间的接触面越大,化学反应速率越快,但生成物的总质量不变
例3 下列曲线能正确表达对应反应或过程的是( )
B
A.等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应 B.向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加稀盐酸 C.向硫酸铜溶液中加入足量镁粉 D.等质量的碳酸钙与足量等浓度的稀盐酸反应
类型4 数字化实验曲线
常见类型及解决思路
1.探究pH变化曲线
例4 (2025深圳一模)在密闭容器内运用数字化技术探究钠与水的反应,溶液的温度与pH随时间变化的情况如图所示,该反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。下列说法错误的是( )
A.反应结束前溶液的碱性不断增强
B.钠与水的反应是一个放热反应
C.反应前后氢元素的化合价不变
D.由该实验可推测,金属钠应在无水环境下保存
C
2.与气体浓度传感器有关的曲线
例5 (2025肇庆一模)为测定某氢氧化钠固体是否变质,某兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定CO2的含量,实验结果如图所示,下列结论中不正确的是(此实验中不考虑二氧化碳溶于水)( )
A.氢氧化钠固体已变质
B.0~25 s没产生气体是因为稀盐酸先与氢氧化钠反应
C.0~100 s时段溶液pH下降
D.200 s和250 s时溶液中的溶质成分相同,都只有一种
D
3.与压强传感器有关的曲线
例6 (2025清远一模)为探究锌与不同浓度硫酸溶液的反应速率,小组同学用图甲装置进行控制变量实验,利用压强传感器测得的数据如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.焐热锥形瓶,测得传感器数据显著增大,说明装置气密性良好
B.由实验数据可知,锌与50%硫酸溶液反应几乎无气体产生
C.相同时间内,30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液多
D.相同条件下,硫酸溶液的浓度越大,产生气体速率不一定越快
C
类型5 生产相关变化曲线(5年4考)
例7 (2025广东一模节选)某研究团队模拟炼铁的过程,对一定质量的Fe2O3进行加热,通过精密仪器测定反应过程中固体质量随温度变化的曲线,结果如图所示。
[查阅资料]用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为以下三个阶段。
(1)温度控制在300~500 ℃时,固体质量没有发生变化,原因是
。
(2)图中H点对应的固体成分是 。
(3)图中M点对应a的值为 。
没有达到反应温度
四氧化三铁
18.0
强化训练 培素养
1.(2025东莞一模)用传感器测定蜡烛燃烧(蜡烛有剩余)过程中氧气体积分数变化,结果如图。下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧后剩余的气体主要是氮气
B.蜡烛熄灭时氧气完全耗尽
C.t2~t3 s段氧气体积分数升高,是因为装置漏气,氧气增多
D.实验证明燃烧需要可燃物
A
2.(2025珠海一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.加热高锰酸钾固体
B.向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释
C.等质量的镁和铁分别与足量的稀盐酸反应
D.红磷在体积不变的密闭容器中燃烧
A
3.装置创新 (2025深圳改编)如图甲通过针筒改变容器内压强,图乙为pH随气压变化的关系,下列说法错误的是( )
A.pH随气压增大而减小
B.当活塞吸气时,pH变大,发生了反应②
C.当气压小到一定程度时,瓶内pH会大于7
D.将剩余的水换成NaOH溶液时,CO2质量会减少
C
4.(2025扬州)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入
100 g H2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在
20 ℃、40 ℃和60 ℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20 ℃,在0~3 h内,随着时间的增加,该催化反应持续
进行
C.比较实验①、②可知,在0~3 h内,40 ℃比20 ℃对
该催化反应更有利
D
5.(2025韶关一模)电解水实验常需要加入一些物质增强导电性。同学们利用如图甲装置探究不同物质对电解水实验的影响,分别取相同质量、浓度均为10%的NaOH、Na2SO4、H2SO4溶液于烧杯中,用石墨电极进行实验,测得的数据如图乙(石墨与电解水产生的氧气反应会生成二氧化碳)。
下列说法正确的是( )
A.正极产生的气体是氢气
B.向水中加入Na2SO4溶液进行实验,测定的氢气、氧气的体积比更接近2∶1
C.实验结束后插入NaOH溶液中的石墨电极剩余的质量最多
D.实验结束后溶液中溶质质量分数大小关系为H2SO4B
课后精练 提能力
1.(2025深圳一模)耐压密闭容器中有一定质量的炭粉和氧气,用电加热板引燃使之充分反应,炭粉完全消失(如图甲),利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图乙)。已知:一定温度和体积下,气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是( )
A.AB段压强增大说明容器中炭粉已开始燃烧
B.BC段至少发生2个化学反应
C.CD段压强下降的原因是燃烧结束,温度下降,气体分子体积变小
D.D点气体成分是CO2和CO,其质量比为11∶7
B
2.(2025惠州一模)下列图像与对应的操作过程相符的是( )
A.①图:化学反应中,原子总数随时间的变化
B.②图:用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
C.③图:向KOH溶液中不断加水
D.④图:电解水生成氢气和氧气
A
3.(2025湛江一模)利用图甲所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下,向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液,pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图乙所示。一段时间后,三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液显酸性
B.30 s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量
C.三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2
D.实验表明:2NaHCO3+CaCl2 CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
D
4.(2025佛山二模)火力发电厂常使用石灰石进行燃煤烟气脱硫,产生的硫酸钙可用作建筑材料。
(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙在医疗上可用作 。
(2)燃煤烟气中含有 导致酸雨,“吸收塔”内采用气液逆流接触吸收的方式(图甲),其目的是 。
补钙剂
SO2
增大反应物的接触面,使反应快速且充分
(3)“吸收塔”反应:2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2,部分物质质量变化如图乙。
①代表CaCO3质量的曲线是 。
a
②t3 min时,消耗CaCO3吸收的SO2的质量是多少 (请写出计算过程)
③已知石灰石中含有CaCO3的质量分数为90%,t1 min时,生成的CaSO4在固体中的质量分数为 。
43.3%
谢谢观赏!