22第二部分專(zhuān)題四圖像題

1、專(zhuān)題四圖象題圖像是研究和處理化學(xué)問(wèn)題的一種方法和手段?；瘜W(xué)試題中運(yùn)用圖像信息表示化學(xué)過(guò)程或相關(guān)的變化規(guī)律，稱(chēng)之為圖像題。圖像題具有形象、直觀(guān)、簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)圖像題的分析，能較好地考查學(xué)生抽象、概括、分析判斷能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)。圖像題是初中化學(xué)教學(xué)的重要部分，是每年中考的必考內(nèi)容，在省、市各層次的考試中，出現(xiàn)頻率都很高。(1)圖像包含著豐富的信息知識(shí)，能直觀(guān)形象、簡(jiǎn)明清晰地體現(xiàn)出化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。(2)有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力和思維能力，讓學(xué)生熟悉科學(xué)研究的方法并培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度。(3)能考查學(xué)生對(duì)各知識(shí)內(nèi)容的綜合理解和對(duì)學(xué)科之間知識(shí)的綜合運(yùn)用。一、圖像題的題型和內(nèi)容1.從題型上來(lái)說(shuō)，

2、圖像題在中考中常出現(xiàn)在選擇題、填空題、計(jì)算題里。2.從內(nèi)容上來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)在質(zhì)量守恒、金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)、溶液的性質(zhì)、酸堿鹽之間的反應(yīng)、微粒間的變化、反應(yīng)速率等。給出的題目一般有坐標(biāo)、圖表、分子原子模型等，知識(shí)面廣，知識(shí)之間的聯(lián)系密切，近三年中考中常作為綜合題出現(xiàn)。二、圖像題的主要解題方法分析已知條件，讀懂題目中有限的文字信息，對(duì)整個(gè)函數(shù)圖像進(jìn)行多角度認(rèn)真分析，特別是圖像的重要點(diǎn)位置。1.首先理解橫、縱坐標(biāo)的含義。2.其次把握曲線(xiàn)的四個(gè)點(diǎn)，即起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)。三、主要考查的知識(shí)點(diǎn)(1)金屬與酸的反應(yīng)；(2)溶液 ph 和中和反應(yīng)；(3)溶液和溶解度；(4)綜合圖像；(5)分子原子模型微

3、粒的表示和變化。題型 1 有關(guān)質(zhì)量守恒的圖像題：解題指引：質(zhì)量守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一，在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒(méi)有變化，是因?yàn)樵谝磺谢瘜W(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變，原子的數(shù)目也沒(méi)有增減。如果化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)了質(zhì)量不等的現(xiàn)象，要從物質(zhì)的性質(zhì)、變化的過(guò)程中分析查找原因。1.密閉條件下的質(zhì)量守恒在密閉條件下，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒(méi)有變化，所以質(zhì)量守恒如圖 1：圖 1圖 22.敞口因素的質(zhì)量減少在非密閉的條件下，要考慮反應(yīng)放出氣體、反應(yīng)物揮發(fā)、氣化、反應(yīng)放熱導(dǎo)致水蒸氣蒸發(fā)等情況導(dǎo)致實(shí)際總質(zhì)量的減少。如用鋅和稀硫酸制取氫氣，見(jiàn)上圖2。解析：反應(yīng)過(guò)程中，甲和丁的質(zhì)量減小，是反應(yīng)

4、物；乙的質(zhì)量增加，是生成物，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。丙在反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，可能是催化劑，也可能既不是催化劑，也不是反應(yīng)物和生成物。該反應(yīng)中，乙、丁的質(zhì)量變化之比為：(324) (244)7 5，甲、乙的質(zhì)量變化之比為：(168) (324)2 7。答案：d題型 2 有關(guān)金屬與酸反應(yīng)的圖像題解題指引：此類(lèi)圖像，主要反映的是金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系，解此類(lèi)題時(shí)把握以下“二看”：(1)看拐點(diǎn)(比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱)。越活潑的金屬，產(chǎn)生氫氣的速度越快，完成反應(yīng)的時(shí)間越短，即曲線(xiàn)斜率越大，先出現(xiàn)拐點(diǎn)。反之亦成立，即“先拐更活潑”。(2)看平臺(tái)(比較金屬的相對(duì)原子質(zhì)量大小)。放出氫氣的多少，取

5、決于金屬的相對(duì)原子質(zhì)量與其化合價(jià)之比，即量?jī)r(jià)比。量?jī)r(jià)比金屬的相對(duì)原子質(zhì)量/化合價(jià)1.等質(zhì)氫圖(如圖 4)圖 4兩種金屬反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同，此圖反映了兩種情況：(1)酸不足，金屬過(guò)量，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量由酸的質(zhì)量決定。(2)酸足量，投放的兩種金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量恰好完全相同，如 18 g 鋁和 56 g 鐵分別投入足量的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同。2.等質(zhì)等價(jià)金屬圖(如圖 5)圖 5如等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅與足量的酸反應(yīng)，生成物的金屬離子都為2 價(jià)，產(chǎn)生氫氣的速率和質(zhì)量不同。此圖反映出：(1)金屬越活潑，圖示反應(yīng)物的曲線(xiàn)越陡，如 mg 線(xiàn)比 zn線(xiàn)陡，zn 線(xiàn)比 fe 線(xiàn)陡。(2)金屬的相對(duì)

6、原子質(zhì)量越小，與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，則消耗的酸越多，曲線(xiàn)的拐點(diǎn)越高。可簡(jiǎn)單概括為：越陡越活，越高越小。3.等質(zhì)不等價(jià)金屬圖(如圖 6)圖 6鋁、鎂、鋅與酸反應(yīng)，生成物金屬離子的化合價(jià)分別為3、2、2，此圖反映出等質(zhì)不等價(jià)金屬與酸反應(yīng)不僅速率不同，而且產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬化合價(jià)有關(guān)?？捎孟率接?jì)算氫氣質(zhì)量：例 2(2013 年廣東)一定質(zhì)量的鋅、鐵分別和等量的鹽酸反a.t1 時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鋅比鐵大b.t1 時(shí)，產(chǎn)生氫氣的速率鋅比鐵大圖 7c.t2 時(shí)，參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量與鐵相同d.t2 時(shí)，鋅、鐵消耗的鹽酸質(zhì)量相同解析：質(zhì)量和化合價(jià)相同，產(chǎn)生的氣體質(zhì)量越小(即平臺(tái)越低)，金屬相對(duì)原子質(zhì)量就越大

7、；反應(yīng)消耗的時(shí)間越少，越先出現(xiàn)拐點(diǎn)，金屬活動(dòng)性就越強(qiáng)；金屬過(guò)量時(shí)，產(chǎn)生氫氣的量相等，平臺(tái)相同。答案：c題型 3 有關(guān)溶液 ph 的圖像題解題指引：對(duì) ph 的考核，把握兩點(diǎn)：酸溶液的 ph 一定小于 7；堿溶液的 ph 一定大于 7；酸的濃度越大，溶液酸性越強(qiáng)，ph 越小；酸的濃度越小，溶液酸性越弱，ph 越接近 7；堿的濃度越大，溶液堿性越強(qiáng)，ph 越大。1.向堿溶液中加水稀釋向堿溶液中加水稀釋?zhuān)瑝A溶液的濃度逐漸減小，堿的濃度越小，堿性越弱，則 ph 越接近 7，如圖 8。圖 8圖 92.向酸溶液中加水稀釋向酸溶液中加水稀釋?zhuān)崛芤旱臐舛戎饾u減小，酸的濃度越小，酸性越弱，則 ph 越接近 7

8、，如圖 9。3.向堿溶液中加酸溶液向堿溶液中加酸溶液，堿溶液的濃度逐漸減小，堿性逐漸減弱直到 ph 為 7，繼而酸性逐漸增強(qiáng)，漸漸接近酸溶液的ph，如圖 10。圖 104.向酸溶液中加堿溶液向酸溶液中加堿溶液，酸溶液的濃度逐漸減小，酸性逐漸減弱直到 ph 為 7，繼而堿性逐漸增強(qiáng)，漸漸接近堿溶液的ph，如圖 11。圖 11解析：根據(jù)圖象，在反應(yīng)未進(jìn)行時(shí)，溶液的ph1，為強(qiáng)酸性溶液，所以該曲線(xiàn)表示的是將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中，氫氧化鈉溶液和鹽酸恰好反應(yīng)時(shí)，溶液顯中性，故a、b項(xiàng)正確；當(dāng)?shù)稳肴芤旱捏w積為5 ml時(shí)，溶液的ph小于7，鹽酸還有剩余，此刻溶液中的溶質(zhì)是hcl、nacl，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；滴入

9、溶液體積為15 ml時(shí)，氫氧化鈉過(guò)量，溶液顯堿性，能使紫色的石蕊試液變藍(lán)色，故d項(xiàng)正確。答案：c題型4 有關(guān)溶液和溶解度的圖像題1.有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的圖像題解題指引：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶液組成的一種表示方法。它的圖像題主要是考查溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溶液中溶質(zhì)質(zhì)量或溶劑質(zhì)量變化的關(guān)系。根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義：(1)溶液未達(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溶質(zhì)質(zhì)量的增加而增大，但由于溶質(zhì)質(zhì)量的增加，溶液質(zhì)量也增加，因此溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)與溶質(zhì)質(zhì)量(m)不是簡(jiǎn)單的正比例函數(shù)關(guān)系，曲線(xiàn)不能呈直線(xiàn)。在一定溫度下，溶液一旦達(dá)到飽和狀態(tài)，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則是不變的量。如下圖 12。圖 12(2)溶質(zhì)的質(zhì)量

10、分?jǐn)?shù)隨溶劑質(zhì)量的增大而減小，但由于溶質(zhì)質(zhì)量不變，因此溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)與溶劑質(zhì)量(m)也不是簡(jiǎn)單的反比例函數(shù)關(guān)系，故曲線(xiàn)不能呈直線(xiàn)，且永遠(yuǎn)不會(huì)到 0。如圖 13。圖 13解析：鎂的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，因此圖象中鎂反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的斜率大于鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的斜率；等量的稀鹽酸完全反應(yīng)提供的氫元素相等，產(chǎn)生的氫氣相等。b項(xiàng)濃硫酸具有吸水性，因此溶液的質(zhì)量會(huì)增加。c項(xiàng)硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，因此硝酸鉀的飽和溶液變成不飽和溶液，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。d項(xiàng)碳和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，消耗的氧氣與生成的二氧化碳的物質(zhì)的量相等，因此氣體分子的數(shù)目保持不變。答案：a2.有關(guān)溶解度的圖像題解題指引：關(guān)于溶解度曲線(xiàn)，

11、通?？疾榈膬?nèi)容為物質(zhì)溶解度隨溫度的變化情況。首先看清整個(gè)曲線(xiàn)的走勢(shì)，其次能找出各溫度對(duì)應(yīng)的溶解度，最后是交點(diǎn)的意義。該題型幾乎是每次考試都必考的內(nèi)容，必須引起足夠重視。所有內(nèi)容均是對(duì)溶解度內(nèi)涵的理解和影響因素的分析，夯實(shí)基礎(chǔ)即可解決。(1)一種物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)圖。如圖 14。圖 14溶解度曲線(xiàn)上的點(diǎn)表示物質(zhì)在該點(diǎn)所示溫度下的溶解度，溶液所處的狀態(tài)是飽和溶液。溶解度曲線(xiàn)下面的面積上的點(diǎn)，表示溶液所處的狀態(tài)是不飽和狀態(tài)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的不飽和溶液。溶解度曲線(xiàn)上面的面積上的點(diǎn)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的飽和溶液，且該溶質(zhì)有剩余。(2)多種物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)圖。如圖 15。圖 15

12、表示同一種物質(zhì)在不同溫度時(shí)的溶解度或溶解度隨溫度變化的情況；表示不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的溶解度，可以比較同一溫度時(shí)，不同物質(zhì)的溶解度的大小。若兩種物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)相交，則在該溫度下兩種物質(zhì)的溶解度相等；根據(jù)溶解度曲線(xiàn)可以確定從飽和溶液中析出晶體或進(jìn)行混合物分離提純的方法大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大，曲線(xiàn)為“陡升型”，少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度的影響很小，曲線(xiàn)為“緩升型”，極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，曲線(xiàn)為“下降型”，氣體物質(zhì)的溶解度均隨溫度的升高而減小(縱坐標(biāo)表示體積)，曲線(xiàn)也為“下降型”；根據(jù)溶解度曲線(xiàn)能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。例 5(2014 年梅州)20 時(shí)，分別向盛有 1

13、0 g 水的 a、b兩支試管中加入等質(zhì)量的甲、乙兩種固體，充分溶解后，觀(guān)察到如圖所示的現(xiàn)象。圖表示的是甲乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)。圖圖(1)20 時(shí)，_(填“a”或“b”)試管中的溶液一定是飽和溶液。(2) 圖中_( 填“m” 或“n”) 表示乙物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)。(3) 要使 b 試管中剩余的固體繼續(xù)溶解可采用的方法是_(答一種即可)。(4)將 10 時(shí) m 的飽和溶液升溫到 20 (假設(shè)水不蒸發(fā))，其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) _( 填 “增大 ”“減小 ”或 “不變”)。解析：(1)b 試管中有未溶解的固體，所以 20 時(shí)，b 試管中的溶液一定是飽和溶液；(2)20 時(shí)乙物質(zhì)的溶解度比甲物質(zhì)小，所以圖中

14、n 表示乙物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)；(3)乙物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，所以要使 b 試管中剩余的固體繼續(xù)溶解可采用的方法是加水或升高溫度；(4)m 的溶解度隨溫度的升高而增大，所以將 10 時(shí) m 的飽和溶液升溫到 20 (假設(shè)水不蒸發(fā))，不會(huì)析出晶體，其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。答案：(1)b (2)n (3)升高溫度 (4)不變題型 5 綜合圖像題例 6(2014 年廣東)下列圖像能正確反映對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作的是()。b.加熱一定量高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣a.向一定的飽和石灰水加入氧化鈣解析：氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)過(guò)程中放熱，且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，由于溶劑的質(zhì)量減少，所以溶質(zhì)質(zhì)量會(huì)減少，a 項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱一定量高錳酸鉀固體生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，固體的質(zhì)量會(huì)減少，但不會(huì)變?yōu)?0，b 項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只能改變反應(yīng)速度，不能改變生成c.用一定量的雙氧水制取氧氣d.向一定量的硝酸銀溶液中插入銅絲物的量，所以用催化劑和不用催化劑生成氧氣的質(zhì)量是相等的，c 項(xiàng)錯(cuò)誤；銅和硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸銅，所以向一定量的硝酸銀溶液中插入銅絲，溶液的質(zhì)量會(huì)減少，當(dāng)反應(yīng)完畢后溶液質(zhì)量不再改變，