采集—轉(zhuǎn)換—應(yīng)用(化學(xué)中圖表、圖像分析)

1、2013-4-12013-4-1采集采集轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換應(yīng)用應(yīng)用化學(xué)中圖表、圖像的分析化學(xué)中圖表、圖像的分析江蘇省揚中高級中學(xué)江蘇省揚中高級中學(xué) 丁祥丁祥4.4.某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如右圖所示某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如右圖所示( (圖中圖中E E1 1表示正反應(yīng)的活化能，表示正反應(yīng)的活化能，E E2 2表示逆反應(yīng)表示逆反應(yīng)的活化能的活化能) )。下列有關(guān)敘述正確的是。下列有關(guān)敘述正確的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變反應(yīng)的焓變催化劑能改變反應(yīng)的焓變C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能催化劑能降低反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能201

2、2年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題14.14.溫度為溫度為T T時，向時，向2.0L2.0L恒容密閉容器中充入恒容密閉容器中充入1.01.0 molPCl molPCl5 5，反，反應(yīng)應(yīng)PClPCl5 5(g)(g) PCl3(g)Cl2(g)經(jīng)一段時間后達到平衡。反應(yīng)經(jīng)一段時間后達到平衡。反應(yīng)t/s050150250350n(PCl3)/ mol00.160.190.200.20下列說法正確的是下列說法正確的是A.A.反應(yīng)在前反應(yīng)在前5050 s s的平均速率為的平均速率為v v(PCl(PCl3 3) )= =0.00320.0032 molLmolL1

3、 1ss1 1B.B.保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PClc(PCl3 3) )= =0.110.11 molLmolL1 1, ,則反應(yīng)的則反應(yīng)的H H0 0C.C.相同溫度下，起始時向容器中充入相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl1.0molPCl5 5、0.20molPCl0.20molPCl3 3和和0.20molCl0.20molCl2 2，達到平衡前，達到平衡前v v( (正正) )v v( (逆逆) )D.D.相同溫度下，起始時向容器中充入相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl2.0molPCl3 3、2.0mo

4、lCl2.0molCl2 2，達到平衡時，達到平衡時，PClPCl3 3的轉(zhuǎn)化率小于的轉(zhuǎn)化率小于80%80%2012年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：15.2515.25，有，有c(CHc(CH3 3COOH)COOH)c(CHc(CH3 3COOCOO) )= =0.10.1 molLmolL1 1的一的一組醋酸和醋酸鈉混合溶液，溶液中組醋酸和醋酸鈉混合溶液，溶液中c(CHc(CH3 3COOH)COOH)、c(CHc(CH3 3COOCOO) )與與pHpH值的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)離子濃度關(guān)系敘述值

5、的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)離子濃度關(guān)系敘述正確的是正確的是A.pHA.pH= =5.55.5溶液中：溶液中： c(CH c(CH3 3COOH)COOH)c(CHc(CH3 3COOCOO) )c(Hc(H) )c(OHc(OH) )B.B.W W點表示溶液中：點表示溶液中： c(Na c(Na) )c(Hc(H)=)=c(CHc(CH3 3COOCOO) )c(OHc(OH) )C.C.pHpH= =3.53.5溶液中：溶液中： c(Na c(Na) )c(Hc(H) )c(OHc(OH) )c(CHc(CH3 3COOH)COOH)= =0.10.1 molLmolL1 1D.D.向向W W

6、點所表示溶液中通入點所表示溶液中通入0.05mol0.05molHClHCl氣體氣體( (溶液體積變化溶液體積變化可忽略可忽略) )： c(H c(H)=)=c(CHc(CH3 3COOH)COOH)c(OHc(OH) )2012年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題2012年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題年江蘇高考化學(xué)試題中的圖像、圖表題20.(2)鎂鋁合金鎂鋁合金(Mg17Al12) 在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物。得到的混合物Y(17MgH212Al)在一定條

7、件下釋放出氫氣。在一定條件下釋放出氫氣。在在0.50.5 molL molL1 1 Na NaOH和和1.0 1.0 molLmolL1 1 MgCl MgCl2 2溶液中，溶液中，混合物混合物Y Y均只能部分放出氫氣，反均只能部分放出氫氣，反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)應(yīng)后殘留固體物質(zhì)X-X-射線衍射譜射線衍射譜圖如右圖所示圖如右圖所示(X-(X-射線衍射可用于射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同同) )。在上述。在上述NaNaOH溶液中，混合溶液中，混合物物Y Y中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是 (

8、 (填化學(xué)式填化學(xué)式) )。Al考考綱綱要要求求（1）能夠通過對自然界、生產(chǎn)、生活和科學(xué)實驗）能夠通過對自然界、生產(chǎn)、生活和科學(xué)實驗中化學(xué)現(xiàn)象以及相關(guān)中化學(xué)現(xiàn)象以及相關(guān)模型、數(shù)據(jù)和圖形等的觀察模型、數(shù)據(jù)和圖形等的觀察，獲取有關(guān)的感性知識和印象獲取有關(guān)的感性知識和印象，并運用分析、比較、，并運用分析、比較、概括、歸納等方法概括、歸納等方法對對所獲取的所獲取的信息信息進行進行初步加工初步加工和應(yīng)用和應(yīng)用。（2）能夠敏捷、準確地獲取試題所給的相關(guān)信息，）能夠敏捷、準確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已有知識整合，在分析評價的基礎(chǔ)上應(yīng)用新并與已有知識整合，在分析評價的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息。信息。學(xué)學(xué)習習目目

9、標標1、初步認識、分析圖表、圖像、初步認識、分析圖表、圖像2、初步理解圖表、圖像與化學(xué)原理的關(guān)系、初步理解圖表、圖像與化學(xué)原理的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡中和滴定與中和滴定與pHpH計算計算溶解度問題溶解度問題例題例題1：判斷下列圖示與對應(yīng)的敘述是否相符？：判斷下列圖示與對應(yīng)的敘述是否相符？ 圖圖表明合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，表明合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，b表示在反應(yīng)表示在反應(yīng)體系中加入了催化劑體系中加入了催化劑根據(jù)圖可判斷可逆反應(yīng)根據(jù)圖可判斷可逆反應(yīng)“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的的H0 圖表示壓強對可逆反應(yīng)圖表示壓強對可逆反應(yīng)2A(g)

10、+2B(g)3C(g)+D(s)的影響，乙的壓強大的影響，乙的壓強大圖表示圖表示0.1000 molL1NaOH溶液滴定溶液滴定20.00mL0.1000 molL1CH3COOH溶液所得到的滴定曲溶液所得到的滴定曲線線根據(jù)圖根據(jù)圖，若除去，若除去CuSO4溶液中的溶液中的Fe3+可采可采用向溶液中加入適量用向溶液中加入適量CuO，至，至pH在在4左右左右圖圖表示表示KNO3的溶解度曲線，圖中的溶解度曲線，圖中a點所示的溶液點所示的溶液是是80 時時KNO3的不飽和溶液的不飽和溶液 此類圖像題是將化學(xué)基本概念、理論和其他基此類圖像題是將化學(xué)基本概念、理論和其他基礎(chǔ)知識綜合起來，并將變化過程中的

11、定量（或定性）礎(chǔ)知識綜合起來，并將變化過程中的定量（或定性）關(guān)系以曲線表示出來。要求我們關(guān)系以曲線表示出來。要求我們能能有效采集有效采集圖像曲圖像曲線表示的意義。線表示的意義。實現(xiàn)將圖像信息和化學(xué)語言、化學(xué)實現(xiàn)將圖像信息和化學(xué)語言、化學(xué)知識知識相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換；根據(jù)題意，；根據(jù)題意，應(yīng)用應(yīng)用化學(xué)知識，實現(xiàn)解化學(xué)知識，實現(xiàn)解題。題。方法感悟方法感悟解決此類的圖像題，常采用解決此類的圖像題，常采用“識圖像識圖像 想原理想原理 學(xué)整合學(xué)整合”三步曲。三步曲。識圖像識圖像指有效采集圖像曲線表示的意義；指有效采集圖像曲線表示的意義；想原理想原理根據(jù)采集信息，檢索涉及的基本原理根據(jù)采集信息，檢索涉及的基本

12、原理學(xué)整合學(xué)整合在識圖像，想原理的基礎(chǔ)上，用原理在識圖像，想原理的基礎(chǔ)上，用原理分析題意，判斷是非，得出結(jié)論。分析題意，判斷是非，得出結(jié)論。解題步驟解題步驟1 1）分析圖像：）分析圖像： 一看一看：即看清坐標所代表的量的意義。：即看清坐標所代表的量的意義。 二看二看：看準線的走向變化趨勢，增減性及量的變化：看準線的走向變化趨勢，增減性及量的變化 。 （需作輔助線、等溫線、等壓線等）（需作輔助線、等溫線、等壓線等） 三看三看：弄懂曲線上點的意義，特別是一些特殊點。：弄懂曲線上點的意義，特別是一些特殊點。（如起點、交點、轉(zhuǎn)折點、極值點是否過原點等。）（如起點、交點、轉(zhuǎn)折點、極值點是否過原點等。）2

13、 2）聯(lián)想規(guī)律：即聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)）聯(lián)想規(guī)律：即聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等的影響規(guī)律。平衡等的影響規(guī)律。3 3）作出判斷：依據(jù)題意仔細分析，作出正確定判斷。）作出判斷：依據(jù)題意仔細分析，作出正確定判斷。方法歸納方法歸納【趁熱打鐵趁熱打鐵】判斷下列圖示與對應(yīng)的敘述是否相符？】判斷下列圖示與對應(yīng)的敘述是否相符？ 圖表示圖表示H2(g)與與O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成H2O(l)或或H2O(g)時的能量變化的關(guān)系時的能量變化的關(guān)系圖表示乙酸溶液中通入氨氣至過量過程中溶液圖表示乙酸溶液中通入氨氣至過量過程中溶液導(dǎo)電性的變化導(dǎo)電性的變化圖表示用圖表示用0.1mol/LCH3CO

14、OH溶液滴定溶液滴定20ml0.1mol/LNaOH溶液的滴定曲線，當溶液的滴定曲線，當pH=7時：時：c(Na+)=c(CH3COO)c(OH)=c(H+)圖圖表示某溫度下表示某溫度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲的沉淀溶解平衡曲線，縱坐標線，縱坐標c(M2+)代表代表Fe2+或或Cu2+的濃度，橫坐標的濃度，橫坐標c(S2)代表代表S2濃度。在物質(zhì)的量濃度相等的濃度。在物質(zhì)的量濃度相等的Fe2+和和Cu2+的溶液中滴加硫化鈉溶液，首先沉淀的離子的溶液中滴加硫化鈉溶液，首先沉淀的離子為為Fe2+ 圖圖表示用水稀釋表示用水稀釋pH相同的鹽酸和醋酸，相同的鹽酸和醋酸，I表示醋酸，表示醋酸，II表

15、示鹽酸，且溶液導(dǎo)電性：表示鹽酸，且溶液導(dǎo)電性：cba例題例題2：高鐵酸鉀（：高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、）是一種新型、高效、多功能水處理劑，且不會造成二次污染。實驗測得多功能水處理劑，且不會造成二次污染。實驗測得鐵鹽溶液的質(zhì)量分數(shù)、反應(yīng)時間與鐵鹽溶液的質(zhì)量分數(shù)、反應(yīng)時間與K2FeO4產(chǎn)率的產(chǎn)率的實驗數(shù)據(jù)分別如圖實驗數(shù)據(jù)分別如圖1、圖、圖2所示。為了獲取更多的所示。為了獲取更多的高鐵酸鉀，鐵鹽的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)控制在高鐵酸鉀，鐵鹽的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)控制在 附近、反附近、反應(yīng)時間應(yīng)控制在應(yīng)時間應(yīng)控制在 。 30%60分鐘分鐘1 1、不要畏懼，試題、不要畏懼，試題起點高起點高，落點落點可能可能低低

16、2 2、讀懂圖中的信息、盡可能利用好圖像、題干甚、讀懂圖中的信息、盡可能利用好圖像、題干甚至問題所給的提示，分析、比較后進行合理的推至問題所給的提示，分析、比較后進行合理的推理。理。3 3、日常對信息新穎，情境陌生的圖像題多關(guān)注。、日常對信息新穎，情境陌生的圖像題多關(guān)注。方法感悟方法感悟【趁熱打鐵趁熱打鐵】 K2FeO4溶于水是一個可逆的過程，其反應(yīng)為：溶于水是一個可逆的過程，其反應(yīng)為： 4FeO42+10H2O 4Fe(OH)3+8OH+3O2 。將。將適量適量K2FeO4溶解于溶解于pH4.74的溶液中，配制成的溶液中，配制成c(FeO42) 1.0 mmolL1的試樣，將試樣分別置的試樣

17、，將試樣分別置于于20、30、40和和60的恒溫水浴中，測定的恒溫水浴中，測定c(FeO42)的變化，結(jié)果見圖的變化，結(jié)果見圖。該實驗的目的。該實驗的目的是是 ； 發(fā)生反應(yīng)的發(fā)生反應(yīng)的H 0（填（填“”、“”或或“”）。）。 探究溫度對探究溫度對c c(FeO(FeO4 42 2) ) 的影響的影響【趁熱打鐵趁熱打鐵】 2.FeO42在水溶液中的存在形態(tài)如圖在水溶液中的存在形態(tài)如圖所示。下所示。下列說法正確的是列說法正確的是 （填字母）。（填字母）。A不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存種存在形態(tài)在形態(tài)B向向pH10的這種溶液中加硫酸至的這種溶液中加硫酸至

18、pH2，HFeO4的分布分數(shù)逐漸增大的分布分數(shù)逐漸增大C向向pH6的這種溶液中加的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：應(yīng)的離子方程式為：HFeO4OHFeO42H2OC例題例題3：CH4和和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2，該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常，該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表：數(shù)如下表： 溫度溫度/800100012001400平衡常數(shù)平衡常數(shù)0.451.92276.51771.5則該反應(yīng)是則該反應(yīng)是_反應(yīng)（填反應(yīng)（填“吸熱吸熱”或或“放熱放熱”）；）； 粗粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢電線及廢銅合金高溫焙燒而是

19、將工業(yè)廢銅、廢電線及廢銅合金高溫焙燒而成的，雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙。以粗成的，雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙。以粗CuO為原料為原料制備制備CuSO45H2O的主要步驟如下圖所示：的主要步驟如下圖所示：加入加入3% H2O2之前需將熱溶液冷卻，之前需將熱溶液冷卻，其目的是其目的是 ，H2O2的作用是的作用是 。防止防止H H2 2O O2 2受熱分解受熱分解將將FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+，使之在，使之在CuCu2+2+之前沉淀之前沉淀加入加入CuO后，溶液的后，溶液的pH應(yīng)在應(yīng)在_范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。Fe3、Fe2、Cu2轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時，開始沉淀轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時，開始沉

20、淀和沉淀完全時的和沉淀完全時的pH如下表：如下表：Fe3Fe2Cu2氫氧化物開始沉淀時的氫氧化物開始沉淀時的pH1.97.04.7氫氧化物沉淀完全時的氫氧化物沉淀完全時的pH3.29.06.4 3.23.2，4.74.7）或或3.2 3.2 pHpH 4.74.7方法感悟方法感悟【趁熱打鐵趁熱打鐵】Fenton法常用于處理含難降解有機物法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和和Fe2+濃度的廢水濃度的廢水中加入中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能降解有機污染，所產(chǎn)生的羥基自由基能降解有機污染物物p-CP?？刂??？刂苝-CP的初始濃度相同，在不同實驗條

21、的初始濃度相同，在不同實驗條件下進行如下實驗，測得件下進行如下實驗，測得p-CP的濃度隨時間變化關(guān)的濃度隨時間變化關(guān)系如右圖所示。系如右圖所示。 實驗實驗編號編號T/KpHc/10-3 molL-1H2O2Fe2+I29836.00.30II31336.00.30III298106.00.30請根據(jù)實驗請根據(jù)實驗I的曲線，計算降解反應(yīng)在的曲線，計算降解反應(yīng)在50150 s內(nèi)的反應(yīng)內(nèi)的反應(yīng)速率速率(p-CP)= molL-1s-1。8.0106實驗實驗I、II表明，溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫表明，溫度升高，降解反應(yīng)速率增大。但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，請分析原度過高時反而導(dǎo)致降解

22、反應(yīng)速率減小，請分析原因：因： 。實驗實驗III得出的結(jié)論是：得出的結(jié)論是：pH=10時，時， 。 實驗實驗編號編號T/KpHc/10-3 molL-1H2O2Fe2+I29836.00.30II31336.00.30III298106.00.30H H2 2O O2 2在溫度過高時分解在溫度過高時分解該降解反應(yīng)趨于停止該降解反應(yīng)趨于停止1.1.隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來越廣隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并被譽為泛的應(yīng)用，并被譽為“合金的維生素合金的維生素”。為回收利用含釩催。為回收利用含釩催化劑（含有化劑（含有V V2 2O O5 5、VOS

23、OVOSO4 4及不溶性殘渣），科研人員最新研制及不溶性殘渣），科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達91.7%91.7%以上。以上。部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示：部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示： 鞏固練習鞏固練習物質(zhì)物質(zhì)VOSOVOSO4 4V V2 2O O5 5NHNH4 4VOVO3 3(VO(VO2 2) )2 2SOSO4 4溶解性溶解性可溶可溶難溶難溶難溶難溶易溶易溶該工藝的主要流程如下：該工藝的主要流程如下： 請回答下列問題：請回答下列問題：（1 1）請寫出加入）請寫出加入NaNa2 2SOSO3 3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式式 。 V V2 2O O5 5+ SO+ SO3 322+4H+4H+ + = 2VO= 2VO2+2+SO+SO4 422+2H+2H2 2O O 物質(zhì)物質(zhì)VOSOVOSO4 4V V2 2O O5 5NHNH4 4VOVO3 3(VO(VO2 2) )2 2SOSO4