1、第二部分 专题研究,专题一 坐标曲线题,类型一 pH变化曲线,1. 溶液稀释的pH曲线,图像:,专题精讲,分析: 图,碱性溶液稀释时,由于碱性溶液的pH7,而水的pH=7,随着水的质量的增加,pH不断减小,但不会小于或等于7。,图,酸性溶液稀释时,由于酸性溶液的pH7,而水 的pH=7,随着水的质量的增加,pH不断增大,但不会 大于或等于7。(2014云南T20B,2012红河州T20A、西双 版纳州T20B),2. 化学反应过程溶液的pH曲线图像:,分析: 图,向酸性溶液(如稀盐酸)加入碱性溶液(如NaOH溶液或碳酸盐溶液)时,在0点时,溶液的pH7,此时溶液呈酸性;当恰好完全反应时,溶液的
2、pH=7,溶液呈中性;随着碱性溶液的继续加入,溶液的pH7,溶液呈碱性。(2015曲靖T21,2011曲靖T15C),图,向碱性溶液(如NaOH溶液)加入酸性溶液(如稀 盐酸)时,在0点时,溶液的pH7,此时溶液呈碱性;当 酸、碱恰好完全反应时,溶液的pH=7,溶液呈中性;随着 酸性溶液的继续加入,溶液的pH7,溶液呈酸性。 (2011红河州T15CD),图,向酸性溶液和某盐溶液的混合溶液中加入碱性溶 液,在0点时,碱性溶液先与酸性溶液反应,溶液pH增 大,当酸性溶液消耗完时,溶液的pH=7,如B点,然后 碱性溶液与混合液中的盐溶液反应,此过程中溶液的pH 不变(如BC段),此后随着碱性溶液的
3、加入,溶液pH 7,溶液呈碱性。,例(2015德阳)室温时,将氢氧化钠溶液与盐酸用滴加方 式反应时,溶液的pH随滴入溶液体积变化如图所示。下列 有关说法不正确的是( ),C,A. 该图像表示的是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中 B. 氢氧化钠溶液和盐酸恰好完全反应时,溶液的pH等于7 C. 当滴入溶液的体积为5 mL时,所得溶液中的溶质只有NaCl D. 滴入溶液体积为15 mL时,再滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,【解析】从图像信息可知,图像起点的pH7且呈逐渐上 升趋势,所以该图像表示的是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中, A正确;酸碱恰好完全反应时,溶液的 pH=7,B正确;当 滴入溶液的体积为5 m
4、L时,此时溶液的pH7,溶液显碱性,所以再加几滴紫色石 蕊试液溶液呈蓝色,D正确。,类型二 化学反应中物质质量的变化曲线1. 化学反应中反应物质量的变化,图像:,分析:随着反应的进行,反应物质量不断减小,若反应物有剩余,则图像如图(铜锌合金与稀盐酸反应,剩余固体的质量)所示(2013玉溪T23BD);若反应物完全反应,则图像如图所示。,2. 化学反应中生成物质量的变化,(1)一种物质和另一种物质的反应图像:,分析: 图,随着反应的进行,生成物的质量不断增加,当反应结束时,生成物的质量达到最大;之后,生成物质量将不再随加入反应物的质量(或时间)发生变化。(2015曲靖T21,2013玉溪T23A
5、C,2012红河州T20C、西双版纳州T20AC,2011曲靖T15D、玉溪T22AB、红河州T15AB、普洱T15ABC),图,反应时加入催化剂(增大反应速率),反应的速率或 反应的总时间会发生变化,但生成物的总质量不会发生变 化。,(2)一种物质和两种物质的反应图像:,分析:一种物质和两种物质发生化学反应时,首先判断 反应发生的先后顺序(优先发生中和反应,再发生其他反 应),然后判断生成物的质量。先发生反应的生成物曲线 通常从原点开始(如图所示),但反应后的生成物为不溶 于酸的BaSO4和AgCl沉淀时,生成物曲线也从原点开始; 后发生反应的生成物曲线通常从原点后开始(如图所示)。 (20
6、15曲靖T21,2014云南T21A,2011曲靖T15B),举例:向稀硝酸和硝酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶 液,生成沉淀的曲线如图所示,因为氢氧化钠先与稀 硝酸发生中和反应,当稀硝酸消耗完后,氢氧化钠才与 硝酸铜反应生成沉淀。,3. 化学反应中物质总质量(或元素种类或催化剂) 不变(如图、图所示),分析:反应在密闭容器中进行时,根据质量守恒定律, 该反应过程物质的总质量不变(如图),元素种类不变 (如图)(2012红河州T20B),加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物时,由于二氧化 锰是该反应的催化剂,不参与反应,故此过程中二氧化锰 的质量保持不变(如图)(2014云南T21C)。,例(20
7、15北京)已知: ,如图 表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中, 某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是( ),A,A. 固体中氧元素的质量 B. 生成O2的质量 C. 固体中MnO2的质量 D. 固体中钾元素的质量分数,【解析】氯酸钾制取氧气的化学方程式为 根据化学方程式可以看出MnO2是该反应的催化剂,反应 前后质量不发生变化,C错误;由于氯酸钾要加热到一定 的温度时才发生反应开始产生O2,固体中氧元素的质量 逐渐减小,当完全反应时,KClO3中的氧全部转化为O2, O2的质量达到最大值,反应结束后,氧元素的质量只是 MnO2中氧元素所占的质量,,A正确、B错误;由于反
8、应前后钾元素的质量没发生变化, 但固体总质量减小,所以钾元素的质量分数从反应开始到 结束一直增大,反应结束后达到最大值,D错误。B、C、 D正确图像如下:,类型三 溶液相关量的变化曲线1. 溶质质量分数,(1)图像:,(2)分析:如图,在一定温度下,向某溶液的不饱和溶液中继续加入某溶质,该溶质的质量分数随着溶质的增加而增大,当溶液达到饱和时,溶质质量分数不变。(2012红河州T20D、西双版纳州T20D,2011曲靖T15A、普洱T15D) 如图,溶液稀释时,溶质的质量不变,而溶剂的总质量不断增加,所以溶质质量分数不断减小。,如图,溶质为反应物时,随着反应的进行,溶质质量不断减小,直到反应物完
9、全反应,此时溶质质量分数为零。 如图,溶质为生成物时,随着反应的进行,溶质质量不断增加,溶质质量分数不断增大,直至反应结束,此时溶质质量分数达到最大值不再增大。,2. 溶液质量曲线 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液质量的变化情况如下(以CaO溶于水为例):,(1) 一定温度,向水中加入CaO CaO和水发生反应初始阶段,生成的氢氧化钙完全溶解在水中,溶液质量从零逐渐增大;当溶液达到饱和状态时,溶液质量达到最大值;随着CaO的继续加入,CaO,消耗了溶液中的水,氢氧化钙析出,溶液质量开始减小;当CaO量足够大时与水完全反应时,溶液的质量减小为零。,(2) 向
10、氢氧化钙的不饱和溶液中加入CaO,CaO和溶液中的水发生反应初始阶段,生成物完全溶解在水中,溶液质量逐渐增大;当溶液达到饱和状态时,溶液质量达到最大值;随着CaO的继续加入, CaO继续,消耗溶液中的水,溶质氢氧化钙析出,溶液质量开始减小;当CaO足量,水 被完全消耗时,溶液质量减小为零。,(3) 向氢氧化钙的饱和溶液中加入CaO(2014云南T21D) 反应前,溶液已达到饱和状态,溶液质量达到最大值;随着CaO的加入,CaO消耗溶液中的水,溶质氢氧化钙析出,溶液质量开始减小;当CaO足量,水被完全反应时,溶液的质量减小为零。,3. 溶质质量曲线 图像: 溶液中溶质质量曲线,分析: 如图,一定
11、温度下,向一定质量溶剂(如水)中加入某种溶质(如氯化钠固体),溶质质量不断增大,当溶液达到饱和状态时,溶质质量不再增加。,如图,一定温度下,向某种物质的接近饱和的溶液中继续加入该物质,当溶液未达到饱和状态时,溶质质量不断增大;当溶液达到饱和状态时,溶质质量不再增加。,如图,一定温度下,向某种物质的饱和溶液中加入该物质(或加溶剂稀释)或不饱和溶液中加溶剂稀释,溶质质量保持不变(2013德宏州T17)。,例(2016原创)下列坐标曲线能正确反映对应变化关 系的是( ),B,A. 向一定量的水中加入生石灰 B. 一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾 C. 向一定质量的饱和石灰水中加入少量生石灰
12、 D. 向饱和的硝酸钾溶液中加入高锰酸钾固体,【解析】一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾, 因为一开始,不饱和溶液有一定的溶质质量分数,故起点 不为0,随着硝酸钾的不断加入,溶质质量分数不断增加, 当溶液达到饱和时,溶质质量分数不再增加,故B正确。 其余选项解释如下:,类型四 电解水生成气体体积曲线(2015曲靖T21),电解水生成气体的体积比是 氢气(V)氧气(V)=21。,(2015新疆建设兵团)向部分变质的NaOH溶液中滴加 过量稀盐酸,下列图像能正确反映对应变化关系的是( ),C,专题综合训练,【解析】氢氧化钠变质后生成碳酸钠,根据题干信息“部分变质的氢氧化钠溶液”,说明是氢氧
13、化钠、碳酸钠的混合溶液,此时加入过量稀盐酸,先发生的反应是NaOH+HCl NaCl+H2O,当氢氧化钠消耗完后,再发生反应Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2,则开始一段时间没有气体生成,当氢氧化钠被消耗完后,继续加入 稀盐酸,才开始产生气体,直至碳酸钠消耗完,气体质 量不再增加,C正确。,2. (2015陕西)将某温度下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却至 室温,下列有关量随时间变化趋势的图像不正确的是( ),D,【解析】硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,将某温度 下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却至室温,会有硝酸钾晶体 析出,此过程中溶质质量逐渐减小,析出晶体的质量逐渐 增大,而溶剂的质
14、量保持不变,A、B、C正确。D项解释如 下:,3. (2014云南)下列图像与对应的叙述相符合的是( ),A,第3题图,A. 向一定量的氢氧化钠和硝酸钡混合溶液中逐滴加入稀硫酸 B. 向一定量pH=2的盐酸中逐滴加水稀释 C. 加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物 D. 向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加氧化钙,【解析】,4. (2015河南改编)下列图像分别与选项中的操作相对应, 其中合理的是( ),C,第4题图,A. 稀H2SO4滴入BaCl2溶液中 B. 向一定量氯化铜溶液中加入一定量铝 C. 向一定量二氧化锰固体中加入一定量过氧化氢溶液 D. 在部分变质的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,【解析
15、】二氧化锰在过氧化氢分解反应中起催化作用,反应 前后二氧化锰的质量和化学性质均不变,C图像合理,其余选 项解释如下:,5. (2015兰州)下列不能正确反映相关实验过程中量的变化 关系的图像是( ),第5题图,B,A. 氢氧化钠溶液加水稀释 B. 一定压强下,氧气在水中的溶解度 C. 一定温度下,向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾 D. 氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气中,a使用催化剂,b未使用催化剂,【解析】,6. (2013曲靖) 某校化学兴趣小组的同学做完“二氧化碳的 制取和性质”实验后,废液缸中有大量的盐酸和氯化钙的 混合溶液。他们取一定量废液缸中的上层清液于烧杯中, 并逐滴加入Na2CO3
16、溶液至过量,同时记录了滴入Na2CO3 溶液质量(X)与某一相关量(Y)的变化关系如图所示。 下列判断正确的是( ),B,A. 图中纵坐标(Y)可表示溶液的pH B. BC段所处溶液的pH等于7 C. 反应进行到B点时,溶液中的溶质是NaCl D. Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2为AB段发生的化学反应方程式,此时溶液的质量逐渐减小,第6题图,【解析】,7. (2015南充)已知: 。 下列图像表示一定质量的KMnO4受热过程中某些量随时 间的变化趋势,其中正确的是( ),A,【解析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰(两种 物质为固体)和氧气,随着氧气的逸出,质量减少,当
17、分 解完后,质量不变,A正确。其余选项解释如下:,8. (2015广东)下列曲线能正确表达对应的反应或过程 的是( ),B,第8题图,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,【解析】红磷在装有空气的密闭容器中燃烧时,红磷只与 空气中的氧气反应生成五氧化二磷固体,而不与氮气反应, 所以在化学反应的前后氮气的质量不会发生变化,B正确。 其余选项解释如下:,9. (2015益阳)下列图像与对应叙述正确的是( ),D,第9题图,A. 一定量的稀硫酸中加入锌粒 B. 向pH=1的溶液中加水
18、C. 加热KClO3和MnO2的混合物制O2 D. 一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液,【解析】一定量的稀硫酸中加入锌粒,产生氢气的质量应 该从0开始并且逐渐增多,硫酸消耗完后,氢气的质量不再 变化,A错误;向pH=1的溶液中加水,pH逐渐增大,随着 水质量的增大,pH无限接近于7,但不会等于或大于7,B 错误;加热KClO3和MnO2的混合物,由于有氧气产生, 固体质量会逐渐减小,但是不会为0。因为二氧化锰是催 化剂,在该反应中质量和化学性质不发生改变,C错误。,10. (2015无锡)下列图示与对应的叙述相符的是( ),B,第10题图,A. 图表示向稀盐酸中不断加水 B. 图表示探究过
19、氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 C. 图表示向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液 D. 图表示20 时,向一定量的接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体,【解析】相同体积的同种过氧化氢溶液中加入MnO2或不 加MnO2分解,最终生成氧气的质量相等,但有MnO2的 反应速率大。其余项解释如下:,11. (2015曲靖)下列所示的四个图像中,能正确反映对应变 化关系的图像个数有( ),D,第11题图,电解水 向稀硝酸和硝酸铜的混合溶液中滴加NaOH溶液 向稀盐酸和氯化钡的混合溶液中滴加Na2CO3溶液 向等质量的铁和锌中分别加入溶质质量分数相同的足量稀硫酸 A. 1个 B. 2个 C. 3
20、个 D. 4个,【解析】电解水反应生成的氢气和氧气的体积比是21, 正确;向稀硝酸和硝酸铜的混合溶液中滴加NaOH溶液, 所发生反应依次为:NaOH+HNO3 NaNO3+H2O、 2NaOH+Cu(NO3)2 Cu(OH)2+2NaNO3,故最 初加入NaOH溶液时没有产生沉淀,当稀硝酸消耗完后, NaOH溶液与硝酸铜溶液反应生成蓝色沉淀。,正确;向稀盐酸和氯化钡的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,所发生反应依次为:Na2CO3+2HCl 2NaCl +H2O+CO2、Na2CO3+BaCl2 2NaCl+BaCO3,故最初加入Na2CO3溶液时消耗盐酸,溶液pH增大,当盐酸消耗完后,溶液pH
21、=7,继续加入的Na2CO3溶液与氯化钡溶液反应,溶液pH7保持不变,当氯化钡消耗完后,继续滴加Na2CO3溶液,溶液显碱性,溶液pH7,,正确;锌比铁活泼,二者与稀硫酸反应时锌比铁反应速度更快,所发生反应为:Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2、Fe+H2SO4 FeSO4+H2,反应中锌、氢气以及铁、氢气的质量比分别为652、562,据此可知,相同质量的锌、铁分别与足量稀硫酸反应,最终铁与稀硫酸反应生成的氢气质量大,正确;故选D。,12. 下列图像与对应的叙述相符合的是( ),C,第12题图,A. 向盛有稀硫酸的烧杯中不断加水稀释 B. 向含有一定量的稀盐酸的烧杯中逐滴滴加碳酸钠溶液 C.
22、 加热碳酸氢钠 D. 熟石灰的溶解度与温度的关系,【解析】向稀硫酸中加水,溶液pH逐渐增大,随加入水质量的增大,pH无限接近于7,但不会等于或大于7,A错误;一定量稀盐酸中滴入碳酸钠溶液有气体产生,气体质量随着加入碳酸钠溶液的质量而增大,当稀盐酸消耗完后气体质量不再增加,B错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,开始加热时温度未达到碳酸氢钠分解所需温度,固体质量保持不变,继续加热,当温度达到碳酸氢钠分解温度后,固体质量开始减小,直至碳酸氢钠完全分解后固体质量不再变化,C正确;熟石灰的主要成分是氢氧化钙,其溶解度随温度的升高而减小,D错误。,13. (2015绵阳)下列四个图像能正确反映
23、实验变化关 系的是( ),A,【解析】根据题干信息“足量的镁和铁分别同时放入少量 等质量、等质量分数的稀盐酸中”,可知酸没有剩余,即 反应消耗的质量相等,根据质量守恒定律确定反应生成的 氢气质量相等;镁比铁活泼,则镁比铁反应速率快,A正 确。其他选项分析如下:,14. (2015河池)下图中的图像与对应实验过程不相 符的是( ),C,第14题图,A. 加热一定质量的高锰酸钾固体 B. 向一定量的表面含有氧化铝的铝片滴加稀硫酸 C. 向一定量的Ba(OH)2溶液中加入Na2SO4粉末 D. 将锌片插入盛有一定质量的稀硫酸的烧杯中,【解析】加热一定质量的高锰酸钾固体,在反应刚开始时, 当加热温度没有达到高锰酸钾分解温度时,高锰酸钾固体 未分解,即固体中钾元素的质量分数不变,当加热温度达 到分解温度时,固体分解,固体的质量减小,但固体中钾 元素的质量不变,所以固体分解过程中钾元素的质量分数 增大,直至高锰酸钾固体分解完,达到定值,A正确.,向表面有氧化铝的铝片滴加稀硫酸,稀硫酸先与氧化铝反 应,所以刚开始没有气体产生,B正确;锌与稀硫酸反应 时,参加反应的锌的质量大于反应生成氢气的质量,即反,应过程中溶液的质量增加,当稀硫酸与锌完全反应时,溶液的质量不变,D正确。,