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专题一 坐标曲线题
一、化学反应中物质质量的变化曲线
1.化学反应中反应物的质量变化
考向
图象
图象解读
反应物
有剩余
开始不为0,随着反应的进行,反应物的质量在不断减少,最后不为0
完全
反应
开始不为0,随着反应的进行,反应物的质量在不断减少,最后为0
2.化学反应中生成物的质量变化
考向
图象
图象解读
生成物
质量的
变化
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,生成物的质量将不再发生变化
向两种混合溶液中加入一种溶液,应遵循优先反应原则(优先发生中和反应,再发生其他反应),如将NaOH溶液加到H2SO4和CuSO4混合溶液中,生成物(沉淀)的质量不从原点开始;但若沉淀为不溶于酸的BaSO4时,曲线也从原点开始
加入催
化剂时,
生成物
质量的
变化
反应时加入催化剂,催化剂只能改变化学反应的速率,不能影响生成物的总质量
3.金属和酸反应时生成氢气的质量
考向
图象
图象解读
足量金
属与等
质量的
酸反应
金属足量、酸不足时,生成氢气的质量由酸的质量来决定,所以最多生成氢气的质量相等,根据金属活动性顺序,排在前面的金属反应速率快
等质量
的金属
与足量
酸反应
等质量的Mg、Zn、Fe与足量酸反应,生成氢气的质量(由量价比决定)由多到少的顺序为Mg、Fe、Zn,生成氢气越多,消耗的酸也越多;反应速率(由金属活泼性决定)由快到慢的顺序为Mg、Zn、Fe
4.其他
考向
图象
图象解读
反应物
与生成
物的总
质量
在密闭容器中,随着反应的进行,物质的总质量不会随着时间的改变而改变
固体物
质与溶
液反应,
溶液质
量变化
消耗的固体质量比溶液中析出固体或放出气体物质的质量大时,随着反应的进行,溶液质量增加,完全反应后,溶液质量不变,如锌粒与稀硫酸反应
消耗的固体质量比溶液中析出固体或放出气体物质的质量小时,随着反应的进行,溶液质量减小,完全反应后,溶液质量不变,如铁与硫酸铜溶液反应
二、溶液中相关量的变化曲线
1.溶液中溶质质量曲线(CaO除外)
考向
图象
图象解读
物质溶
于水时
溶液中
溶质质
量变化
一定温度下,向一定质量的水中加入某种固体物质,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
向某物
质的不
饱和溶
液中继
继加入
该物质
一定温度下,向某物质的不饱和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
向某物
质的饱
和溶液
中加入
该物质
一定温度下,向某物质的饱和溶液中加入该物质,溶质质量保持不变
2.溶质质量分数曲线
考向
图象
图象解读
不发生
化学反
应的溶
质质量
分数的
变化情
况
一定温度下,向某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质量的增加而增大,当溶液达到饱和时,溶质质量分数不变
一定温度下,向某一饱和的溶液中加入相同的溶质,溶液的溶质质量分数不变
溶液稀释时,溶质的质量不变,而水和溶液的总质量不断增加,所以溶质质量分数不断减小
续表
考向
图象
图象解读
反应物
溶质质
量分数
变化
反应物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断减小,直到完全反应,此时溶质质量分数为零
生成物
溶质质
量分数
变化
生成物为溶质时,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
三、pH变化曲线
1.酸碱反应的pH曲线
考向
图象
图象解读
滴碱
入酸
起始时,溶液的pH<7,此时溶液呈酸性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;随着碱的继续加入,溶液的pH>7,溶液呈碱性
滴酸
入碱
起始时,溶液的pH>7,此时溶液呈碱性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH=7;随着酸的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性
2.稀释溶液时pH曲线
考向
图象
图象解读
酸加水
酸性溶液加水稀释时,因酸性溶液的pH<7,水的pH=7,随着加入水的质量的增加,pH不断增大,但不会大于7
碱加水
碱性溶液加水稀释时,因碱性溶液的pH>7,水的pH=7,随着加入水的质量的增加,pH不断减小,但不会小于7
化学反应中物质质量的变化曲线
【例1】(2017·湘潭)下列图象能正确反映其对应操作的是( C )
A.一定量的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸
B.等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入足量的镁粉和锌粉
C.用适量KClO3和MnO2的混合物加热制取O2
D.等质量、不同形状的石灰石中分别加入足量相同的稀盐酸
【解析】A.溶液中开始没有NaCl,向NaOH溶液中加入稀盐酸,生成NaCl,NaCl的质量分数增大,待NaOH反应完,继续滴加稀盐酸,NaCl的质量分数逐渐减小,图象错误;B.向等质量、等质量分数的稀硫酸中加入足量的镁粉和锌粉,开始由于镁的活动性比锌强,镁粉反应产生H2的速率快,稀硫酸反应完时,二者产生的H2的质量相等,图象错误;C.开始加热,固体没有反应,固体中MnO2的质量分数不变,待KClO3分解,固体的总质量变小,固体中MnO2的质量分数增大;反应结束,继续加热,固体中MnO2的质量分数不变,图象正确;D.等质量、不同形状的石灰石中分别加入足量相同的稀盐酸,开始粉末状的石灰石反应快,反应结束,二者产生CO2的质量相等,图象错误。
溶液中相关量的变化曲线
【例2】(2017·重庆)已知FeCl3也可以催化H2O2的分解,现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,充分反应(忽略水的挥发)。下列图象正确的是( B )
【解析】A.向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,过氧化氢分解为氧气和水,完全反应后,氧气质量不再变化,故错误;B.过氧化氢分解为氧气和水,溶剂质量增加,完全反应后,溶剂质量不再变化,故正确;C.过氧化氢分解为氧气和水,过氧化氢的质量分数减小,完全反应后,过氧化氢的质量为0,质量分数为0,故错误;D.FeCl3是催化剂,反应前后质量不变,过氧化氢分解为氧气和水,溶液质量减小,FeCl3的质量分数变大,故错误。
pH变化曲线
【例3】(2017·娄底)下列图象不能正确反映对应变化关系的是( C )
A.向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加稀盐酸
B.加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
C.在一定温度下,向接近饱和的氯化钾溶液中加入氯化钾固体
D.将质量相等的镁粉和锌粉分别加入足量且质量分数相等的稀硫酸中
【解析】A.向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加稀盐酸时,随着稀盐酸的加入,溶液碱性减弱,pH降低,当恰好完全反应时溶液pH=7,稀盐酸过量时pH小于7,故正确;B.加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时,随着反应进行,固体质量减小,二氧化锰质量分数增大,完全反应后,质量分数不再变化,故正确;C.接近饱和的氯化钾溶液中氯化钾的质量分数不是0,故不正确;D.将质量相等的镁粉和锌粉分别加入足量且质量分数相等的稀硫酸中,镁比锌活泼,和稀硫酸反应时镁比锌的反应速率快,并且生成氢气多,故正确。
1.(2017·郴州)向烧杯中逐滴加入X溶液至过量(图甲),生成沉淀或气体的质量(纵坐标)与加入X溶液的质量(横坐标)关系不符合图乙的是( C )
烧杯中的物质
X溶液
A
稀硫酸
氯化钡溶液
B
氯化钠溶液
硝酸银溶液
C
硫酸和硫酸铜混合溶液
氢氧化钠溶液
D
碳酸氢钠溶液
稀盐酸
2.(2018·昆明)向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸,某个量y随稀硫酸的加入的变化情况如图所示。则y表示( D )
A.沉淀的质量 B.氢氧化钡的质量
C.溶液的pH D.溶质的质量
第2题图
第3题图
3.(2018·德州)向某稀盐酸中逐渐加入试剂X后溶液的pH变化如图。试剂X可能是下列物质中的( C )
A.H2O B.H2SO4
C.NaOH D.CaCO3
4.(2017·江西)下列图象能正确反映对应变化关系的是( C )
5.(2017·山西)“归纳整理”是一种很好的学习方法。下面是同学们在复习中梳理得到的一组图象,其中图象与实验表述一致的是( B )
A.加水稀释NaOH溶液
B.一定温度下,向不饱和KNO3溶液中加入KNO3固体
C.向一定量的Na2SO4溶液中滴加BaCl2溶液
D.在密闭容器中,镁条燃烧前后固体质量的变化
6.(2018·绵阳)相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用,产生H2的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如下图所示,其中正确的是( D )
7.(2017·邵阳)下列图象与对应叙述相符合的是( C )
A.向一定量的锌粒中加入稀硫酸
B.向pH=3的溶液中加水
C.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
D.向一定量的氯化钙溶液中加入碳酸钾溶液
8.(2017·随州)大数据能及时获得更多的信息。下列图象能正确反映对应变化关系的是( A )
9.(2018·孝感)下列图象能正确反映对应变化关系的是( C )
B.用胃舒平[主要成分Al (OH)3]治疗胃酸过多时胃液pH的情况
10.(2017·孝感)下列图象不能正确反映对应变化关系的是( D )
A.向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量
B.向一定质量氯化亚铁和氯化铝的混合溶液中加入镁粉至过量
C.向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D.向等质量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
11.(2018·济宁)分别向50 g FeSO4和CuSO4溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。随Mg粉消耗,Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化如图。请读取图象信息并结合金属活动性顺序分析,下面说法不合理的是( D )
A.反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4<CuSO4
B.反应后,两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu
C.反应后,两溶液底部析出金属的质量:Fe<Cu
D.反应后,若FeSO4和CuSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B,则A>B
12.(2018·新疆)下列图象能正确反映其对应变化关系的是( D )
A.加热一定质量的
KMnO4固体
B.向盛有少量H2SO4溶液的烧杯中滴加一定质量的水
C.加热一定质量KClO3和MnO2的混合物
D.向盛有一定质量NaOH和Na2CO3混合溶液的烧杯中滴加稀盐酸
13.(2017·天水)下列图象中有关量的变化趋势正确的是( C )
A.某温度下,向一定量不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
B.向一定量的稀盐酸中逐滴滴加水
C.向一定量的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴滴加盐酸
D.将水通电电解一段时间
14.(2018·贵阳)实验室有一包白色固体,其中除了碳酸钠以外,还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。步骤①:取少量白色固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解。步骤②:接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌,此时固体质量变化如图。下列说法正确的是( C )
A.A→B段对应的实验现象是固体部分溶解,无气泡冒出
B.B→C段对应溶液pH逐渐变大
C.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡
D.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠
15.(2018·宁波)向盛有20 g 10%氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴滴入7.3%的稀盐酸,下列是关于溶液总质量或溶液pH随盐酸质量变化的关系图(Q点表示恰好完全反应)。其中正确的是( B )
16.(2017·广东)现有以下曲线,与之对应的叙述正确的是( D )
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2KNO32KNO2+O2↑
17.(2018·武汉)医疗上常用硫酸钡作透视肠胃的内服剂,俗称“钡餐”。一旦误将碳酸钡代替硫酸钡作“钡餐”,就会致人中毒,此时可服用硫酸镁溶液解毒。某化学兴趣小组用如下实验模拟了碳酸钡在胃液中的变化,并验证了硫酸镁解毒的原理:
Ⅰ.取一定量碳酸钡固体于烧杯中,逐滴加入稀盐酸至过量,并不断搅拌,烧杯内固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图甲所示;
Ⅱ.再向该烧杯中逐滴加入硫酸镁溶液,并不断搅拌,烧杯内溶液质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图乙所示。
下列有关说法正确的是( A )
A.图甲中K点和L点时,溶液中的溶质都为一种;图乙中M点和N点时,溶液中的溶质都为两种
B.取少量步骤Ⅰ所得溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和足量稀硝酸,有白色沉淀生成,说明步骤Ⅰ中加入的稀盐酸已过量
C.根据图乙数据分析,步骤Ⅱ最终生成硫酸钡沉淀的质量为4.5 g
D.硫酸镁解毒的原理是:MgSO4+BaCl2=== MgCl2+BaSO4↓。因此,本身无毒且能与氯化钡反应生成沉淀的物质,如纯碱也可解毒
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