張引宏



坐標曲線題主要是指以直角坐標系為載體,把一個二維度的化學問題,以坐標曲線的方式呈現出來,借以考查學生運用數學思想或方法對化學原理、概念及反應實質的理解,以及考查學生識圖能力和分析問題能力。從內容上看,坐標曲線題主要有化學反應過程中物質質量(或體積)的變化曲線、溶液pH的變化曲線、金屬與酸或鹽溶液反應的變化曲線、與影響化學反應速率的因素相關的變化曲線、與溶液有關的變化曲線等。坐標曲線題具有概括性強、知識面廣、綜合性強等特點。該文針對中考化學中坐標曲線題歸納總結幾類常考類型以及解題方法,希望對考生有所幫助。
一、方法指導
解答坐標曲線題的關鍵是分析曲線中的三要素——標、點、線。
1.識標:清楚坐標系中橫、縱坐標的含義,結合所學知識,聯系相應知識點,找出橫、縱坐標的關系。
2.明點:明確曲線中的特殊點,即起點、終點、拐點、交點等。
3.析線:分析曲線的走向及變化趨勢。首先確定是否從原點出發,然后判斷反應過程中隨著橫坐標的量的增加縱坐標的量如何改變,最后分析反應結束后,隨著橫坐標的量的增加,縱坐標的量又如何改變。
二、分類解析
類型一 一圖一反應
例題1 (2023年內蒙古自治區包頭市中招試題)常溫下向一定量的稀鹽酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量,測得水的質量、氯化鈉的質量隨氫氧化鈉溶液質量的變化關系如圖1所示。下列說法錯誤的是( )。
A.乙表示的物質為氯化鈉
B.加入6gNaOH溶液時,恰好完全反應
C.加入cgNaOH溶液時,所得溶液中的陰離子為Cl-
D.NaOH溶液由ag遞增到bg所得溶液的酸性逐漸減弱
解析 該題發生反應的化學方程式為:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
由于稀鹽酸中含有水,則最開始水的質量不為零,甲表示水的質量,乙表示氯化鈉的質量,A正確;由圖可知,加入bg氫氧化鈉時,氯化鈉質量達到最大值且之后質量不再變化,表示此時恰好完全反應,B正確;加入cg氫氧化鈉溶液時,氫氧化鈉過量,此時溶液中的溶質為氫氧化鈉和氯化鈉,則其中的陰離子為OH-和Cl-,C錯誤;氫氧化鈉溶液由ag遞增到bg,溶液中的鹽酸不斷減少,溶液的酸性逐漸減弱,D正確。答案:C
類型二 一圖多反應
例題2 (2023年湖南省常德市中招試題)向稀鹽酸和氯化鐵的混合液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液,生成沉淀的質量與加入氫氧化鈉溶液體積的變化關系如圖2所示,下列有關說法不正確的是( )。
A.Oa段與氫氧化鈉溶液反應的是HCl
B.ab段的化學方程式:
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
C.b點處溶液:pH=7
D.bc段溶液中的溶質只有NaCl
解析 該題涉及的反應中,優先進行反應:
HCL+NaOH=NaCl+H2O
無沉淀產生,鹽酸消耗完后,繼續發生反應:
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
產生沉淀。由圖可知,0a段無沉淀產生,是鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應,A正確;ab段產生沉淀,溶液中的溶質氯化鐵與氫氧化鈉溶液,B正確;由圖可知,b點沉淀達到最大值且之后質量不變,則b點溶液中鹽酸和氯化鐵均完全反應,得到的溶液為氯化鈉溶液,氯化鈉溶液顯中性,溶液pH=7,C正確;bc段氫氧化鈉溶液過量,此時溶液中的溶質有反應生成的氯化鈉和過量的氫氧化鈉,D錯誤。答案:D
類型三 四圖一反應
例題3 (2023年重慶市中招A卷試題)向盛有飽和石灰水的燒杯中逐漸加入少量生石灰(忽略水揮發和CO2影響),圖3所示圖像不正確的有( )。
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
解析該題涉及的反應為:
CaO+H2O=Ca(OH)2
生石灰與溶液中的水反應生成氫氧化鈣,反應放熱,氫氧化鈣隨著溫度升高溶解度減小,溶液中溶劑減少,有氫氧化鈣析出,隨著生石灰的質量增大,溶液的質量會減小,圖甲錯誤;生石灰與水反應是放熱反應,溶液的溫度先升高,反應結束后恢復室溫,圖乙錯誤;生石灰與水反應是放熱反應,氫氧化鈣隨著溫度的升高溶解度減小,飽和溶液的質量分數不斷減小,溶液堿性逐漸減弱,溶液pH逐漸減小,反應結束,溫度逐漸恢復至室溫,氫氧化鈣的溶解度增大,部分固體逐漸溶解,飽和溶液的質量分數不斷增大至反應前,溶液堿性逐漸增強,pH增大至最初pH,圖丙錯誤;生石灰中含有氧元素,隨著生石灰質量增大,燒杯中的氧元素質量增大,圖丁錯誤。答案:D
類型四 四圖多反應
例題4 (2023年重慶市中招B卷試題)下列圖像與實驗設計對應正確的有( )。
A.1項 B.2項 C.3項 D.4項
解析 該題每個圖像涉及的反應都不同。未打磨的鋁片表面是氧化鋁,氧化鋁和鹽酸反應生成氯化鋁和水,沒有氣體生成,氧化鋁反應完后,鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣,圖(1)正確;過氧化氫分解生成水和氧氣,硫酸銅可作過氧化氫分解的催化劑,氧氣質量隨著過氧化氫溶液質量增大而增大,圖(2)正確;根據化學方程式:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 73 95
MgO+2HCl=MgCl2+H2O
40 73 95
可知等質量的鹽酸反應,生成的氯化鎂的質量相等,開始時的圖像相同,等質量的鎂和氧化鎂反應生成的氯化鎂的質量,鎂更多,所以鎂的圖像平臺更高,圖(3)錯誤;紅磷燃燒放熱,壓強增大,等溫度降低到室溫,因為紅磷燃燒消耗了氧氣,裝置內壓強減小,小于開始時的壓強,圖(4)錯誤。故正確的有2項。答案:B
(收稿日期:2023-12-14)