2024版《突唯》河南中考总复习2024化学第二部分重点专题突破专题二坐标曲线必备技巧巩固练习坐标曲线图往往出现在第13题或第14题,综合性较强,属于难题,此类习题要注意图像为什么是正确的,为什么是错误的,掌握此类习题的做题技巧是解题的关键。【命题解读】坐标曲线题属于中考题中的难题。我们可以利用哲学思想:“我是谁?从哪里来?到哪里去?”。即首先要弄清横坐标、纵坐标的含义,然后分析“三点一趋势”,即“起点、趋势、拐点和终点”。主要考查形式有:溶液的pH曲线,化学反应中物质质量变化曲线,溶液中各种成分变化曲线、金属与酸反应曲线等。溶液的pH曲线1.酸碱稀释和中和反应图1酸中加水图2酸中加碱图3碱中加水图4碱中加酸【方法指导】图1中起点pH<7,说明原溶液呈酸性,加入某物质后,pH增大,无限接近7,但始终没能等于7或大于7,所以该图像表示酸中加水;图2加入某物质后,pH不断增大,然后等于7,最终大于7,所以该图像表示酸中加碱。图3、4可照此推理。2.复分解反应中溶液pH变化例如图表示向一定量CaCl2和盐酸混合溶液中滴加Na2CO3溶液的变化过程。x表示Na2CO3溶液的质量,则y可能表示()A.气体的体积B.沉淀的质量C.NaCl的质量D.混合溶液的pHD【方法指导】先看起点,未加入Na2CO3溶液时,溶液中溶质的成分为CaCl2和HCl,此时无气体、沉淀、氯化钠,故ABC错误;此时溶液的pH小于7,当加入Na2CO3时,碳酸钠先和盐酸反应,化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,可以看出当Na2CO3和稀盐酸恰好完全反应时,溶液中的溶质为NaCl和CaCl2,此时溶液pH=7,随着Na2CO3溶液的继续加入,Na2CO3和CaCl2发生反应,化学方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl,在该反应的过程中溶液pH一直为7,当CaCl2反应完后,继续加入Na2CO3溶液,由于Na2CO3溶液呈碱性,所以溶液的pH逐渐大于7。反应物和生成物的质量变化1.反应物质量的变化反应物有剩余反应物无剩余2.生成物质量的变化“1+1”型:一开始就有物质生成,随着反应的进行,生成物的质量逐渐增加,直至反应结束后保持不变。“1+2”型(一种物质与另外两种物质):向两种混合溶液中加入一种溶液,应遵循优先反应原则。第2个反应的生成物应该从原点以后开始。例等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应(判断各条曲线分别表示哪种物质的质量变化)【方法指导】在化学反应中,反应物的质量减少,生成物的质量增加。由此可知曲线1表示MgO的质量变化;根据反应中各物质的质量比,假设镁和氧气的质量都为48g,则充分反应后,镁恰好反应完,氧气有剩余。所以曲线2表示氧气的质量变化,曲线3表示镁的质量变化。【拓展延伸】复分解反应中的优先反应原则原则1:酸和碱优先反应例向NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸:曲线O~a:①NaOH+HClNaCl+H2O曲线a~b:②Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2Ob点以后:表示稀盐酸过量【解析】若反应②与反应①同时发生,反应②生成的CO2会与NaOH反应重新生成Na2CO3:CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,相当于反应②没有发生,必须等到反应①将NaOH完全消耗后,即反应②才能进行。所以该反应中气体质量的起点不应从原点开始,而应该从a点开始。原则2:碳酸盐和酸优先反应例向稀盐酸和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液曲线O~a:①Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O曲线b~c:②Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓c点之后:Na2CO3过量【解析】若反应②与反应①同时发生,反应②生成的CaCO3会和盐酸反应重新生成CaCl2:CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,相当于反应②没有发生,即反应①优先进行。所以在该反应中,气体起点在原点,沉淀起点在原点之后。若生成两个不溶于酸的沉淀BaSO4或AgCl,则两个反应同时进行,沉淀从原点开始。例向H2SO4和Na2SO4的混合溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液溶质质量/质量分数的变化(一)溶液中溶质质量/质量分数的变化例1t℃时,向一定质量的水中不断加入KNO3固体【分析】刚开始溶液和溶质的质量均为0,随着溶质KNO3的不断加入,溶液、溶质的质量和溶质的质量分数不断增大,直至溶液达到饱和状态,不再增加。而这个过程中溶剂的质量不会变化。例2t℃时,向不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体【分析】此题图与上题图主要区别在于起点不同:一开始溶液、溶质的质量和溶质的质量分数均不为0,随着溶质KNO3的不断加入,溶液、溶质的质量和溶质的质量分数不断增大,直至溶液达到饱和状态,不再增加。整个过程中溶剂的质量不变。例3t℃时,向饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体【分析】因为溶液已经达到饱和状态,加入固体KNO3后不能继续溶解,未溶解的不能算作溶质质量,故也不能计入溶液总质量,所以溶液/溶质/溶剂的质量、溶质的质量分数均保持不变。【拓展延伸】特例1向不饱和Ca(OH)2溶液中加入CaO固体【分析】CaO固体与水能发生反应:CaO+H2OCa(OH)2,随着反应的进行,溶质、溶液的质量和溶质的质量分数都增大,当达到饱和状态后,若继续加入CaO固体,随着反应的进行,水的质量不断减少,最终为0,溶质、溶液的质量和溶质的质量分数最终也为0。特例2向饱和Ca(OH)2溶液中不断加入CaO固体(不考虑过程中的溶液温度变化)【分析】原先溶液为饱和状态,随着反应CaO+H2OCa(OH)2的进行,水的质量不断减少,最终为0,溶质/溶液的质量最终也为0。溶质的质量分数刚开始保持不变,最终也为0。特例3向饱和石灰水中加入一定量生石灰【分析】(1)向室温下的饱和石灰水中加入一定量生石灰,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,放出热量,氢氧化钙的溶解度减小,析出溶质,所以溶质质量减小;反应结束,逐渐恢复到原来的温度时,氢氧化钙的溶解度逐渐增大,但由于氧化钙和水反应生成氢氧化钙时,消耗了一定量的水,所以溶质质量不会回到原来的状态,如图1。(2)向室温下的饱和石灰水中加入一定量生石灰,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,放出热量,氢氧化钙的溶解度减小,析出溶质,所以溶液质量减小;反应结束,温度下降,析出的溶质又部分溶解,溶液的质量变大;氧化钙和水反应生成氢氧化钙时,消耗了一定量的水,所以恢复到原来的温度时,溶液质量比原来小,如图2。(3)向室温下的饱和石灰水中加入一定量生石灰,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,放出热量,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,析出溶质,所以溶质质量分数减小;反应结束后,溶液温度逐渐下降,氢氧化钙的溶解度逐渐增大,则溶质质量分数变大,恢复到原来的温度时,溶液中溶质的质量分数与原溶液溶质的质量分数相等,如图3。(4)在整个反应过程中,有部分水参加了反应,所以水的质量减少,氧化钙反应完后,水的质量不再变化,如图4。(二)化学反应中溶质质量的变化1.金属+盐溶液=新金属+新盐(1)反应后溶质质量增加,固体质量减小如:Zn+CuSO4Cu+ZnSO465a64b(2)反应后溶质质量减小,固体质量增加如:Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)264a216b【技巧归纳】只需比较金属单质的相对原子质量即可:固增液减,固减液增。2.复分解反应中溶质质量的变化例向硫酸中不断加入氢氧化钡溶液【分析】根据H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O可知:O~b表示加入Ba(OH)2不足量,反应物中H2SO4剩余,此时溶质为H2SO4(生成的硫酸钡是沉淀,不算溶质,所以溶质质量减少)。到b点时,两者恰好完全反应,溶质质量为0;过了b点以后,氢氧化钡过量,此时溶质为Ba(OH)2,随着氢氧化钡的不断加入,溶质的质量不断增加。【拓展延伸】1.(2020柘城一模)将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份置于烧杯中并插入电导率传感器,往其中一份滴加稀硫酸,往另一份滴加硫酸钠溶液,测得溶液的电导率变化如图所示(电导率越大,说明溶液导电性越强)。有关说法不正确的是()DA.相同条件下,溶液中离子浓度越大,电导率越大B.甲曲线电导率减小过程中四种离子数目都减少C.甲曲线上的M点对应溶液的pH=7D.乙曲线对应的过程中观察到溶液由红色变为无色【分析】曲线甲:H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,生成的沉淀BaSO4不溶于水,M点时溶液中不存在能够自由移动的带电粒子,所以电导率减小至零。曲线乙:Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH,生成了NaOH,可以解离出Na+和OH-,故电导率不为零。故D错误。有催化剂参加的化学反应1.催化剂质量或质量分数的变化例加热一定质量KClO3与MnO2的混合物【分析】反应前催化剂就有一定质量,所以起点在原点之上,且在反应前后二氧化锰质量不变。随着反应的进行,固体的总质量在不断减小,所以二氧化锰的质量分数逐渐变大,等到反应结束后,固体的总质量保持不变,二氧化锰的质量分数也不变。2.催化剂对反应速率和生成物质量的影响例加热两份等质量的KClO3固体制取O2【分析】横坐标为时间,斜率表示反应速率。在该反应中,催化剂能加快反应的速率,所以有催化剂的要比没有催化剂的斜率要大。但是催化剂不能增加生成物的质量,所以最终二者产生氧气质量相等。电解水有关图像2H2O2H2↑+O2↑36432V氢气∶V氧气=2∶1m氢气∶m氧气=1∶8【技巧总结】反应中气体体积比在数值上等于系数比。金属与酸反应图像1.等量金属足量酸,产生氢气铝最多等质量四种金属,金属的相对原子质量越小,完全反应时产生氢气质量越多,消耗酸的质量也越多。【技巧总结】斜率是反应速率;平台是产H2能力。2.足量金属等量酸,产生氢气一样多【分析】氢气中的H元素与酸中H元素质量相等,酸被耗尽时,生成氢气相等。3.等量金属等量酸,根据酸量来判断【分析】在加入酸的量到V1之前,四种金属都有剩余,即“足量金属等量酸”,产生氢气一样多;此时产生氢气质量为:Al=Mg=Fe=Zn;到V1时锌被耗尽,剩余3种金属继续与酸反应,过V1到V2之前产生氢气质量为:Al=Mg=Fe>Zn;到V2时,铁被耗尽,剩余2种金属继续与酸反应,则产生氢气质量为:Al=Mg>Fe>Zn;到V3时,镁被耗尽,只有铝继续与酸反应,则产生氢气质量为:Al>Mg>Fe>Zn。4.横坐标为金属的质量的曲线图产生等质量氢气,金属的相对原子质量越大,消耗金属越多。等量金属足量酸,金属的相对原子质量越小,产生氢气越多。1.(2023郑外四模)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中可能合理的是()ABBCDA.分别向相等质量的锌、铁中加入等质量分数的盐酸B.向一定量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液C.一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰D.向一定量的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中滴加稀硫酸2.下列图像能正确反映其对应关系的是()ABDCDA.电解水B.向NaOH溶液中不断加水C.向CaCl2溶液中滴加Na2CO3溶液至过量D.向等质量的镁粉和铁粉中分别逐滴加入同浓度的稀硫酸至过量3.(2022黑龙江)下列图像能正确表示对应关系的是()ABDCDA.向氢氧化钠溶液中加水B.向一定量的HCl与Na2SO4混合溶液中不断加Ba(OH)2溶液C.加热高锰酸钾4.下列图像表示的对应关系正确的是()ABCDCDA.向饱和的氯化钠溶液中不断加入氯化钾固体B.等质量的镁和氧气在密闭容器中点燃,充分反应C.向一定量的稀硫酸中不断加水D.向等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中分别加入等质量分数且足量的稀盐酸5.(2022河北)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴入稀硫酸,该过程中溶液pH的变化如图所示。下列分析正确的是()A.N点时的溶液一定呈红色B.P点时的溶液能与纯碱发生反应C.M→N过程中溶液的碱性逐渐增强D.M→P过程中生成的硫酸钠不断增加B6.下列图像与对应的实验操作相符合的是()ABACDA.一定量NaOH固体投入到蒸馏水中B.一定量NaOH溶液加水稀释C.一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸D.一定量NaOH溶液中滴加硫酸铜溶液7.下列各图的变化趋势与选项要求相符的是()ABCCDA.向稀盐酸中不断加水稀释时,溶液pH的变化B.在恒温条件下,将接近饱和的KNO3溶液蒸发水,溶液中溶质的质量分数的变化C.电解水时,产生气体的体积与反应时间的变化D.往硫酸铜溶液中不断滴加氢氧化钠溶液时,产生沉淀的质量变化8.如图甲所示装置,同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线,图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线,则下列说法正确的是()CA.该反应属于化合反应B.由图丙可知该反应为吸热反应C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl9.下列图像能正确反映其对应关系的是()ABACDA.加热氯酸钾制取氧气B.质量相等的镁和氧气在点燃的条件下充分反应C.向一定量的水中加入pH=13的某碱溶液D.向一定量NaOH和Ba(NO)的混合溶液中加入稀硫酸【解析】A.加热氯酸钾制取氧气,加入催化剂,会使得反应速率较快,由于固体质量相同,则含催化剂的氯酸钾中的氯酸钾的质量少,放出氧气的质量少,则固体质量减少的少,剩余固体的质量较大,故A正确;B.镁在氧气中燃烧生成氧化镁,2Mg+O22MgO,则48份质量的镁和32份质量的氧气完全反应,所以质量相等的镁和氧气在点燃的条件下充分反应,镁反应完全,氧气有剩余,故B错误;C.向一定量的水中加入pH=13的某碱溶液,溶液的pH变大,继续加入溶液,溶液的pH升高,但是始终小于13,故C错误;D.向一定量NaOH和Ba(NO3)2的混合溶液中加入稀硫酸,稀硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸,硝酸钡反应完后,沉淀质量不变,一开始加入稀硫酸就有硫酸钡沉淀产生,故D错误。10.(2022鄂州)大伟发现实验室里有一个密码保险柜,只有找出与叙述相符的图像才能打开。能打开保险柜的选项是()ABACDA.用两份等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制氧气,其中一份加入催化剂B.分别向等质量的大理石中滴加足量的相同质量分数的稀盐酸C.电解水D.高温加热木炭和氧化铜的混合物【解析】A.用两份等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像正确。B.分别向等质量的大理石中滴加足量的相同质量分数的稀盐酸,大理石的质量相等,与足量的稀盐酸反应最终生成二氧化碳的质量相等;反应物的接触面积越大,反应越剧烈,粉末状的大理石与稀盐酸反应的速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误。C.通电分解水,生成氢气和氧气的体积(而不是质量)之比为2∶1,故选项图像错误。D.高温加热木炭和氧化铜的混合物,木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,横坐标表示反应时间,随着反应的进行,二氧化碳逸出,固体的质量一开始就逐渐减少,且最终不可能减少至0,故选项图像错误。11.下列图像能正确反映其对应变化关系的是()ABACDA.向一定量的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn粉至过量B.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸至过量C.在体积不变的密闭容器中用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量12.往硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成沉淀质量与滴加氢氧化钠溶液质量的关系如图所示,下列说法正确的是()C①a点溶液中含有两种溶质②c点发生反应的化学方程式为:CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4③d点溶液的pH=7④c点溶液中只有一种溶质⑤滴加NaOH溶液的过程中,S的质量分数一直在减少A.①②③B.②③④C.②③⑤D.①④⑤13.已知CaCl2溶液显中性。向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,边加边搅拌,用pH计测得混合溶液pH的变化如图。下列相关叙述正确的是()A.实验中Cl-个数保持不变B.AB对应反应为中和反应C.BC对应反应无明显现象D.CD表明Na2CO3属于碱A14.向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示,下列说法正确的是()A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠B.b点对应溶液的pH等于7C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4gD.cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2CuSO4+2H2OD15.有关下列图像的描述,正确的是()①②A③④A.图①表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液B.图②表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气C.图③表示向一定温度下氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙固体D.图④表示向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸16.下面四个图像的变化趋势,分别对应四种操作过程,其中正确的是()ABBCDA.某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体B.向氯化铁和盐酸的混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液C.用等质量的双氧水制取氧气D.向氢氧化钠溶液中加足量的水稀释17.下列四个图像分别对应四个变化,其中正确的是()ABACDA.高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳B.分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸C.浓硫酸敞口放置一段时间D.向硫酸铜溶液中加入铁粉