1、题型一 坐标曲线题,1.(2019河南,13,1分)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是 ( ),A.向pH为13的氢氧化钠溶液中加水 B.向一定质量二氧化锰固体中加一定质量过氧化氢溶液 C.温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙 D.向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,答案 D A项,向氢氧化钠溶液中加水,溶液pH只能无限接近7,不能小于或等于7,该图像错误;B项,二氧化 锰是过氧化氢分解的催化剂,其本身的质量不会变化,该图像错误;C项,向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中 加入氧化钙,氧化钙与溶液中的水发生反应生成氢氧化钙,使溶剂质量减小,氢氧化钙固体析出,则
2、溶质质量 随之减小,故溶液的总质量减小,该图像错误;D项,向一定质量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠 溶液,氢氧化钠先与硫酸反应后与硫酸铜反应,因此反应一段时间后,才开始产生沉淀,直至反应结束,沉淀质 量不变,该图像正确。,方法点拨 解答图像问题,要注意“两标三点一走向”,两标:即横坐标和纵坐标。三点:即起点、终点和拐 点。一走向,即图像的走势、方向等。,易错警示 易错选B,误认为二氧化锰是反应物,反应后质量减小。易错选C,忽略了生石灰与水的反应,误认 为饱和溶液中不能再溶解其他物质,溶液质量不变。,2.(2019重庆A,16,2分)向盛有HCl和CuCl2混合溶液的烧杯中逐滴加入NaO
3、H溶液至过量。在该过程中,下列 4个图像能正确反映烧杯内物质的某些物理量变化趋势的是 ( ),A. B. C. D.,答案 B 向HCl和CuCl2混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠首先与HCl反应生成氯化钠和水, 然后跟CuCl2反应产生蓝色沉淀,故沉淀过一会儿才会产生,故正确;氢氧化钠与混合溶液完全反应后,氯 元素完全转化到氯化钠中,根据质量守恒定律可知,反应前后氯元素的质量不会改变,故正确;根据HCl+ NaOH NaCl+H2O、CuCl2+2NaOH Cu(OH)2+2NaCl判断,反应后溶质的总质量先增大、后减小, 故错误;氢氧化钠与HCl反应时有水生成,溶剂质量增大,加入
4、的过量氢氧化钠溶液中也含有水,溶剂的质 量也会随之增加,故正确。,方法指导 解答图像题时,应关注“两标三点一趋势”,即横坐标、纵坐标、起点、拐点、终点和图像走势。,3.(2019广东,14,2分)取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量 的变化关系图错误的是 ( ),答案 B 铝与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,H2的质量会随稀盐酸的加入而增大,直至将铝片消耗完,不再放 出H2,故A正确;容器中生成AlCl3的质量会随稀盐酸的加入而增大,反应完毕后,再加入稀盐酸,溶液质量虽然 增加,但因HCl的相对分子质量小于AlCl3,容器中溶液质量增加幅度会减小,故B错误
5、;铝片的质量会随稀盐 酸的加入而减小,且最终完全溶解,故C正确;容器中的铝片由单质变为Al3+,铝元素的质量没有变化,故D正确。,审题技巧 B项,注意题目中隐含的信息,易忽略反应完成后溶液的质量变化而错选。,4.(2019山东潍坊,20,2分)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。为确定其组成进行如下实验: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;继续向烧杯中逐滴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 ( ) A.AB段对应的实验现象是固体部分溶解,无气泡冒出 B.BC段对应溶液pH
6、逐渐变大 C.原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡 D.C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡,答案 C 加水搅拌,固体部分溶解,说明一定有硝酸钡和碳酸钠反应生成的碳酸钡沉淀,可能有硝酸钡和 硫酸钠反应生成的硫酸钡沉淀。加入足量稀硝酸,固体部分溶解,说明AB段碳酸钡和稀硝酸反应生成二 氧化碳气体,故A错误;BC段不断加入稀硝酸,溶液的pH变小,故B错误;根据上述分析可知,原固体中一定 有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,故C正确;由于加入了足量的稀硝酸,因此C点对应的溶液中一定没有碳酸钠, 故D错误。,5.(2019吉林,9,1分)向盛有一定量固体的烧杯中加入某溶液,固体质量变
7、化与下图相符的是 ( ) A.MnO2中加入H2O2溶液 B.Cu-Zn合金中加入稀HCl C.CuO中加入稀H2SO4 D.BaCO3中加入稀HNO3,答案 B 由图可知,该图表示加入某种液体后,固体的质量减小。A项,二氧化锰是过氧化氢分解的催化 剂,其质量不会减小;B项,稀盐酸和活泼金属锌反应,不和铜反应,当Zn反应完全后固体质量不再减小,与图像 相符;C、D项,氧化铜与稀硫酸、碳酸钡与稀硝酸都可以完全反应,且生成易溶于水的物质,固体质量最终 减小到0,与图像均不相符。,解题导引 理解图像表示的意义:固体一部分参加反应被溶解,另一部分没有参加反应,由此判断合适的选项。,6.(2019江西,
8、10,2分)下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( ),A.向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液 B.向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸 C.完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液 D.一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧,答案 D A项,起始溶液是酸,加入的是碱,图像起点应为pH7的点,走势向上,图像错误;B项,横坐标表示盐 酸的质量,当消耗等质量的盐酸时,产生的氢气质量相等,因此从开始反应到锌反应结束时,曲线应该重合;等 质量的铝产生的氢气比锌多,铝对应曲线拐点出现得晚,图像错误;C项,催化剂不影响生成氧气的质量,只改 变化学反应速率,两条曲线出现拐点时对应的氧气质量是一样的,图像错误
9、;D项,镁燃烧的化学方程式为 2Mg+O2 2MgO,氧气过量,故镁充分燃烧后,镁质量变为0,氧气有剩余,图像正确。,7.(2019河南洛阳上期末统考,11)下列图像能正确体现对应关系的是 ( ) A.电解水 B.等质量的锌粉和铁粉加入足量的稀盐酸中 C.红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧,D.加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物,答案 B 电解水时,生成氢气和氧气的体积比是21,质量比是18,A错误。等质量的锌和铁分别与足量 稀盐酸反应,铁产生的氢气比锌多,因此图像“平台”比锌高;锌比铁活泼,完成反应所需时间比铁短,因此图 像“拐点”比铁早,B正确。红磷在密闭容器中燃烧,反应前后容器内物质质量不变
10、,C错误。加热一定量氯 酸钾和二氧化锰的混合物,二氧化锰的质量分数随着氯酸钾的分解而增大;但实验开始时,二氧化锰的质量 分数不是0,D错误。,易错警示 易错选A,原因是未看清纵坐标表示的含义,误认为是氢气和氧气的体积;易错选D,原因是只考 虑了图像的走势,忽略了图像的起点。,方法点拨 判断坐标图像问题时,首先要关注横坐标和纵坐标表示的含义,其次关注图像的起点、拐点、 终点和走势,最后结合题意判断图像是否正确。,8.(2019河南平顶山一模,14)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)。下列图像正确的
11、是 ( ),答案 B A项,一定质量的过氧化氢分解完全后,氧气的质量便不再增加,错误; B项,过氧化氢分解后生成 水和氧气,溶质质量不断减小,溶剂质量不断增加,当过氧化氢完全分解后,溶剂的质量不再发生改变,正确;C 项,当过氧化氢完全分解后,其质量为0,质量分数为0,错误;D项,氯化铁作为反应的催化剂,其质量不变,但随 着过氧化氢的分解,溶液总质量减小,因此氯化铁的质量分数变大,反应完全后不变,错误。,9.(2019河南省实验中学一模,11)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是 ( ) A.向一定量的稀醋酸中加入水 B.向一定量的锌粉中加入盐酸 C.加热一定量的高锰酸钾固体 D.一
12、定温度时向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙,答案 D A项,向稀醋酸中加水稀释,酸性减弱,pH增大但不可能等于或大于7,图像合理;B项,锌与稀盐酸 反应生成氯化锌和氢气,锌反应完全后气体质量不再增加,图像合理;C项,高锰酸钾分解后生成锰酸钾、二 氧化锰和氧气,因此固体的质量减小但不为0,图像正确;向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙,氧化钙与水 反应放热且生成氢氧化钙,溶液的质量会发生改变,图像错误。,10.(2017河南,10,1分)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Na2 CO3溶液的质量,则y可能表示 ( ),A.气体的体积 B.沉淀的质量 C.N
13、aCl的质量,D.混合溶液的pH,答案 D 向一定量的CaCl2和盐酸的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,Na2CO3先与盐酸反应产生气体,后与 CaCl2反应产生沉淀。若y表示气体体积,图像应从原点开始;若y表示沉淀质量,图像应从横坐标上某一点开 始;若y表示NaCl的质量,图像应从原点开始,故A、B、C均不正确。HCl和Na2CO3反应生成NaCl,溶液的pH 增大,CaCl2与Na2CO3反应生成NaCl,溶液的pH不变,待HCl和CaCl2均反应完全,继续加入Na2CO3溶液,溶液碱 性增强,pH增大,故D正确。,思路分析 首先判断加入碳酸钠溶液后,哪种物质先反应,哪种物质后反应;其次判
14、断反应过程中气体的体 积、沉淀的质量、NaCl的质量及溶液的pH怎么变化;最后将上述变化情况与图像进行对比,相符的即为正 确答案。,11.(2018河南郑州二模,13)加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制氧气时,如图表示某变量y随时间的变化趋势, y表示的是 ( ),A.生成氧气的质量 B.固体中氧元素的质量,C.固体中氯元素的质量分数 D.固体中二氧化锰的质量分数,答案 B 氯酸钾受热分解产生氧气,因此氧气的质量应从0开始,故A错误;加热后氯酸钾逐渐分解变为氯 化钾,氧元素质量减小,但反应前后二氧化锰的质量不变,因此氧元素的质量不会减小到0,故B正确;氯元 素、二氧化锰的质量在反应前后均不会改变,
15、但固体质量逐渐变小,因此氯元素、二氧化锰的质量分数均 会变大,故C、D均错误。,12.(2018河南焦作一模,12)下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( ),A.向稀盐酸中不断加水 B.向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量 C.向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液 D.向等量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量,答案 B 向稀盐酸中不断加水,溶液的pH无限接近7,但不可能大于或等于7,故A错误。向盐酸和氯化钙 的混合溶液中加入纯碱溶液,纯碱先与盐酸反应,溶液的pH增大,待盐酸完全反应时,溶液呈中性,pH=7;之后 纯碱与氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液仍然呈中
16、性,pH不变;当氯化钙反应完全后,继续加入纯 碱溶液,溶液呈碱性,pH7,因此B正确。向盐酸和氯化镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐 酸反应,后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,故C错误。开始加入的硫酸不足,硫酸完全反应,消耗等质量的 硫酸,一定产生相等质量的氢气,因此,开始时两条曲线应重合在一起,故D不正确。,易错警示 本题易错选D,原因是把横坐标当成了反应时间。,13.(2018内蒙古呼和浩特,9,2分)下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是 ( ),A.向一定量的氧化铜粉末中逐滴加入稀硫酸至过量 B.向等质量的镁粉和铁粉中分别加入同浓度的稀盐酸至过量 C.在饱和石灰水中加入少量
17、生石灰 D.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量,答案 D 稀硫酸未过量时,溶液中增加的水来源于氧化铜与稀硫酸反应生成的水和稀硫酸中的水,稀硫酸 过量后,溶液中增加的水只来源于稀硫酸中的水,溶液中水的质量增加减慢,故A正确;等质量的镁粉和铁粉 分别与相同浓度的过量稀盐酸反应,镁消耗的稀盐酸多,生成的氯化镁的质量大,当消耗等质量的盐酸时,生 成氯化亚铁的质量比氯化镁的质量大,故B正确;向饱和石灰水中加入少量生石灰,生石灰与水反应生成氢 氧化钙并放出大量的热,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,溶液中溶质的质量分数减小,反应完全 后溶液恢复到原来的温度,溶液的溶质质量分数和反应前相等,故C正确
18、;在密闭容器中用红磷与氧气反应 测定空气中氧气的含量,反应开始时放热,使密闭容器中的压强增大,反应停止恢复到室温后,由于氧气被消 耗,密闭容器中的压强比原来小,故D错误。,题型二 数字化实验题,1.(2019新疆,10,2分)小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中, 用传感器探究反应过程中温度和压强 的变化,如图所示。从图中所获信息不正确的是 ( ),A.反应过程中有热量放出 B.50 s时,溶液中溶质为AlCl3 C.050 s,发生Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O反应 D.100140 s,压强减小是因为温度降低,答案 B 未打磨的铝片和稀盐酸反应时,铝片表面的氧化铝先与盐酸
19、反应,然后铝与盐酸反应生成氢气。 根据温度时间图可知,随着反应的进行,温度升高,说明反应过程中有热量放出,故A正确;根据压强时间 图可知,前50 s铝片表面的氧化铝先与盐酸反应,50 s时,溶液中的溶质不仅有生成的AlCl3,还有剩余的HCl, 故B不正确;050 s,发生的反应为Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O,故C正确;根据温度和压强的变化可知,反应 结束后,由于温度降低,压强减小,故D正确。,2.(2019贵州贵阳,6,2分)电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下,离子浓度越大,电导率 越大,溶液导电性越强。将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份置于两个烧杯中
20、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。下列说法正确的是 ( ) A.乙曲线电导率减小过程中,溶液由红色变为无色 B.乙曲线对应的反应中四种离子数目都减少 C.甲曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应 D.甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应,答案 D 由图可知M点的电导率几乎为零,可以推知M点对应的溶液中,几乎没有自由移动的离子,氢氧化 钡和稀硫酸恰好反应时,生成硫酸钡沉淀和水,电导率与M点一致,故可判断出甲曲线对应氢氧化钡与稀硫 酸的反应,乙曲线对应氢氧化钡与硫酸钠的反应。乙曲线电导率减小过程中,氢氧化钡与硫酸钠反应生成 氢氧化钠和硫酸钡,
21、溶液始终为红色,故A错误;氢氧化钡和硫酸钠反应过程中钡离子和硫酸根离子数目减 少,但钠离子和氢氧根离子数目不变,故B错误;甲曲线对应氢氧化钡与稀硫酸的反应,故C错误;甲曲线上的 M点代表氢氧化钡与稀硫酸两种溶液恰好完全反应,故D正确。,解题关键 本题的解题关键在于分析出M点时溶液的电导率几乎为零,溶液中几乎没有自由移动的离子, 据此可以得出M点所在曲线甲为氢氧化钡与稀硫酸的反应。,易错警示 乙曲线表示氢氧化钡与硫酸钠反应,在反应过程中虽然氢氧化钡逐渐减少直至反应完全,但反 应中又生成碱性物质氢氧化钠,故溶液不会变为无色,而是始终为红色。,3.(2019河南,22,2分)某化学兴趣小组的同学利用
22、压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,测 定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化,实验结果如图所示。 (1)开始一段时间气体压强几乎不变,其原因是什么? (2)写出m点时所发生反应的化学方程式。,答案 (1)铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀硫酸与氧化铝反应时不生成气体。(1分) (2)2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2(1分),解析 (1)气体压强的变化与是否产生气体有关,开始一段时间气体压强没有变化,说明开始反应时没有气 体产生,原因是铝在空气中和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,稀硫酸先和外层的氧化铝反应,不产生 气体,然后与铝反应产生氢气,气体压强才开始增大。(
23、2)m点时,气体压强增大但没有达到最高点,说明铝与 硫酸仍在反应产生氢气,其化学方程式为2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3 +3H2。,4.(2019浙江温州,33,9分)过氧化氢溶液保存时,因缓慢分解导致质量分数变小(化学方程式为2H2O2 2H2O +O2)。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小明利用图甲装置,每次实验往锥形瓶中加10克30% 过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其pH分别从3依次调至13,在60 反应温度下进行实验,获得数据如图乙。 甲 乙 (1)氧气能用排水法收集,是因为 。 (2)根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议: 。 (3)某次实验中,
24、当10克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32克氧气时,剩余过氧化氢溶液的溶,质质量分数为多少?(滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计,计算结果精确到1%),答案 (1)氧气不易溶于水 (2)在pH约为35的酸性条件下保存 (3)解:设当产生氧气0.32克时,消耗掉过氧化氢的质量为x。 2H2O2 2H2O+O2 68 32 x 0.32克 = x=0.68克 剩余过氧化氢质量m=10克30%-0.68克=2.32克 剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数H2O2%=2.32克/(10-0.32)克100%=24% 答:剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为24%。,解析 (1)氧气能用排水法收集
25、是因为氧气不易溶于水;(2)根据题中实验结果,pH约为35的酸性条件下过 氧化氢分解最慢,所以实验室应在pH约为35的酸性条件下保存过氧化氢溶液。,5.(2019河南信阳一模,21)(2分)H2O2可作增氧剂。常温下,用4%H2O2溶液进行实验,研究pH对H2O2分解所得 溶液中溶氧量的影响,测定结果如图。,答案 (1)2H2O2 2H2O+O2 (2)常温下,当溶液pH在812之间时,随pH增大,溶氧量先增大后减小,且pH在1011之间时,溶氧量达到最大值。,解析 由图像可知,溶氧量开始随着溶液pH的增大而增大,但增大到最大值之后,又随着溶液pH的增大而减 小。说明溶氧量受溶液pH的影响。,
26、(1)写出H2O2分解的化学方程式。 (2)分析上图得到的结论是什么?,6.(2019河南鹤壁一模,24)(3分)对于现象不明显的化学反应,可用数字化实验技术进行数字测定,实现反应过 程的“可视化”。某兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中,用数字化实验技术测定 反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。(本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH 分别约为11和8.5),(1)图1中,AB段和BC段发生反应的化学方程式分别为 、 。 (2)图2中, DE段温度变化的原因是 。,答案 (1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O Na2CO3+H2O+
27、CO2 NaHCO3+H2O (2)二氧化碳和氢氧化钠反应放热,解析 (1)由题意知,碳酸钠溶液的pH约为11,碳酸氢钠溶液的pH约为8.5,分析题图1可知,AB段溶液pH由13 减小到11,说明二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠;BC段溶液pH由11减小到8.5,说明持续通入二氧化 碳时,碳酸钠继续与二氧化碳反应生成了碳酸氢钠。(2)题图2中,DE段发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠 的反应,溶液温度升高,说明二氧化碳和氢氧化钠反应放出热量。,7.(2019河南郑州二模,25)(10分)下图是利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。 (1)按照图A所示连接实验装置,检查该装置气密性的方法是 。
28、(2)用装置A制取CO2气体,并分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用,其中用排空气法收集时,应选 用的装置为 (填B或C)。,(3)采用D图装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体 的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),得到如下图所示锥形瓶内的压强随时间变化的曲线图。请用化学方程式 说明锥形瓶内压强变化的原因。,(4)该实验说明 收集到CO2的含量较高(填“排水法”或“排空气法”),请结合(3)中图像说明你的理由: 。 (5)请设计实验,证明反应进行到300 s时,锥形瓶内溶液中溶质的成分。 (6)向盛有12 g石灰石(杂质不参与反应)样品的锥形瓶
29、中,加入100 g稀盐酸,充分反应后,测得溶液呈酸性,锥 形瓶内固体与溶液的总质量为107.6 g,请计算样品中碳酸钙的质量。,答案 (1)用止水夹夹紧胶皮管,轻推或轻拉注射器活塞,松开活塞后,观察活塞是否回到原来的位置(答案合 理即可) (2)B (3)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (4)排水法 注入氢氧化钠溶液后,用排水法收集CO2气体的锥形瓶内压强变化较大 (5)取锥形瓶内溶液少量于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有碳酸钠,向上 层清液中加入酚酞溶液,溶液变红,说明原溶液中含有氢氧化钠。(答案合理即可) (6)解:设样品中碳酸钙的质量为x。 C
30、O2的质量:100 g+12 g-107.6 g=4.4 g CaCO3 +2HCl CaCl2 +H2O+CO2 100 44 x 4.4 g x=10 g,答:样品中碳酸钙的质量为10 g。,解析 (1)检查A装置的气密性,可用止水夹夹紧胶皮管,轻推或轻拉注射器活塞,松开活塞后,观察活塞是否 回到原来的位置,若回到原位,说明装置不漏气。(2)二氧化碳的密度比空气大,因此应用向上排空气法收集, 故选B装置。(3)采用D图装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收 集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶内压强减小,反应方程
31、 式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。(4)注入氢氧化钠溶液后,用排水法收集CO2气体的锥形瓶内压强变化 较大,说明二氧化碳的含量较高。(5)反应进行到300 s时,锥形瓶内压强均不再改变,说明反应已经完成。为 了进一步验证其溶质成分,可取出少量反应后的溶液于试管中,加入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明 原溶液中含有碳酸钠,向上层清液中加入酚酞溶液,溶液变红,说明原溶液中含有氢氧化钠。(6)首先利用质 量守恒定律分析,反应后减少的质量为生成的二氧化碳的质量,然后利用二氧化碳的质量计算样品中碳酸 钙的质量。,8.(2019福建,17,15分)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种
32、气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀 原理测定空气中氧气的体积分数。 图1,图2,(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集 气瓶的原因是 。 (2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是 (写一点)。 (3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4 所示。依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确
33、,判断依据是 。,图3,图4 (4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数, 该替代物应满足的条件是 (写两点)。 【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。,图5 图6,(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分 数。为达到实验目的,操作方法是 。,答案 (15分)(1)产生大量白烟(或“黄色火焰”“放热”等合理答案) 氧气被消耗,集气瓶内气体压强小 于大气压 (2)装置的气密性良好
34、(或“红磷和铁粉除氧剂足量”等其他合理答案) (3)实验2 反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽 (4)能够和氧气反应;生成物不影响测定结果(或其他合理答案) (5)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (6)用冰水冷却集气瓶,打开K(或其他合理答案),解析 (1)红磷燃烧的主要现象是产生大量白烟,有黄色火焰,放出大量的热。红磷熄灭冷却至室温后,集气 瓶中的氧气被消耗,使集气瓶中的气体减少,集气瓶内气体压强小于外界大气压,所以打开K,水会倒吸入集 气瓶中。(2)两个实验都跟气体有关,所以装置的气密性必须良好,为了让集气瓶中的氧气能充分反应,红磷
35、和铁粉除氧剂的量必须充足。(3)由图3、图4可知,实验2的测定方法更准确,因为实验2集气瓶中的氧气几 乎反应完,而实验1还有较多氧气残留。(4)要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,应该满足的条件有:只跟氧 气反应;生成物最好是固体,不影响测定结果等。(5)该反应原理是通过浓氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,使 集气瓶中的气压下降,产生气压差使水倒吸入集气瓶内测定二氧化碳的体积分数,化学方程式为2NaOH+ CO2 Na2CO3+H2O。(6)在不添加其他试剂的前提下,要让浓氢氧化钠溶液进入集气瓶跟二氧化碳反应, 就必须先产生气压差使氢氧化钠溶液倒吸入集气瓶中,所以可以用冰水冷却集气瓶并打开K。,教师专用
36、题组,1.(2018山东潍坊A,19,2分)升温、增大浓度、加大压强和使用催化剂均可以提高化学反应速率。现把镁条 投入盛有稀盐酸的试管中,试管外壁发烫。产生氢气的速率变化情况(v)和反应进行的时间(t)的关系如图所 示,则下列说法不正确的是 ( ) A.反应过程中溶液的pH逐渐增大,B.t1t2速率变化的主要原因是反应物的量较多 C.t2t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小 D.t1t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度升高,答案 B 随着反应进行,盐酸浓度减小,酸性减弱,溶液的pH逐渐增大,故A正确;试管外壁发烫,说明该反应 放热,因此t1t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度
37、升高,故B不正确,D正确;t2t3速率变化的主要原 因是盐酸的浓度逐渐减小,故C正确。,2.(2018内蒙古包头,6,2分)下表中,有关量的变化图像与其对应叙述相符的是 ( ),答案 B 浓硫酸具有吸水性,敞口放置会使溶质质量分数减小,A错误。氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁 和水,溶液质量不断增加,增加量为加入的稀盐酸和反应的氧化铁质量之和;当恰好完全反应后再继续加入 稀盐酸,溶液质量增加的量只有加入的稀盐酸的质量,B正确。向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加锌粉,析 出固体质量开始为0,C错误。二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,随着过氧化氢溶液的不断加入,生成氧气 的质量一直增大,D错误
38、。,方法技巧 解决图像题可从三个方面考虑:起点、变化趋势、终点。先分析两个变量之间的关系,观察起 点是在原点还是在横轴或纵轴上,从而判断图像的正误;再根据两个变量之间的关系判断一个变量随另一 个变量的变化趋势是否符合题意;如果前两点都正确,再分析终点位置是否正确。,3.(2017内蒙古呼和浩特,9,2分)下列所示的四个图像,能正确反映对应变化关系的是 ( ),A.电解水 B.向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉和铁粉 C.加热一定质量的高锰酸钾 D.向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释,答案 C A项,电解水时,生成H2和O2的质量比为18,体积比为21,错误。B项,当稀盐酸过量时,等质量 的锌与
39、铁参加反应时,铁生成的氢气较锌生成的氢气多;随着金属的不断加入,两份稀盐酸均反应完全,最终 生成的氢气质量相同,故错误。C项正确。D项,氢氧化钠溶液呈碱性,稀释时随着水的不断加入,溶液碱性 减弱,溶液pH无限接近7,但不会小于或等于7,错误。,4.(2016湖南常德,21,2分)小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容 器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析中不正确的是 ( ) A.AB段的化学反应是:Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O B.A点盐酸浓度最低,C点盐酸浓度最大 C.CD段压强变化的主要影响因素是气体温度 D.D、E两点处的气体
40、压强相等,答案 B 铝的金属活动性较强,常温下与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,当把未经 打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中时,氧化铝首先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,此时压强变化不 大(图像AB段),故A正确。当氧化铝反应完全时,铝开始与稀盐酸反应,生成氯化铝的同时产生大量的氢气 (图像BC段),导致容器内压强急剧增大;A点对应的时间为0,表示反应未开始,盐酸的浓度最大;C点的压强最 大,表示铝与稀盐酸反应产生的氢气最多,HCl的消耗量最多,因此C点盐酸的浓度最小,故B错误。CD段气 体压强逐渐变小,主要是由容器内气体的温度逐渐降低引起的,故C正确。由题图知D、E两点处的压强
41、相 等,故D正确。,5.(2017福建,10,3分)常温下,往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌。如图横坐标x表示N 物质的质量,纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见下表)。下列实验与图像对应关系合理的是 ( ),答案 D 氧化钙溶于水放出大量的热,温度应升高,A不合理;氢氧化钠溶于水溶液呈碱性,且加入氢氧化 钠越多,溶液的pH越大,因此pH应从7开始增大,B不合理;向饱和氯化钠溶液中加入氯化钠,氯化钠不会溶解, 溶液的溶质质量分数不变,C不合理;向硫酸铜溶液中加入铁粉,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,每56份 质量的铁参加反应会生成64份质量的铜,故溶液质量减小,当硫酸铜完全反应时溶
42、液质量不再变化,D合理。,6.(2017湖南衡阳,19,2分)下列图像与对应选项关系合理的是 ( ),A.用等质量、等浓度的过氧化氢(H2O2)溶液分别制取氧气 B.向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量变化 C.等质量的镁、铝与足量的稀硫酸反应 D.将质量分数为20%的食盐水稀释至10%,稀释过程中溶质的质量变化,答案 C 用等质量、等浓度的过氧化氢(H2O2)溶液分别制取氧气,有二氧化锰的反应速率快,但生成氧气 质量不变,故A错误;向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,再与氯化铜反 应,所以开始时没有沉淀,一段时间后才生成沉淀,故B错误;等质量的
43、镁、铝与足量的稀硫酸反应,镁反应速 率快且生成的氢气少,故C正确;将质量分数为20%的食盐水稀释至10%,稀释过程中溶质的质量不变,故D错误。,7.(2016重庆B,15,2分)向稀盐酸中加入Z物质,其pH变化情况如图所示,则Z物质是 ( ) A.H2O B.AgNO3固体 C.浓盐酸 D.KOH固体,答案 B 根据图示可知,向稀盐酸中加入Z物质后溶液的pH不变。向稀盐酸中加入水,酸性逐渐变弱,pH 应逐渐变大,A项错误;稀盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后pH不变,B项正确;向稀盐 酸中加入浓盐酸,酸性增强,pH逐渐变小,C项错误;向稀盐酸中加入氢氧化钾固体,生成氯化钾和水,
44、溶液酸 性减弱,完全反应时显中性,继续加入氢氧化钾,显碱性,D项错误。,8.(2018黑龙江齐齐哈尔,13,2分)下列图像能够正确反映其对应变化关系的是 ( ) A.将浓硫酸露置在空气中一段时间 B.向等质量等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉 C.向等质量的氧化镁、氢氧化镁中,分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量,D.向一定质量的饱和石灰水中,加入足量的生石灰,答案 BD 浓硫酸具有吸水性,露置在空气中容易吸收空气中的水分而使溶剂质量逐渐增大,溶质的质量 分数逐渐变小,故A不正确;足量的锌和铁与等量的稀硫酸反应,最终产生氢气的质量一定相等,且消耗锌的 质量比铁多,故B正确;等质量的氧化镁、氢氧化镁分别与足量相同浓度的盐酸反应,氧化镁消耗稀盐酸的 质量和产生氯化镁的质量均大于氢氧化镁,故C不正确;向一定质量的饱和石灰水中加入足量的生石灰,发 生反应:CaO+H2O Ca(OH)2,溶剂逐渐被生石灰消耗掉,故溶液的质量逐渐变小,溶质的质量逐渐变小,直 至溶剂完全被消耗,溶液消失,溶质质量最终为零,故D正确。,方法点拨 解答图像问题时,首先要根据物质反应的情况,理解图像横坐标、纵坐标表示的意义;其次要关 注图像的起点、拐点、终点和走势,认真分析图中标注的变量是否符合实际情况。,
