江苏省高考化学二轮 专题十二 化学图像最新讲义 (2).doc

专题十二 化学图像速率平衡图像沉淀气体图像溶解度图像能量变化图像离子浓度图像酸碱性图像ksp图像滴定图像化学图象【备考策略】江苏高考试题中必有图像题，2012年第4小题的能量图像、第15小题的离子浓度图像，2011年10小题的图像组图、第19小题的溶解度图像，以图像考题的形式考查化学基础理论的理解、分析、推理能力，并同时考查有关定量计算能力。预测2013年i卷、ii卷中都有图像题的考查，复习时关注图像题的一般分析方法、关注常规图像相关考点的呈现。类型一、速率平衡图像例1（2012扬州期末）苯乙烯（c6h5chch2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：7550c6h5c2h5(g)c6h5chch2(g)h2 (g)，实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应），右图为乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强的关系。下列说法正确的是aa点转化率为75%，若起始向1 l恒容容器中充入1 mol 乙苯，则平衡常数为2.25bb点转化率为50%，则混合气体中苯乙烯的体积分数为1/19c恒容时加入稀释剂能减小c6h5c2h5平衡转化率db点和c点温度和压强相同，所以反应速率也相等【特别提醒】（1）注意坐标含义，分清速率、浓度、转化率、百分含量的不同，寻找到平衡线，理解平衡线上点的含义。（2）可逆反应都趋向化学平衡状态，非平衡的点，可以从趋势分析建立平衡的方向，判断正逆反应速率的大小，或者根据此状态qc与k大小不同，判断建立平衡的方向，判断正逆反应速率的大小。（3）一般情况下，温度高、压强大，正、逆反应的速率大，根据平衡移动方向，推测正、逆反应速率的相对大小。【变式训练1】（2012淮安三模）工业上可用co2生产甲醇，反应为：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)。将6mol co2和8 mol h2充入2l的密闭容器中，测得h2的物质的量随时间变化如图8实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，h2物质的量随时间的变化。下列说法正确的是a反应开始至a点时v(h2)=1moll1min1b若曲线i对应的条件改变是升高温度，则该反应h0c曲线ii对应的条件改变是降低压强d保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1l，重新达平衡时则2 moll1c(ch3oh) 8/3 moll1类型二、沉淀、气体图像例2将na2o2逐渐加入到含有al3+、mg2+、nh的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量（mol）与加入na2o2的物质的量（mol）的关系如图所示，则原溶液中al3+、mg2+、nh的物质的量分别为a.2 mol、3 mol、8 mol b.3 mol、2 mol、8 molc.2 mol、3 mol、4 mol d.3 mol、2 mol、4 mol【技巧与归纳】(1)这类题目的特征是以图表、图像的形式将一些相关量给出，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生从图表图象中获得数据和处理、应用数据的能力以及对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解、运用能力。 (2)解读图象信息时，一要看清楚横、纵坐标分别表示什么，二要注意曲线的形状、走向和高低、拐点出现的先后，三要看最高点、最低点和交叉点，而且还要与相应的化学原理相结合。沉淀、气体、离子的图像题的交叉点（又称为拐点）是恰好反应的点，依照化学反应的方程式分析。 (3)解读图表信息时要找出数据间的关联点，与所学化学知识结合在一起，判断选项的正误。【变式训练2】某溶液中可能含有7种离子：h+、nh4+、fe3+、al3+、so42、co32、hco3中的某几种，下列说法不正确的是a若溶液呈黄色，则溶液中一定含有fe3+ b若加入澄清石灰水有白色沉淀出现，则溶液中一定含有co32-c若加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀出现，则溶液中一定含有so42- d若加入naoh溶液时，生成沉淀的物质的量和naoh溶液体积的关系如右上图所示，则溶液中一定含有的阳离子为h+、nh4+、al3+类型三、离子浓度图像例3.某化学兴趣小组在实验失室制取漂白粉，并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3cl2+6oh-5cl-+clo3-+3h2o氯气通入石灰乳中的产物中ca(clo)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为，部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢。匀速地通入足量氯气，得出了clo-、clo3-、两种离子的物质的量（n）与反应时间(t)的关系曲线，粗略表示为右图（不考虑氯气和水的反应）。（1）图中曲线i表示_离子的物质的量随反应时间变化的关系。（2）所取石灰乳中含有ca(oh)2的物质的量为_mol。【特别提醒】（1）分清离子总量、各离子量的区别，多线对应离子不能混淆。（2）尝试书写各线段对应的离子方程式，推理离子变化趋势和拐点的量。（3）多利用体系的电荷守恒、配比守恒、元素守恒判断和计算相关离子的大小和对应量。n(fen+)xyn(fe) a b【变式训练3】.一定的量稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉，离子浓度变化如图示(上图)，下列说法正确的是a. b=2a b. x、y分别表示fe3+和fe2+c.ab的反应是3fe+8h+2no3-=3fe2+2no+4h2o d.b处对应的溶液，加入稀硫酸一定产生无色气体类型四、组合图像例4(2012南京二模)下列图示与对应的叙述相符的是：a图5表示常温下，稀释ha、hb两种酸的稀溶液时，溶液ph随加水量的变化，则naa溶液的ph小于同浓度的nab溶液的ph。b图6表示a、b两物质的溶解度随温度变化情况，将t1时a、b的饱和溶液分别升温至t2时，溶质的质量分数 b。c图7表示在其他条件相同时，分别在t1、t2温度下由co2和h2合成甲醇的物质的量随时间变化情况，则co2和h2合成甲醇是吸热反应。d图8表示将1.000 mol/l氨水滴入20.00ml1.000 mol/l盐酸中，溶液ph和温度随加入氨水体积变化曲线【考点透视】 （1）多种图像，包括能量变化图像、溶解度图像、滴定图像、速率与平衡图像、离子浓度图像等。（2）各种图像的经常热点能量变化图像根据反应物、生成物的能量判断h大小；根据路径差异判断催化反应和非催化反应。溶解度图像判断溶解度随温度变化的趋势，判断其混合物分离的方法。滴定图像利用起点判断酸碱性的强弱，利用等当点判断离子浓度的大小。速率与平衡图像根据趋势判断平衡的建立、平衡的移动方向、转化率变化。离子浓度（导电性）图像判断强弱酸（碱）、难溶电解质的稀释、反应的离子浓度变化的合理性。【变式训练4】（2012无锡期末）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）a图i表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化b图表示01000moll-1 naoh溶液滴定2000ml 0.1000moll-1 ch3cooh溶液所得到的滴定曲线c图表示kno3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80时kno3的不饱和溶液d图表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大 1(2012泗洪中学模拟)将一定浓度的硫酸加水稀释，下列图像可能符合的是（m为加水的质量）（ ）。2.有一镁铝合金，用适量稀盐酸完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的质量与加入氢氧化钠的体积关系如图所示，原合金中镁铝的质量比为 a.43 b.49 c.89 d.20273（2012镇江模拟）工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为：ch2=ch2(g) + h2o(g) ch3ch2oh(g)，副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是 （ ）a合成乙醇的反应一定为吸热反应b目前工业上采用250300，主要是在此温度下乙烯的转化率最大c目前工业上采用加压条件（7mpa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率d相同催化剂下，在300 14.7mpa乙醇产率反而比300 7mpa低得多，是因为加压平衡向逆反应方向移动4(2012金陵中学模拟)某稀溶液中含有fe(no3)3、cu(no3)2、hno3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示。则溶液中fe(no3)3、cu(no3)2、hno3物质的量浓度之比为 ( ) a1：1：1 b1：1：4 c1：3：1 d3：3：85（2012淮安三模）下列图示与对应叙述相符的是a图3反应达到平衡后，升高温度，平衡常数k值变大 b图4表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化c图5表示向ca(hco3)2溶液中滴入naoh溶液所得沉淀的质量的变化d图6表示纯碱溶液受热时氢氧根浓度随温度的变化专题十二化学图像【例1】ab解析：a点，平衡后n(h2)nc6h5chch2(g)0.75mol，平衡常数k0.752/0.252.25，选项a正确；b点，n(h2o)/n(c6h5c2h5)8，平衡后n(h2)nc6h5chch2(g)0.50n(c6h5c2h5) ，n(h2o)8n(c6h5c2h5)，则苯乙烯的体积分数为0.50n(c6h5c2h5)/ 8n(c6h5c2h5) 1.50n(c6h5c2h5) 1/19，选项b正确；恒容时加入稀释剂，不改变各反应组分浓度，平衡不移动，选项c错误；b点和c点温度和压强相同，但c(c6h5c2h5)不同，反应速率不等，选项d错误。【变式训练1】ad解析：开始至a点时v(h2)(8mol6mol)/(2l1min) 1moll1min1，选项a正确；曲线是升高温度，n(h2)增大，平衡逆移，则正反应是放热反应，h0，选项b错误；曲线表示到达平衡时间变短，对应的条件改变是增大压强，选项c错误；保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1l，平衡不移动，则n(ch3oh) (8mol2mol)/32mol，c(ch3oh)2mol/l，实际平衡正移，2mol n(ch3oh)8/3mol，故2moll1c(ch3oh)8/3moll1，选项d正确。【例2】c解析：从图像上看，当n(na2o2)8mol，沉淀量最多，根据反应2na2o22h2o=4naoho2，n(naoh)16mol，n(o2)4molt1，t1的平衡体系，升温甲醇的物质的量减少，则正反应逆移，正反应是放热反应，选项c错误；1.000mol/l盐酸溶液的ph0，与图示4矛盾，选项d错误。【变式训练4】c解析：图1的反应物能量大于生成物能量，表示放热反应，选项a错误；0.100 0moll1 ch3cooh溶液的ph1，与图2矛盾，选项b错误；选项c中的a点kno3溶解度小于溶解度，为不饱和溶液，选项c正确；选项d中的曲线在t时，未达平衡，反应物转化率不是最大，选项d错误。随堂训练 1. b解析：硫酸的ph7，选项a、c、d都错误。2. b解析：根据al(oh)3naoh=naalo22h2o，alcl33naoh= al(oh)33nacl，mgcl22naoh=mg(oh)23nacl，2n(mg)3n(al)/ n(al)4/1，n(mg)/ n(al)1/2，m(mg)/m(al)4/9。3. b解析：选择任一曲线，温度升高，乙烯转化率减小，正反应是放热反应，选