【名师导航2024】化学二轮专题解读与强化训练——专题12 曲线题(原卷版+解析版)


专题12 曲线题
坐标曲线类试题是中考中常考的一种图像题。每年中考题中图像题都占有一定的比例,这类试题主要有单独型曲线和综合型曲线两种考查方式,涉及的知识点上下册都有,难度较大,也相对综合。这些题从不同角度、不同层面设置了图像来提供信息,体现了化学学科的特点,试题侧重考查学生的识图能力、信息提取以及数据处理能力,同时考查学生的综合分析能力。
思路点拨
坐标曲线是通过数学横纵坐标表示在化学实验操作或化学反应过程中物质的变化。皆在考查学生对图像的理解能力,以及结合图像与化学知识进行综合分析的能力,主要命题角度分为以下两种类型:
1.单独型曲线: (1)金属与酸的反应(2)溶解度曲线
2.综合型曲线:(1)溶液pH的变化(2)化学反应速率(3)质量守恒定律(4)溶质质量(分数)的变化(5)化学反应中反应物和生成物的质量关系(6)其它:压强、体积、温度的变化
【解题关键】
纵坐标、横坐标、三点一线走天涯
一看坐标:即横、纵坐标的含义
二看图像中的点:即“起点、拐点、终点”
三看图像的走势:即上升还是下降、是否有平台
考点解读:
1.热重曲线
(1)“热重曲线”(TG曲线)是指使用热天平记录的热分析曲线,纵坐标为试样质量或残留率,横坐标为温度或时间。通过对热重曲线的分析,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、分解情况及生成的产物等与质量相联系的信息。
(2)图中T1为起始温度,T5为终止温度。对于含有结晶水的某固体M·xH2O热分解反应的过程主要有两个变化阶段:T1→T2为固体失去结晶水的过程。T3→T4为M固体分解的过程。对于具体的图像可以发生分步反应失去结晶水或M固体分解生成多种物质。
(3)M固体可能为盐或氧化物,随着温度的升高,继续分解可能失去一些挥发性的物质,如NH3、CO2、CO等气体,而金属一般以化合态残留在最终产物中。
2.质量差法
差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(质量差、气体体积差、反应过程中的热量差等)与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法。
若为沉淀和气体类曲线,则纵坐标拐点与起点的差值表示反应后产生沉淀或气体的质量,横坐标拐点与起点的差值表示参加反应的反应质量。
[典例1]
(2024·广东惠州·一模)已知碳酸氢钙为白色固体,易溶于水,在加热时会分解成碳酸钙,反应原理为,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。请回答:
(1)根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质 。
(2)加热至 ℃时,碳酸钙开始分解。
(3)利用图像数据计算生成氧化钙的质量。(写出计算过程)
(4)32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为 g。
【答案】(1)白色固体,易溶于水
(2)850
(3)解:碳酸钙的质量为20.0g ,设碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙的质量为x。
答:生成氧化钙的质量为11.2g。
(4)17.6
【详解】(1)根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质:白色固体,易溶于水;
(2)由图可知,加热至120℃时,固体质量由32.4g减小到20.0g,之后加热至850℃固体质量不变,加热至950℃时固体质量又减少,说明加热至120℃时碳酸氢钙完全分解,加热至850℃时碳酸钙开始分解;
(3)由图可知,加热至120℃时碳酸氢钙完全分解,固体质量由32.4g减小到20.0g,则20.0g为碳酸钙的质量,计算过程见答案;
(4)设碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳的质量为y,碳酸钙在高温条件下分解生成二氧化碳的质量为z。
则32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为8.8g+8.8g=17.6g。
[举一反三]
(2022·广东广州·二模)已知硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)在不同温度下会逐步失去结晶水。下图是兴趣小组同学取2.50gCuSO4·5H2O样品,进行晶体受热脱水实验的热重曲线图(样品质量随温度变化的曲线)。
①根据图像可知,保存CuSO4·5H2O晶体温度不能超过 ℃;
②加热至200℃时所得固体物质的化学式为 。
【答案】 102 CuSO4·H2O
【详解】①根据图像可知,保存CuSO4 5H2O晶体温度不能超过102℃,是因为温度超过102℃,会失去结晶水。故填:102;
②根据曲线图可知200℃时固体物质质量为1.78g,设200℃时固体物质的化学式为CuSO4 xH2O。
x=1,
200℃时固体物质的化学式是CuSO4 H2O。
考点解读:
1. 溶液稀释
(1)酸的稀释:
开始时,溶液的pH<7,随着水的加入,酸性不断减弱(pH不断增大),但溶液始终为酸性,pH不会大于或等于7,只会无限接近7
(2)碱的稀释:
开始时,溶液的pH>7,随着水的加入,碱性不断减弱(pH不断减小),但溶液始终为碱性,pH不会小于或等于7,只会无限接近7
2. 酸碱中和反应
(1)酸入碱:
开始时溶液呈碱性,pH>7,随着酸的加入,pH逐渐减小,当酸碱刚好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着酸的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性。
(2)碱入酸:
开始时溶液呈酸性,pH<7,随着碱的加入,pH逐渐增大,当酸碱恰好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着碱的继续加入,溶液的pH >7,溶液呈碱性
(3)曲线上各点对应溶液中的离子
图1 图2
a H+、Cl- Na+、OH-
m H+、Na+、Cl- Na+、OH-、Cl-
b Na+、Cl- Na+、Cl-
c Na+、OH-、Cl- H+、Na+、Cl-
3.向酸和盐的混合溶液中加入碱性溶液
例如:向盐酸和CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液,图像如下所示
分析:盐酸和氯化钙的混合溶液的pH小于7,碳酸钠溶液的pH大于7,当把碳酸钠溶液加入到盐酸和氯化钙的混合溶液中时,Na2CO3先和盐酸反应,溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时,溶液的pH
为7,即图中的AB段,继续加入Na2CO3溶液,Na2CO3溶液和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,至CaCl2被完全反应时,溶液的pH一直为7,即图中的BC段,继续滴加Na2CO3溶液,则溶液的pH会大于7,即图中的CD段。
[典例2]
(2024·广东阳江·一模)下列图像中有关量的变化趋势不能正确反映其对应操作的是( )
A.电解水 B.向一定量二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C.向稀盐酸溶液中滴加溶液 D.向一定量的氢氧化钠溶液中加大量的水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、电解水时,生成氢气与氧气的体积比为2:1,图像中有关量的变化趋势能正确反映其对应操作;
B、在过氧化氢制氧气的过程中,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,图像中有关量的变化趋势能正确反映其对应操作;
C、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,向稀盐酸溶液中滴加NaOH溶液,开始溶液显酸性,pH小于7,随着反应的进行,pH逐渐增大,恰好完全反应时,pH等于7,氢氧化钠过量时,pH大于7,图像中有关量的变化趋势能正确反映其对应操作;
D、向一定量pH=13的氢氧化钠溶液中加大量的水,溶液的碱性变弱,但溶液始终显碱性,溶液的pH不可能小于或等于7,图像中有关量的变化趋势不能正确反映其对应操作。
故选D。
[举一反三]
(2024·四川内江·一模)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴入稀硫酸,该过程中溶液的pH的变化如图所示,下列分析正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B.P点时的溶液能使石蕊变红
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
【答案】B
【详解】A、由图像可知pH值由高往低发展,故应该是向氢氧化钠溶液中加入硫酸,故A不符合题意;
B、P点时,硫酸过量,溶液中含有硫酸显酸性,能使石蕊变红,故B符合题意;
C、图中M点溶液的pH大于7,N点pH=7,M→N过程中溶液的碱性逐渐减弱变成中性,故C不符合题意;
D、M→N过程中,硫酸和氢氧化钠反应产生硫酸钠和水,该过程中生成的硫酸钠不断增加,N点时,两者恰好完全反应,N→P过程中没有硫酸钠产生,故D不符合题意;
故选B。
考点解读:
1.m(H2)-t曲线
(1)等质量的金属和足量的酸反应
产生氢气的质量由金属的质量决定,比值越小,则产生氢气越多
(2)足量金属与等质量的酸反应
产成氢气的质量由酸的质量决定,酸完全反应,产生的氢气质量相等,但反应速率不同,金属越活泼,完全反应所需的时间越短。
2.m(H2)—m(酸/金属)曲线
(1)向等质量的金属中分别滴加等溶质质量分数的稀盐酸至过量
开始时,金属过量,酸完全反应,生成的氢气质量相等,曲线重合;金属完全反应后,产生氢气的质量不再改变,相对原子质量越小的金属消耗的酸越多,最终产生氢气的质量越大,故最终生成氢气的质量由大到小的顺序为A1>Mg>Zn。
(如右图所示,横坐标为酸的质量,与反应速率无关)
(2)向等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中分别加入过量的金属
开始时,酸过量,金属完全反应,相对原子质量越大,则等质量的金属消耗酸的
质量越小,生成氢气的质量越小,斜率越小。酸被完全反应后,最终生成氢气的质量
相等,则平台是一样高的(如右图所示)。
[典例3]
(2024·广东东莞·一模)下列四个图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.在密闭容器中点燃红磷B.向等质量的Mg和MgO中分别加入足量等浓度的稀硫酸
C.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入稀盐酸 D.向一定量的稀硫酸中滴加NaOH溶液
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷,容器中的总质量始终不变,该选项对应关系不正确;
B、向等质量的Mg和MgO中分别加入足量等浓度的稀硫酸,若消耗稀硫酸的质量相同,根据硫酸根守恒,则生成硫酸镁的质量相同,故开始两斜线重合,等质量的镁和氧化镁中,镁中含有的镁元素的质量比氧化镁中多,根据镁元素守恒,生成的硫酸镁的质量多,拐点高些,该选项对应关系正确;
C、向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入稀盐酸,盐酸与硝酸铜不反应,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀,沉淀的质量增加,直至硝酸银完全反应时,沉淀保持不变,沉淀的质量应从起点立即产生,该选项对应关系不正确;
D、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶剂质量增大,完全反应后,随着氢氧化钠溶液的加入,溶剂质量依然增大,但增加的幅度比发生反应时要小,该选项对应关系不正确;
故选B。
[举一反三]
(2024·山东泰安·一模)如图所示的四个图像中,不能正确反映对应变化关系的是( )
A.用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 B.服用胃舒平【主要成分是氢氧化铝】治疗胃酸过多,胃液pH的变化 C.向部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸 D.向等质量的铁片和锌片中分别加入足量的等质量分数的稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、等质量、等质量分数的双氧水完全分解,加入二氧化锰反应速率加快,最终生成的氧气的质量相等,故选项正确;
B、氢氧化铝是一种难溶性的碱,能中和过多的胃酸,胃酸的pH小于7,加入氢氧化铝后pH变大,故选项错误;
C、氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,部分变质的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠两种溶质,加入盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故选项正确;
D、等质量的锌片、铁片与足量的稀硫酸反应,金属被完全消耗掉,根据反应的方程式、可知铁生成的氢气质量较多,金属越活泼,生成氢气的速率越快,所以锌产生气体速率快,故选项正确;故选B。
1.(2024·广东深圳·一模)下列图象能正确表示其对应关系的是( )
A.水在通电的条件下反应
B.等质量的CaCO3分别与足量的同浓度的稀HCl反应
C.向一定量稀H2SO4中滴加NaOH溶液至过量
D.将等质量的Zn粉和Fe粉分别与足量等浓度的稀H2SO4反应
【答案】D
【详解】A、水在通电的条件下反应生成氢气与氧气体积比为2:1,图示为质量比,图像不能正确表示其对应关系;
B、等质量的粉末状CaCO3与块状CaCO3分别与足量的同浓度的稀HCl反应,反应物接触面积不同,反应速率不同,但是反应物量相同,则生成物质量相同,图像不能正确表示其对应关系;
C、向一定量稀H2SO4中滴加NaOH溶液至过量,稀H2SO4溶液呈酸性,故pH值起点应小于7,图像不能正确表示其对应关系;
D、将等质量的Zn粉和Fe粉分别与足量等浓度的稀H2SO4反应,Zn的金属活动性比Fe强,故Zn与酸反应速率较快,,,故将等质量的Zn粉和Fe粉分别与足量等浓度的稀H2SO4反应,金属铁反应产生的氢气更多,图像能正确表示其对应关系;
故选D。
2.(2024·广东深圳·二模)下列图像能正确反映其对应实验的是( )

A.稀释稀盐酸 B.向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量 C. 加热已有晶体析出的饱和氢氧化钙溶液 D.电解水一段时间(忽略气体的溶解)
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. 酸性溶液的pH<7,中性溶液的pH=7,碱性溶液的pH>7。稀释稀盐酸,酸性减弱,无限加水,溶液趋向于中性,不能变为碱性,此选项错误;
B. 向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量时,酸碱先发生反应,所以开始无沉淀生成,当盐酸反应完后,再加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液与氯化铜溶液发生反应生成氢氧化铜沉淀,当氯化铜溶液反应完后,沉淀质量不再增多,此选项正确;
C. 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,加热已有晶体析出的饱和氢氧化钙溶液,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,有氢氧化钙固体析出,所以固体质量增多,此选项错误;
D.电解水生成氢气、氧气的体积比为2:1,此选项错误。
故选B。
3.(2024九年级下·广东·专题练习)为探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应,设计下列实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后将稀硫酸慢慢滴入混合液中,并不断搅拌,溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.溶液颜色的变化为红色→无色→红色 B.a点处表示的溶液中阴离子只有OH-
C.b点表示硫酸和氢氧化钠恰好完全反应 D.c点处表示的溶液中的溶质只有硫酸
【答案】C
【详解】A、无色酚酞溶液遇酸性、中性溶液不变色,遇碱性溶液变红,滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,逐滴滴入稀硫酸,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,继续滴加稀硫酸,溶液仍显无色,故A不符合题意;
B、a点时溶液的pH大于7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量,所得溶液中的溶质为氢氧化钠、硫酸钠,a点处表示的溶液中阴离子有、OH﹣,故B不符合题意;
C、b点时溶液的pH等于7,溶液显中性,表示硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,故C符合题意;
D、c点时溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀硫酸过量,c点处表示的溶液中的溶质有硫酸、硫酸钠,故D不符合题意。
故选C。
4.(2024·山东淄博·一模)向一定质量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中滴加质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液的质量与pH关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.图中AB段会观察到有气泡冒出
B.图中BC段会有白色沉淀生成
C.图中B点处溶质的种类最少
D.图中CD段可知Na2CO3溶液显碱性
【答案】C
【分析】向一定质量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中滴加质量分数为10%的Na2CO3溶液,碳酸钠优先与盐酸反应,再与氯化钙反应;
【详解】A、图中AB段碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,故会观察到有气泡冒出,A正确;
B、图中BC段碳酸钠与氯化钙反应生成白色碳酸钙沉淀,故会有白色沉淀生成,B正确;
C、图中B点盐酸恰好与碳酸钠反应完全,故B处溶质为氯化钠和氯化钙,AB段溶质为氯化氢、氯化钠和氯化钙,C点氯化钙恰好与碳酸钠反应完全,C处溶质为氯化钠,C处溶质种类最少,C错误;
D、图中CD段碳酸钠已经加入过量,溶液的pH>7,故Na2CO3溶液显碱性,D正确;
故选C。
5.(2024·广东珠海·一模)如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
B.两份完全相同的过氧化氢溶液在有无MnO2情况下产生氧气
C.等质量的镁粉和铁粉与足量相同溶质质量分数的盐酸反应
D.向一定质量的硫酸铜溶液中加入镁粉至过量
【答案】C
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷,完全反应后氧气消耗,最终压强小于原来的压强,该选项对应关系不正确;
B、过氧化氢分解生成水和氧气,两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2,最终生成氧气质量相等,该选项对应关系不正确;
C、根据反应关系、可知,将等质量的镁和铁投入到足量稀盐酸中镁产生的氢气要比铁产生的氢气多,所以镁的曲线应在上边,镁比铁活泼,镁应该先到达最高点,该选项对应关系正确;
D、向一定质量的硫酸铜溶液中加入镁粉至过量的实验,镁与硫酸铜反应生成了硫酸镁和铜,根据反应关系可知,溶液的质量要减小,该选项对应关系不正确。
故选C。
6.(2024·广东广州·一模)金属钒(V)及其化合物在工业生产中有重要应用。
(1)钒元素有多种化合价,V2O5读作 ,偏钒酸钠(化学式为NaVO3)中钒元素的化合价为 。
(2)V2O5可用于制备偏钒酸铵,制备流程如图所示:
①溶解时,V2O5与NaOH溶液反应生成偏钒酸钠的化学方程式为 ;沉钒时,发生的反应为:NaVO3+NH4Cl=NH4VO3↓+NaCl,该反应属于 (填基本反应类型) 。
②V2O5在不同pH值条件下以不同形式沉淀,有关pH值和沉淀的颜色如下表所示,pH值对沉钒率的影响如图所示。实验表明,pH= 时,沉钒率最高,沉淀颜色为 。
pH值 2.0~4.0 5.0~7.0 ≥8.0
沉淀颜色 砖红色粉末 金黄色 白色
pH值对沉钒率的影响
③当沉钒率为95%,182kg V2O5可制得NH4VO3的质量为 kg。
【答案】(1) 五氧化二钒 +5
(2) 复分解反应 8 白色 222.3
【详解】(1)氧化物读法一般为从后往前读,读作“某化某”,故V2O5读作五氧化二钒。
偏钒酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设偏钒酸钠中钒元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为0,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,故偏钒酸钠中钒元素的化合价为+5;
(2)①五氧化二钒和氢氧化钠溶液生成偏钒酸钠和水,故化学方程式为:。
该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
②如图所示,pH=8.0时,沉钒率最高。
根据pH=8,查表格,显示的沉淀颜色为白色。
③解:设反应生成偏钒酸钠的质量为x
x=244kg
设反应生成偏钒酸铵的质量为y
y=234kg,沉钒率为95%,故可制得偏钒酸铵的质量为:
答:可制得NH4VO3的质量为222.3kg。
7.(2024·广东广州·一模)古今很多金属制品造型优美、应用广泛。
I.西汉青铜雁鱼灯的造型和工作原理如图。灯里面是空的,灯罩可自由开合,腹部的清水用于吸收燃烧产生的废气。
(1)《考工记》记载了青铜成分:“六分其金(‘金’指铜),而锡居其一”,则青铜属于 (填“金属”或“合成”)材料。
(2)出土时灯表面存在绿色锈蚀[主要成分为碱式碳酸铜,化学式为], 。
(3)灯采用淆水(石油,含C、H、S等元素)为燃料,当看到有大量黑烟产生时,应该 (填“扩大”或“减小”)进风口。燃料完全燃烧产生的气体中有污染性的是 ,此时若取出少量腹部的溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变 。
II.金属蚀刻画是利用化学反应在金属表面形成凹凸图案。
(4)将铝板表面打磨并贴上保护膜后刻画出图案,再滴加蚀刻液发生反应,蚀刻出一朵红色玫瑰花如图。打磨的目的是 。蚀刻时反应的化学方程式为 。
(5)工业上,金属镍(Ni)蚀刻可用于生产半导体器件。已知金属活动性:,据此判断下列能蚀刻镍单质的有_______(填标号)。
A.稀盐酸 B.溶液 C.溶液 D.溶液
【答案】(1)金属
(2)2
(3) 扩大 二氧化硫/SO2 红色
(4) 除去铝表面的氧化铝薄膜
(5)AD
【详解】(1)青铜属于合金,属于金属材料;
(2)碱式碳酸铜中铜元素显+2价,氢氧根显-1价,碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有(+2)×x+(-1)×2+(-2)=0,x=2;
(3)当看到有大量黑烟产生,这是燃料不充分燃烧造成的,所以应扩大进风口从而促进燃料充分燃烧;
灯采用淆水(石油,含C、H、S等元素)为燃料,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则燃料完全燃烧产生的气体为二氧化碳、二氧化硫,其中二氧化硫有毒,具有污染性;
二氧化硫溶于水生成亚硫酸,显酸性,此时若取出少量腹部的溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变红色;
(4)铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,故在使用前需要打磨,目的是除去铝表面的氧化铝薄膜;
滴加蚀刻液发生反应,蚀刻出一朵红色玫瑰花,即硫酸铜与铝反应生成硫酸铝和铜,铜为红色,化学方程式为:;
(5)已知金属活动性: Zn>Ni>Pb ,则有Mg>Zn>Ni>Pb>H>Ag;
A、根据金属活动性: Zn>Ni>Pb ,则说明镍排在氢前,能与稀盐酸反应生成氯化镍和氢气,能蚀刻镍单质,符合题意;
B、NaOH 溶液不能与镍反应,不能蚀刻镍单质,不符合题意;
C、镁比镍活泼,MgCl2 溶液不能与镍反应,不能蚀刻镍单质,不符合题意;
D、根据金属活动性: Zn>Ni>Pb ,则说明镍排在氢前,则镍比银活泼,镍能与AgNO3 溶液反应生成银,能蚀刻镍单质,符合题意;
故选:AD。
8.(2024·青海·一模)一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,用 pH 计测定反应过程中溶液pH,变化曲线如下图。回答问题:
(1)M点时,溶液呈 性; 逐滴加入的x是 溶液;
(2)图中 N点时溶液中的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1) 酸 氢氧化钠/NaOH
(2)NaCl
【详解】(1)由图可知,M点时溶液的pH2,故此时溶液呈酸性;由图可知,溶液初始pH值小于7,故实验为将氢氧化钠逐滴加入盐酸中,故逐滴加入的x是氢氧化钠溶液,故填:酸;氢氧化钠(或者NaOH);
(2)由图可知,N点溶液的pH=7,此时盐酸和氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水,故N点时溶液中的溶质是NaCl,故填:NaCl。
9.(2024·河南·一模)中和反应是化学学习和研究的重要内容。某兴趣小组利用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行了两种方法的探究:
(1)先向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,然后再滴加稀硫酸至过量,能证明二者发生反应的现象是 。
(2)利用数字化仪器测定氢氧化钠溶液和稀硫酸反应过程中溶液的变化,结果如图所示。写出该反应的化学方程式 ;此过程是将 (填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”)滴入到另一种溶液中。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2) 氢氧化钠溶液
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,但滴入硫酸后,溶液会变为无色,则说明氢氧化钠和硫酸发生反应。
(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:;
刚开始时溶液pH<7,显酸性,反应过程中pH不断增大,且最终pH>7,显碱性,则说明是将氢氧化钠溶液滴入硫酸中。
10.(2023·黑龙江大庆·中考真题)自然界中的铜元素存在于多种矿石中,如黄铜矿、辉铜矿等,均可作为工业炼铜的原料。

(1)由铜可以制得胆矾(),用胆矾配制质量分数为16%的溶液,用托盘天平称取胆矾的质量为 g。
(2)样品受热脱水及分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,存在的最高温度为 ℃;1000℃时生成一种氧化物e,其化学式为 。
(3)工业上以辉铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的反应原理可以简单表示为:,取10t含64%的辉铜矿,理论上可最多生产出多少吨铜?(写出计算过程)
【答案】(1)12.5
(2) 102 Cu2O
(3)解:设理论上可最多生产出铜的质量为x
x=5.12t
答:理论上可最多生产出铜的质量为5.12t
【详解】(1)用胆矾配制 50.0g 质量分数为16%的 CuSO4 溶液,所需硫酸铜的质量为:,则所需胆矾的质量为:;
(2)由图可知,当加热到102℃时,硫酸铜开始受热脱水,故CuSO4 5H2O 存在的最高温度为102℃;
1000℃时生成一种氧化物e,生成该氧化物的质量为0.72g,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则该氧化物中铜元素的质量与2.50g胆矾中铜元素的质量相等,则铜元素的质量为:,则该氧化物中氧元素的质量为:0.72g-0.64g=0.08g,设该氧化物的化学式为:CuaOb,则64a:16b=0.64g:0.08g,a:b=2:1,则该氧化物的化学式为:Cu2O;
(3)见答案。
知识点一
热重曲线和质量差法
知识点二
PH变化曲线
知识点三
金属与酸反应变化曲线
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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专题12 曲线题
坐标曲线类试题是中考中常考的一种图像题。每年中考题中图像题都占有一定的比例,这类试题主要有单独型曲线和综合型曲线两种考查方式,涉及的知识点上下册都有,难度较大,也相对综合。这些题从不同角度、不同层面设置了图像来提供信息,体现了化学学科的特点,试题侧重考查学生的识图能力、信息提取以及数据处理能力,同时考查学生的综合分析能力。
思路点拨
坐标曲线是通过数学横纵坐标表示在化学实验操作或化学反应过程中物质的变化。皆在考查学生对图像的理解能力,以及结合图像与化学知识进行综合分析的能力,主要命题角度分为以下两种类型:
1.单独型曲线: (1)金属与酸的反应(2)溶解度曲线
2.综合型曲线:(1)溶液pH的变化(2)化学反应速率(3)质量守恒定律(4)溶质质量(分数)的变化(5)化学反应中反应物和生成物的质量关系(6)其它:压强、体积、温度的变化
【解题关键】
纵坐标、横坐标、三点一线走天涯
一看坐标:即横、纵坐标的含义
二看图像中的点:即“起点、拐点、终点”
三看图像的走势:即上升还是下降、是否有平台
考点解读:
1.热重曲线
(1)“热重曲线”(TG曲线)是指使用热天平记录的热分析曲线,纵坐标为试样质量或残留率,横坐标为温度或时间。通过对热重曲线的分析,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、分解情况及生成的产物等与质量相联系的信息。
(2)图中T1为起始温度,T5为终止温度。对于含有结晶水的某固体M·xH2O热分解反应的过程主要有两个变化阶段:T1→T2为固体失去结晶水的过程。T3→T4为M固体分解的过程。对于具体的图像可以发生分步反应失去结晶水或M固体分解生成多种物质。
(3)M固体可能为盐或氧化物,随着温度的升高,继续分解可能失去一些挥发性的物质,如NH3、CO2、CO等气体,而金属一般以化合态残留在最终产物中。
2.质量差法
差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(质量差、气体体积差、反应过程中的热量差等)与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法。
若为沉淀和气体类曲线,则纵坐标拐点与起点的差值表示反应后产生沉淀或气体的质量,横坐标拐点与起点的差值表示参加反应的反应质量。
[典例1]
(2024·广东惠州·一模)已知碳酸氢钙为白色固体,易溶于水,在加热时会分解成碳酸钙,反应原理为,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。请回答:
(1)根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质 。
(2)加热至 ℃时,碳酸钙开始分解。
(3)利用图像数据计算生成氧化钙的质量。(写出计算过程)
(4)32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为 g。
[举一反三]
(2022·广东广州·二模)已知硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)在不同温度下会逐步失去结晶水。下图是兴趣小组同学取2.50gCuSO4·5H2O样品,进行晶体受热脱水实验的热重曲线图(样品质量随温度变化的曲线)。
①根据图像可知,保存CuSO4·5H2O晶体温度不能超过 ℃;
②加热至200℃时所得固体物质的化学式为 。
考点解读:
1. 溶液稀释
(1)酸的稀释:
开始时,溶液的pH<7,随着水的加入,酸性不断减弱(pH不断增大),但溶液始终为酸性,pH不会大于或等于7,只会无限接近7
(2)碱的稀释:
开始时,溶液的pH>7,随着水的加入,碱性不断减弱(pH不断减小),但溶液始终为碱性,pH不会小于或等于7,只会无限接近7
2. 酸碱中和反应
(1)酸入碱:
开始时溶液呈碱性,pH>7,随着酸的加入,pH逐渐减小,当酸碱刚好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着酸的继续加入,溶液的pH<7,溶液呈酸性。
(2)碱入酸:
开始时溶液呈酸性,pH<7,随着碱的加入,pH逐渐增大,当酸碱恰好完全反应时,pH=7,溶液呈中性;随着碱的继续加入,溶液的pH >7,溶液呈碱性
(3)曲线上各点对应溶液中的离子
图1 图2
a H+、Cl- Na+、OH-
m H+、Na+、Cl- Na+、OH-、Cl-
b Na+、Cl- Na+、Cl-
c Na+、OH-、Cl- H+、Na+、Cl-
3.向酸和盐的混合溶液中加入碱性溶液
例如:向盐酸和CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液,图像如下所示
分析:盐酸和氯化钙的混合溶液的pH小于7,碳酸钠溶液的pH大于7,当把碳酸钠溶液加入到盐酸和氯化钙的混合溶液中时,Na2CO3先和盐酸反应,溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时,溶液的pH
为7,即图中的AB段,继续加入Na2CO3溶液,Na2CO3溶液和CaCl2反应生成CaCO3沉淀,至CaCl2被完全反应时,溶液的pH一直为7,即图中的BC段,继续滴加Na2CO3溶液,则溶液的pH会大于7,即图中的CD段。
[典例2]
(2024·广东阳江·一模)下列图像中有关量的变化趋势不能正确反映其对应操作的是( )
A.电解水 B.向一定量二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C.向稀盐酸溶液中滴加溶液 D.向一定量的氢氧化钠溶液中加大量的水
A.A B.B C.C D.D
[举一反三]
(2024·四川内江·一模)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴入稀硫酸,该过程中溶液的pH的变化如图所示,下列分析正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B.P点时的溶液能使石蕊变红
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
考点解读:
1.m(H2)-t曲线
(1)等质量的金属和足量的酸反应
产生氢气的质量由金属的质量决定,比值越小,则产生氢气越多
(2)足量金属与等质量的酸反应
产成氢气的质量由酸的质量决定,酸完全反应,产生的氢气质量相等,但反应速率不同,金属越活泼,完全反应所需的时间越短。
2.m(H2)—m(酸/金属)曲线
(1)向等质量的金属中分别滴加等溶质质量分数的稀盐酸至过量
开始时,金属过量,酸完全反应,生成的氢气质量相等,曲线重合;金属完全反应后,产生氢气的质量不再改变,相对原子质量越小的金属消耗的酸越多,最终产生氢气的质量越大,故最终生成氢气的质量由大到小的顺序为A1>Mg>Zn。
(如右图所示,横坐标为酸的质量,与反应速率无关)
(2)向等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中分别加入过量的金属
开始时,酸过量,金属完全反应,相对原子质量越大,则等质量的金属消耗酸的
质量越小,生成氢气的质量越小,斜率越小。酸被完全反应后,最终生成氢气的质量
相等,则平台是一样高的(如右图所示)。
[典例3]
(2024·广东东莞·一模)下列四个图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.在密闭容器中点燃红磷B.向等质量的Mg和MgO中分别加入足量等浓度的稀硫酸
C.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入稀盐酸 D.向一定量的稀硫酸中滴加NaOH溶液
[举一反三]
(2024·山东泰安·一模)如图所示的四个图像中,不能正确反映对应变化关系的是( )
A.用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 B.服用胃舒平【主要成分是氢氧化铝】治疗胃酸过多,胃液pH的变化 C.向部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸 D.向等质量的铁片和锌片中分别加入足量的等质量分数的稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
1.(2024·广东深圳·一模)下列图象能正确表示其对应关系的是( )
A.水在通电的条件下反应
B.等质量的CaCO3分别与足量的同浓度的稀HCl反应
C.向一定量稀H2SO4中滴加NaOH溶液至过量
D.将等质量的Zn粉和Fe粉分别与足量等浓度的稀H2SO4反应
2.(2024·广东深圳·二模)下列图像能正确反映其对应实验的是( )

A.稀释稀盐酸 B.向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量 C. 加热已有晶体析出的饱和氢氧化钙溶液 D.电解水一段时间(忽略气体的溶解)
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. 酸性溶液的pH<7,中性溶液的pH=7,碱性溶液的pH>7。稀释稀盐酸,酸性减弱,无限加水,溶液趋向于中性,不能变为碱性,此选项错误;
B. 向氯化铜和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量时,酸碱先发生反应,所以开始无沉淀生成,当盐酸反应完后,再加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液与氯化铜溶液发生反应生成氢氧化铜沉淀,当氯化铜溶液反应完后,沉淀质量不再增多,此选项正确;
C. 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,加热已有晶体析出的饱和氢氧化钙溶液,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,有氢氧化钙固体析出,所以固体质量增多,此选项错误;
D.电解水生成氢气、氧气的体积比为2:1,此选项错误。
故选B。
3.(2024九年级下·广东·专题练习)为探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应,设计下列实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后将稀硫酸慢慢滴入混合液中,并不断搅拌,溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.溶液颜色的变化为红色→无色→红色 B.a点处表示的溶液中阴离子只有OH-
C.b点表示硫酸和氢氧化钠恰好完全反应 D.c点处表示的溶液中的溶质只有硫酸
4.(2024·山东淄博·一模)向一定质量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中滴加质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液的质量与pH关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.图中AB段会观察到有气泡冒出
B.图中BC段会有白色沉淀生成
C.图中B点处溶质的种类最少
D.图中CD段可知Na2CO3溶液显碱性
5.(2024·广东珠海·一模)如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
B.两份完全相同的过氧化氢溶液在有无MnO2情况下产生氧气
C.等质量的镁粉和铁粉与足量相同溶质质量分数的盐酸反应
D.向一定质量的硫酸铜溶液中加入镁粉至过量
6.(2024·广东广州·一模)金属钒(V)及其化合物在工业生产中有重要应用。
(1)钒元素有多种化合价,V2O5读作 ,偏钒酸钠(化学式为NaVO3)中钒元素的化合价为 。
(2)V2O5可用于制备偏钒酸铵,制备流程如图所示:
①溶解时,V2O5与NaOH溶液反应生成偏钒酸钠的化学方程式为 ;沉钒时,发生的反应为:NaVO3+NH4Cl=NH4VO3↓+NaCl,该反应属于 (填基本反应类型) 。
②V2O5在不同pH值条件下以不同形式沉淀,有关pH值和沉淀的颜色如下表所示,pH值对沉钒率的影响如图所示。实验表明,pH= 时,沉钒率最高,沉淀颜色为 。
pH值 2.0~4.0 5.0~7.0 ≥8.0
沉淀颜色 砖红色粉末 金黄色 白色
pH值对沉钒率的影响
③当沉钒率为95%,182kg V2O5可制得NH4VO3的质量为 kg。
7.(2024·广东广州·一模)古今很多金属制品造型优美、应用广泛。
I.西汉青铜雁鱼灯的造型和工作原理如图。灯里面是空的,灯罩可自由开合,腹部的清水用于吸收燃烧产生的废气。
(1)《考工记》记载了青铜成分:“六分其金(‘金’指铜),而锡居其一”,则青铜属于 (填“金属”或“合成”)材料。
(2)出土时灯表面存在绿色锈蚀[主要成分为碱式碳酸铜,化学式为], 。
(3)灯采用淆水(石油,含C、H、S等元素)为燃料,当看到有大量黑烟产生时,应该 (填“扩大”或“减小”)进风口。燃料完全燃烧产生的气体中有污染性的是 ,此时若取出少量腹部的溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变 。
II.金属蚀刻画是利用化学反应在金属表面形成凹凸图案。
(4)将铝板表面打磨并贴上保护膜后刻画出图案,再滴加蚀刻液发生反应,蚀刻出一朵红色玫瑰花如图。打磨的目的是 。蚀刻时反应的化学方程式为 。
(5)工业上,金属镍(Ni)蚀刻可用于生产半导体器件。已知金属活动性:,据此判断下列能蚀刻镍单质的有_______(填标号)。
A.稀盐酸 B.溶液 C.溶液 D.溶液
8.(2024·青海·一模)一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,用 pH 计测定反应过程中溶液pH,变化曲线如下图。回答问题:
(1)M点时,溶液呈 性; 逐滴加入的x是 溶液;
(2)图中 N点时溶液中的溶质是 (填化学式)。
9.(2024·河南·一模)中和反应是化学学习和研究的重要内容。某兴趣小组利用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行了两种方法的探究:
(1)先向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,然后再滴加稀硫酸至过量,能证明二者发生反应的现象是 。
(2)利用数字化仪器测定氢氧化钠溶液和稀硫酸反应过程中溶液的变化,结果如图所示。写出该反应的化学方程式 ;此过程是将 (填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”)滴入到另一种溶液中。
10.(2023·黑龙江大庆·中考真题)自然界中的铜元素存在于多种矿石中,如黄铜矿、辉铜矿等,均可作为工业炼铜的原料。

(1)由铜可以制得胆矾(),用胆矾配制质量分数为16%的溶液,用托盘天平称取胆矾的质量为 g。
(2)样品受热脱水及分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,存在的最高温度为 ℃;1000℃时生成一种氧化物e,其化学式为 。
(3)工业上以辉铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的反应原理可以简单表示为:,取10t含64%的辉铜矿,理论上可最多生产出多少吨铜?(写出计算过程)
知识点一
热重曲线和质量差法
知识点二
PH变化曲线
知识点三
金属与酸反应变化曲线
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