热点05 数形结合思想专题
化学思想和方法系列
1. 数形结合思想
【题型特点】
所谓数形结合试题,就是将已知条件或信息、变化过程中的某些量的变化以曲线、直线等图象的形式来表示的习题。这类题目具有形象直观、简明清晰、知识面广、综合性强等特点。在化学教学中, 数形结合思想的应用非常广泛,多用在一些概念的理解、化学计算、物质结构、化学反应等方面。 数形结合思想的应用便于学生深入理解化学知识,快速掌握化学计算,可拓宽思路、开阔视野,有利于培养学生思维的严密性。
数形结合思想用于解决化学问题的关键在于:读图、识图、用图。即对所给图像中的“数、形、义、性”等进行综合分析,重点弄清图像中的“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线段(含横、纵坐标)的化学含义,分析曲线的走向,挖掘图像中的隐含条件,找出解题的突破口。【主要考查内容】
1.化学反应过程、
2.溶液稀释
3.溶液导电性
4.沉淀量
5.溶解度等图像题;
从形式上来看,有单线图像题、多线图像题、图表结合题。
1.pH变化曲线
①酸碱中和;
图1:向碱性溶液中加酸性溶液,溶液pH不断增小,开始pH>7, B点恰好完全反应pH=7,最终pH<7;
图2:向酸性溶液加碱性溶液,溶液pH不断增大,,开始pH<7,B点恰好完全反应pH=7,最终pH>7;
②酸碱稀释
图3:向碱性溶液中加水,起点pH>7,溶液pH不断减小(碱性逐渐减弱),最终将接近于7(但不能达到7),更不可能超过7;
图4: 向酸性溶液中加水,起点pH<7,溶液pH不断增大(酸性逐渐减弱),最终将接近于7(但不能达到7),更不可能超过7;
2. 活泼金属与酸反应的曲线。
图1:等量金属(Mg、Zn、 Fe)与足量酸反应,反应后酸有剩余,产生的氢气质量不相等;
图2:足量金属(Mg、Zn、 Fe)与等量酸反应,反应后金属有剩余,产生的氢气质量相等;
3.溶液中溶质质量分数变化曲线
分析 图像
一定温度时,物质的溶解 在一定温度下,某溶质溶解时,起点为零,溶质质量分数随着溶质的溶解不断增大,当溶液达到饱和状态时,溶质质量分数不再变化。
一定温度下,向不饱和溶液中继续加入该溶质 在一定温度下,向不饱和溶液中继续加入该溶质,起点不为零,溶质质量分数随着溶质的溶解而增大,当溶液达到饱和状态时,溶质质量分数不再变化。
在一定温度下,向饱和溶液中继续加入该溶质 在一定温度下,向饱和溶液中继续加入该溶质,溶质不再溶解,溶质质量分数保持不变。
溶液的稀释 一定温度下,稀释溶液时,起点不为零,随着溶剂的加入,溶质质量不变,溶液质量不断增大,溶质质量分数不断减小,趋近于零,但不能等于零
4. 溶解度的变化曲线
①气体溶解度曲线;
图1:气体的溶解度随温度的升高而减小;
图2: 气体的溶解度随压强的升高而增大;
②固体物质的溶解度曲线。
分析下图的溶解度曲线,总结规律,回答问题:
①Q点的含义: 在t3℃时A物质的溶解度是120g。(固体溶解度曲线上任意一点的含义)
② P点的含义:在t2℃时A物质和C物质的溶解度相等都是60g 。(固体溶解度曲线上交点的含义)
③ t1℃时A、B、C的溶解度由大到小的顺序为C>B>A 。(同一温度下不同物质溶解度大小的比较)
④ t3℃时,A物质的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液的质量之比为 6:5:11。(从溶解度曲线上认识溶液的组成)
⑤ t℃时,将A物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂(降低温度)。t℃时,将C物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质 或 蒸发溶剂(升高温度)。(不饱和溶液和饱和溶液之间的转化)
⑥ 在t2℃时,40g A物质加入到50g水中不断搅拌,只能形成80g溶液。(溶液能否全溶)
⑦ t3℃时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃时,析出晶体最多的有 A 物质。(降温结晶)
⑧ 从A溶液中获取A晶体(即提纯甲晶体),可用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。
从C溶液中获取C晶体(即提纯乙晶体),可用蒸发结晶的方法。(溶解度有明显差异的混合物的提纯)
⑨将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是 B>C >A ;(降温后溶液溶质质量分数的变化)
⑩ t 3 ℃ 时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至 t 1 ℃,所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为 C>B>A。(降温后溶液中溶剂的变化)
例1. 为测定NaOH溶液中溶质的质量分数,向盛有一定量NaOH溶液的锥形瓶中滴加几滴酚酞溶液,再逐滴滴加已知溶质质量分数的稀盐酸,边滴边振荡、室温下用pH计测得锥形瓶中溶液pH变化如图。下列相关叙述正确的是( )
A.锥形瓶中溶液为无色时其pH=7
B.a点溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.b点时盐酸与NaOH恰好完全反应
D.c点溶液的溶质有NaCl和NaOH
例2.氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应的过程中,溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应开始前,测量的是NaOH溶液的pH
B.b点时,NaOH和H2SO4恰好完全反应
C.a点处的溶液能够使酚酞溶液变红
D.c点处的溶液能与Fe反应产生气体
例3.(2022年湖南省怀化市中考)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序为:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:Y
例4.(2022年四川省达州市中考)t1℃时,将相同质量的KNO3和KC1分别加入盛有100g水的甲、乙烧杯中,充分搅拌后现象如图I所示,图Ⅱ为两物质的溶解度曲线。以下说法正确的是( )
A.甲烧杯中的溶质为KNO3
B.将温度升高到t2℃时,乙烧杯中仍然有固体剩余
C.若KNO3中混有少量KCl,可采用蒸发结晶的方法提纯KNO3
D.若取t3℃时KNO3和KC1的饱和溶液各100g,降温至t2℃时,析出晶体较多的是KNO3
例5.(2022年四川省达州市中考)向一定质量分数的蔗糖溶液中逐渐加水稀释,下列图象中符合此溶液中溶质质量变化规律的是( )
A. B.
C. D.
例6.如图所示为蒸发氯化钠溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,下列溶液质量分数与蒸发过程描述正确的是( )
A. B.
C. D.
例7.(2022年山东省泰安市中考)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中P点表示10℃时丙的饱和溶液
B.10℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度,甲的溶解度最大
C.20℃时,甲、乙、丙饱和溶液降温至10℃,甲溶液中析出固体最多
D.20℃时,向130g乙的饱和溶液中加入20g水,所得溶液的溶质质量分数变为20%
例8.如图中a、b代表不同压强下气体的溶解度曲线。
(1)自来水加热时,在水沸腾前可观察到有气泡。由此可见,温度升高,气体的溶解度 (填“增大”或“减小”)。
(2)图中曲线a对应的气压为2个大气压,则曲线b对应的气压 2个大气压
(填字母编号)。
A.小于 B.等于 C.大于
1.(2022年四川省凉山州中考)下列图像不能正确反映化学反应原理的是( )
A.等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应
B.高锰酸钾受热分解制氧气
C.碳酸钙在高温下分解
D.向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
2.(2022年湖南省怀化市中考)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序为:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:Y
3.(2022年四川省南充市中考)下列图像与对应的操作过程相符的是( )
A. ①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸
B. ②表示电解水
C. ③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体
D. ④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
4. (2022年邵阳市中考)有关下列图像描述,正确的是( )
A. 表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液
B. 表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气
C. 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. 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
5. 现有X、Y两种质量相等的固体,期中X为纯净的氯酸钾,Y是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将X、Y分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。若X、Y均完全反应,则得到氧气的质量m与时间t的关系中,正确的是 ( )
A. B. C. D.
6.某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c代表氧气 B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解 D.起催化作用物质的质量一直保持不变
7.已知同温同压下,气体体积比等于气体的分子数目之比。常温下,向盛有一定量氧气的密闭容器通入氢气,用电火花点燃,使其充分反应,恢复至相同温度。测得容器中剩余气体的体积与通入氢气的体积关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.氧气的起始体积为2mL
B.AB间,容器中剩余气体为氧气
C.C点对应纵坐标为(x﹣2)
D.B点表示氢气与氧气恰好反应
8.(2021·富平模拟)分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示,若整个大圆圈表示纯净物,则属于X范围的物质是( )
A.红磷 B.二氧化碳 C.氯酸钾 D.空气
9.在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示(例如:d的质量为2g)。
在一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上:刻度线Ⅰ向右移动9格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A.反应结束后c的质量为14g
B.该反应可能为置换反应
C.a、b变化的质量比一定为9:17
D.a、d的相对分子质量之比一定为9:8
10.四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,则有关说法中不正确的是( )
A.丁一定是化合物
B.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
D.乙可能是这个反应的催化剂
11. (2021·贵州遵义市·九年级一模)下列图象表示的化学反应过程,与实际情况相符合的是( )(说明:①至④对应的每组实验其他条件均相同)
A.图①表示等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液分别在有、无MnO2的条件下反应
B.图②表示等质量的碳酸钙粉末分别与足量的溶质质量分数为 5%和 10%的稀盐酸反应
C.图③表示等质量的锌粉和铁粉分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应
D.图④表示等质量的锌粉和锌粒分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应
12. (2021·湖南岳阳市·九年级一模)如图所示的图象能反映相对应实验的是( )
A.①高温煅烧一定质量的石灰石
B.②用相同质量、相同溶质质量分数的过氧化氢溶液分别制取氧气
C.③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D.④某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
13. (2021·广东广州市·九年级一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. ①可以表示向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的pH变化
B. ②可以表示向等质量不同形状的石灰石中加入过量稀盐酸后生成二氧化碳的质量
C. ③可以表示加热高锰酸钾制取氧气过程中钾元素的质量分数的变化
D. ④可以表示向一定温度下的KNO3饱和溶液中,加入KNO3固体时溶质质量分数的变化
14. (2021·广西河池市·九年级一模)下列四个图象中有关量的变动趋势与对应的叙述关系正确的是( )
A.将等质量的锌粉和铁粉,分别放入两份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中
B.一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
C.向氢氧化钠溶液中不断加水稀释
D.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物至完全分解
15. (2021·广东清远市·九年级一模)下列图像能正确反映其对应关系的是( )
A.向一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释
B.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
C.向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量
D.将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧
16.(2021·河南九年级一模)下列图像不能正确反映其对应变化关系的是( )
A.在恒温条件下,将不饱和的氯化钠溶液蒸发适量水
B.向一定质量的蒸馏水中逐渐加入生石灰
C.向一定量的盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液
D.电解水生成氢气和氧气的体积比
17.(2021·江西南昌市·九年级一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.向表面有氧化铝的铝条中加入稀硫酸 B.向两份相同的等质量稀盐酸中分别加入过量锌粉、镁粉 C.向饱和石灰水中加入一定质量的生石灰 D.用等质量的氯酸钾在有无催化剂并加热的条件下制氧气
18.(2021·河南九年级一模)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不正确的是( )
A.向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
B.加热一定量的炭粉和氧化铜的固体混合物
C.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D.等质量的镁、铝分别与完全相同的足量稀硫酸反应
19.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·九年级一模)下列图像能正确反应对应关系的是( )
A.向氢氧化钠溶液中不断地加水
B.向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴滴加等质量分数的稀盐酸至过量
C.向一定量的盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液至过量
D.向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
20.(2021·河南开封市·九年级一模)下列图像能正确表示对应关系的是( )
A.高温煅烧石灰石
B.等质量的碳酸钙与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应
C.一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰
D.向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中,滴加氢氧化钠溶液
21.(2021·山东淄博市·一模)下列四个图像分别对应四种操作过程,其中图像不能正确表示的是( )
A.向盛有部分变质的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸过量
B.将t2℃甲、乙、丙的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数:乙>甲=丙
C.向二氧化锰中加入过氧化氢溶液
D.常温下,相同质量的锌、铁,与足量的稀硫酸反应
22.(2021·广西崇左市·九年级期末)下列图像分别表示四个实验过程中某些物质质量的变化,其中正确的是( )
A.向一定量的澄清石灰水中通入二氧化碳
B.在某一密闭容器内点燃红磷
C.加热一定量氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
D.向一走量石灰石中滴加稀盐酸
23.(2021·山东泰安市·九年级期末)下列图象不能正确反映对应变化关系的是( )
A.表示向pH=2的盐酸中不断加入NaOH溶液
B.表示一定量的Fe加到AgNO3溶液中
C.表示在20℃时,向一定量的水中不断加入KNO3晶体
D.表示等质量的Mg和Zn分别加足量盐酸
24.(2020·兰州交通大学附属中学九年级月考)下列有关图象叙述正确的是( )
A. ①表示一定质量的碳在过量的氧气中燃烧,碳的质量随反应时间变化的曲线
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气时,剩余固体的质量随反应时间变化的曲线
C. ③表示硫在氧气中燃烧时,参加反应的硫的质量和氧气的质量关系曲线
D. ④表示质量相同的粉末状碳酸钙和块状碳酸钙与足量的稀盐酸反应时,产生的二氧化碳的质量随反应时间变化的曲线
25.在一密闭的容器中,一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是( )
A B C D
26.现有盐酸和氯化铜的混合溶液,向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。以下说法正确的是( )
①滴加氢氧化钠溶液的质量至ag时,溶液中含有两种溶质
②滴加氢氧化钠溶液的质量为m(bg<m<cg),此时溶液中发生的化学反应为
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
③滴加氢氧化钠溶液的质量至dg时,溶液pH>7
④在滴加氢氧化钠溶液的整个过程中,溶液中氯元素的质量先减小后不变
A.②③ B.①②③ C.③④ D.②③④
27.向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生的沉淀质量与加入的氢氧化钠溶液质量关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.A点溶液中的溶质有2种 B.E点溶液中的溶质有3种
C.AB段有沉淀生成 D.F点溶液的pH>7
28.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量的某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如下图所示,则X可能是( )
A.水 B.纯碱溶液 C.澄清石灰石 D.稀盐酸
29.(2021·重庆渝中区·九年级一模)下列图象不能正确反映对应变化关系的是( )
A.向等质量的铝、锌中分别加入足量的等溶质质量分数的稀盐酸
B.向盐酸溶液中加入少量AgNO3固体
C.一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧
D.加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2热点05 数形结合思想专题
化学思想和方法系列
1. 数形结合思想
【题型特点】
所谓数形结合试题,就是将已知条件或信息、变化过程中的某些量的变化以曲线、直线等图象的形式来表示的习题。这类题目具有形象直观、简明清晰、知识面广、综合性强等特点。在化学教学中, 数形结合思想的应用非常广泛,多用在一些概念的理解、化学计算、物质结构、化学反应等方面。 数形结合思想的应用便于学生深入理解化学知识,快速掌握化学计算,可拓宽思路、开阔视野,有利于培养学生思维的严密性。
数形结合思想用于解决化学问题的关键在于:读图、识图、用图。即对所给图像中的“数、形、义、性”等进行综合分析,重点弄清图像中的“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线段(含横、纵坐标)的化学含义,分析曲线的走向,挖掘图像中的隐含条件,找出解题的突破口。【主要考查内容】
1.化学反应过程、
2.溶液稀释
3.溶液导电性
4.沉淀量
5.溶解度等图像题;
从形式上来看,有单线图像题、多线图像题、图表结合题。
1.pH变化曲线
①酸碱中和;
图1:向碱性溶液中加酸性溶液,溶液pH不断增小,开始pH>7, B点恰好完全反应pH=7,最终pH<7;
图2:向酸性溶液加碱性溶液,溶液pH不断增大,,开始pH<7,B点恰好完全反应pH=7,最终pH>7;
②酸碱稀释
图3:向碱性溶液中加水,起点pH>7,溶液pH不断减小(碱性逐渐减弱),最终将接近于7(但不能达到7),更不可能超过7;
图4: 向酸性溶液中加水,起点pH<7,溶液pH不断增大(酸性逐渐减弱),最终将接近于7(但不能达到7),更不可能超过7;
2. 活泼金属与酸反应的曲线。
图1:等量金属(Mg、Zn、 Fe)与足量酸反应,反应后酸有剩余,产生的氢气质量不相等;
图2:足量金属(Mg、Zn、 Fe)与等量酸反应,反应后金属有剩余,产生的氢气质量相等;
3.溶液中溶质质量分数变化曲线
分析 图像
一定温度时,物质的溶解 在一定温度下,某溶质溶解时,起点为零,溶质质量分数随着溶质的溶解不断增大,当溶液达到饱和状态时,溶质质量分数不再变化。
一定温度下,向不饱和溶液中继续加入该溶质 在一定温度下,向不饱和溶液中继续加入该溶质,起点不为零,溶质质量分数随着溶质的溶解而增大,当溶液达到饱和状态时,溶质质量分数不再变化。
在一定温度下,向饱和溶液中继续加入该溶质 在一定温度下,向饱和溶液中继续加入该溶质,溶质不再溶解,溶质质量分数保持不变。
溶液的稀释 一定温度下,稀释溶液时,起点不为零,随着溶剂的加入,溶质质量不变,溶液质量不断增大,溶质质量分数不断减小,趋近于零,但不能等于零
4. 溶解度的变化曲线
①气体溶解度曲线;
图1:气体的溶解度随温度的升高而减小;
图2: 气体的溶解度随压强的升高而增大;
②固体物质的溶解度曲线。
分析下图的溶解度曲线,总结规律,回答问题:
①Q点的含义: 在t3℃时A物质的溶解度是120g。(固体溶解度曲线上任意一点的含义)
② P点的含义:在t2℃时A物质和C物质的溶解度相等都是60g 。(固体溶解度曲线上交点的含义)
③ t1℃时A、B、C的溶解度由大到小的顺序为C>B>A 。(同一温度下不同物质溶解度大小的比较)
④ t3℃时,A物质的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液的质量之比为 6:5:11。(从溶解度曲线上认识溶液的组成)
⑤ t℃时,将A物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂(降低温度)。t℃时,将C物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质 或 蒸发溶剂(升高温度)。(不饱和溶液和饱和溶液之间的转化)
⑥ 在t2℃时,40g A物质加入到50g水中不断搅拌,只能形成80g溶液。(溶液能否全溶)
⑦ t3℃时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃时,析出晶体最多的有 A 物质。(降温结晶)
⑧ 从A溶液中获取A晶体(即提纯甲晶体),可用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。
从C溶液中获取C晶体(即提纯乙晶体),可用蒸发结晶的方法。(溶解度有明显差异的混合物的提纯)
⑨将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是 B>C >A ;(降温后溶液溶质质量分数的变化)
⑩ t 3 ℃ 时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至 t 1 ℃,所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为 C>B>A。(降温后溶液中溶剂的变化)
例1. 为测定NaOH溶液中溶质的质量分数,向盛有一定量NaOH溶液的锥形瓶中滴加几滴酚酞溶液,再逐滴滴加已知溶质质量分数的稀盐酸,边滴边振荡、室温下用pH计测得锥形瓶中溶液pH变化如图。下列相关叙述正确的是( )
A.锥形瓶中溶液为无色时其pH=7
B.a点溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.b点时盐酸与NaOH恰好完全反应
D.c点溶液的溶质有NaCl和NaOH
【答案】C
【解析】
A、锥形瓶中溶液为无色时,可能显中性,也可能显酸性,pH=7或者小于7,故选项说法错误。
B、a点溶液的pH大于7,显碱性,a点溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,故选项说法错误。
C、b点溶液的pH等于7,溶液显中性,b点时盐酸与NaOH恰好完全反应,故选项说法正确。
D、c点溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,所得溶液中的溶质为HCl和NaCl,故选项说法错误。
故选:C。
例2.氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应的过程中,溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应开始前,测量的是NaOH溶液的pH
B.b点时,NaOH和H2SO4恰好完全反应
C.a点处的溶液能够使酚酞溶液变红
D.c点处的溶液能与Fe反应产生气体
【答案】B
【解析】A、图象中pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,则反应开始前,测量的是稀硫酸的pH,故选项说法错误。
B、b点时溶液的pH等于7,显中性,说明NaOH和H2SO4恰好完全反应,故选项说法正确。
C、a点时溶液的pH小于7,显酸性,不能使酚酞溶液变红,故选项说法错误。
D、c点时溶液的pH大于7,显碱性,溶质是氢氧化钠和硫酸钠,不能与Fe反应,故选项说法错误。故选:B。
例3.(2022年湖南省怀化市中考)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序为:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:Y
【答案】D
【解析】
A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气;活动性越强的金属与酸反应越剧烈,即反应放出氢气的速度越快;X不发生反应,则X活动性最弱;由图可知,Z反应速率最快,则Z最活泼,X、Y、Z的金属活动性顺序为:Z> Y >X,错误;
B. 一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量=×金属质量;Y、Z在生成物中均显+2价,且Y生成氢气质量大,则相对原子质量:Y
D. Y、Z在生成物中均显+2价,则Y与H2SO4反应的化学方程式为:Y+H2SO4=YSO4+H2↑,正确;
故选D。
例4.(2022年四川省达州市中考)t1℃时,将相同质量的KNO3和KC1分别加入盛有100g水的甲、乙烧杯中,充分搅拌后现象如图I所示,图Ⅱ为两物质的溶解度曲线。以下说法正确的是( )
A.甲烧杯中的溶质为KNO3
B.将温度升高到t2℃时,乙烧杯中仍然有固体剩余
C.若KNO3中混有少量KCl,可采用蒸发结晶的方法提纯KNO3
D.若取t3℃时KNO3和KC1的饱和溶液各100g,降温至t2℃时,析出晶体较多的是KNO3
【答案】D
【解析】
A.t1℃时,氯化钾的溶解度比硝酸钾大,则将等质量的氯化钾和硝酸钾加入100g水中,氯化钾溶解的多,而图中乙烧杯中有固体剩余,说明是硝酸钾,则甲烧杯中的溶质为氯化钾,该选项说法不正确;
B.t2℃时,硝酸钾的溶解度和氯化钾相等,则将温度升高到t2℃时,乙烧杯中也没有固体剩余,该选项说法不正确;
C.硝酸钾和氯化钾的溶解度均随温度升高而增大,且硝酸钾受温度影响比较大,则若KNO3中混有少量KCl,应采用降温结晶的方法提纯KNO3,该选项说法不正确;
D.降温时,硝酸钾溶解度减少的比氯化钾大,则将等质量的硝酸钾和氯化钾的饱和溶液由t3℃时降温至t2℃时,硝酸钾析出晶体比较多,该选项说法正确;
故选D。
例5.(2022年四川省达州市中考)向一定质量分数的蔗糖溶液中逐渐加水稀释,下列图象中符合此溶液中溶质质量变化规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】溶液稀释前后,溶质的质量不变,则向一定质量分数的KNO3溶液中逐渐加水稀释,溶质的质量不变。图象应该成一条水平直线,故D图象与实验操作过程对应一致。
例6.如图所示为蒸发氯化钠溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,下列溶液质量分数与蒸发过程描述正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】在①→②过程中,氯化钠的溶解度不变,溶质质量分数变大,在②→③过程中,溶质质量分数变大,③→④升温蒸发水分,此时溶解度变大,溶质的质量分数④>③,故B说法正确。
例7.(2022年山东省泰安市中考)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中P点表示10℃时丙的饱和溶液
B.10℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度,甲的溶解度最大
C.20℃时,甲、乙、丙饱和溶液降温至10℃,甲溶液中析出固体最多
D.20℃时,向130g乙的饱和溶液中加入20g水,所得溶液的溶质质量分数变为20%
【答案】D
【解析】
A、由图可知,10℃时,P点位于丙物质的溶解度曲线的下方,则图中P点表示10℃时丙的不饱和溶液,选项错误;
B、由图可知,10℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度,丙的溶解度最大,选项错误;
C、由图可知,甲、乙两种物质的溶解度随温度升高而增大,且甲物质的溶解度受温度影响较大,而丙物质的溶解度随温度升高反而减小,20℃时,甲、乙、丙饱和溶液降温至10℃,甲、乙溶液中有固体晶体析出,丙溶液中无晶体析出,溶液中析出晶体的质量既与溶解度与温度的关系有关,还与被降温溶液的质量有关,题文中、甲、乙溶液的质量没有明确,则无法比较甲、乙析出晶体的质量关系,选项错误;
D、由图可知,20℃时,乙的溶解度为30g,则20℃时,130g乙的饱和溶液中含有30g乙物质和100g水,向130g乙的饱和溶液中加入20g水,所得溶液中的溶质质量分数=×100%=20%,选项正确。
故选D。
例8.如图中a、b代表不同压强下气体的溶解度曲线。
(1)自来水加热时,在水沸腾前可观察到有气泡。由此可见,温度升高,气体的溶解度 (填“增大”或“减小”)。
(2)图中曲线a对应的气压为2个大气压,则曲线b对应的气压 2个大气压
(填字母编号)。
A.小于 B.等于 C.大于
【答案】(1)减小 (2)C
【解析】温度升高,气体的溶解度减小、压强增大,气体的溶解度增大。
(1)自来水加热时,由于温度升高,气体的溶解度减小,所以水沸腾前可观察到有气泡;
(2)如下图
作X轴垂线分别叫曲线a、b与p1和p2两点,p1对应的值大于p2 ,所以曲线b对应的压强大于曲线a,故选C。
1.(2022年四川省凉山州中考)下列图像不能正确反映化学反应原理的是( )
A.等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应
B.高锰酸钾受热分解制氧气
C.碳酸钙在高温下分解
D.向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
【答案】D
【解析】
A、等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应,说明稀硫酸完全反应,所以生成氢气的质量相等,因为氢气中的氢元素全部来自于硫酸中的氢;又因为镁比铁活泼,镁消耗完等质量的稀硫酸所需的时间比铁少,故A不符合题意;
B、高锰酸钾受热分解制氧气,反应前后固体中锰元素的质量守恒,故B不符合题意;
C、碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,固体的质量随着反应的进行不断的减少,当反应完全后,固体的质量不再变化,故C不符合题意;
D、向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,稀盐酸先与氢氧化钠生成氯化钠和水,所以开始不产生二氧化碳,当把氢氧化钠完全反应后,稀盐酸再与碳酸钠反应,才产生二氧化碳气体,故D符合题意。
故选D。
2.(2022年湖南省怀化市中考)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序为:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:Y
【答案】D
【解析】
A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气;活动性越强的金属与酸反应越剧烈,即反应放出氢气的速度越快;X不发生反应,则X活动性最弱;由图可知,Z反应速率最快,则Z最活泼,X、Y、Z的金属活动性顺序为:Z> Y >X,错误;
B. 一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量=×金属质量;Y、Z在生成物中均显+2价,且Y生成氢气质量大,则相对原子质量:Y
D. Y、Z在生成物中均显+2价,则Y与H2SO4反应的化学方程式为:Y+H2SO4=YSO4+H2↑,正确;
故选D。
3.(2022年四川省南充市中考)下列图像与对应的操作过程相符的是( )
A. ①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸
B. ②表示电解水
C. ③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体
D. ④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
【答案】D
【解析】
A、向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸,盐酸和氢氧化钠反应,碱性减弱溶液pH减小,当盐酸过量溶液显酸性,溶液pH小于7,加入的盐酸pH=2,盐酸和氢氧化钠反应后生成了水,故最终溶液的pH不可能小于2,说法不正确,不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1,质量比不是2:1,说法不正确,不符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,生成的水中含有氧元素,故反应后液体中氧元素质量分数不可能为0,说法不正确,不符合题意;
D、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学反应方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,反应中镁和氢气质量比为:24:2=12:1,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学反应方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,反应中铁和氢气质量比为:56:2,等质量镁粉和铁粉与足量硫酸反应,生成氢气质量镁比铁多,说法正确,符合题意。
故选D。
4. (2022年邵阳市中考)有关下列图像描述,正确的是( )
A. 表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液
B. 表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气
C. 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. 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
【答案】A
【解析】
A、向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液,硫酸铜和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,随着反应的进行,溶液的质量逐渐只减少,至完全反应减少至0,继续滴加氢氧化钡溶液,溶液的质量又开始增加,故选项图像正确;
B、将两份质量相等的固体物质中,纯氯酸钾中含有的氯酸钾多,最终纯氯酸钾产生的氧气的质量多;有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误;
C、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂质量减少,有氢氧化钙析出,则溶液质量减少,故选项图像错误;
D、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,若消耗硫酸相同,则生成氢气质量相同,故开始两斜线重合,后因硫酸过量,根据公式的值与产生氢气质量成正比,则铝消耗的硫酸多,生成的氢气多,拐点高些,故选项图像错误;
故选:A。
5. 现有X、Y两种质量相等的固体,期中X为纯净的氯酸钾,Y是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将X、Y分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。若X、Y均完全反应,则得到氧气的质量m与时间t的关系中,正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】二氧化锰在氯酸钾分解过程中只起催化作用,它能加快氯酸钾的分解速率,与生成氧气的多少无关。
X、Y两种质量相等的固体,X为纯净的氯酸钾,Y是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物,所以X中的氯酸钾质量大于Y中氯酸钾的质量,所以完全反应后,X产生的氧气多,Y产生的氧气少;但Y中加入了二氧化锰,和没有加二氧化锰的X相比,Y分解的温度变低,反应速率加快,即Y完全反应的时间变短,但二者都需要加热一段时间后再反应。即加热一段时后,Y先开始反应,也先结束反应,但产生的氧气质量比X的小,与之相符的图像为C。故选C。
6.某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c代表氧气 B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解 D.起催化作用物质的质量一直保持不变
【答案】C
【解析】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂,同时生成氧气;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a:氯酸钾,b:高锰酸钾,c:氯化钾;t1时刻,KMnO4开始分解产生氧气;起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰,随着加热反应进行其质量先增大,直至高锰酸钾完全分解后,二氧化锰质量保持不变。故选C。
7.已知同温同压下,气体体积比等于气体的分子数目之比。常温下,向盛有一定量氧气的密闭容器通入氢气,用电火花点燃,使其充分反应,恢复至相同温度。测得容器中剩余气体的体积与通入氢气的体积关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.氧气的起始体积为2mL
B.AB间,容器中剩余气体为氧气
C.C点对应纵坐标为(x﹣2)
D.B点表示氢气与氧气恰好反应
【答案】C
【解析】
同温同压下,气体的分子个数之比等于气体体积之比;氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O,则每2体积的氢气能与1体积的氧气恰好完全反应。
A、氢气和氧气恰好完全反应时消耗的氢气的体积为4mL,则氧气的起始体积为2mL,故选项说法正确。
B、氢气的体积为4mL时恰好完全反应,则氢气的体积小于4mL时,剩余的气体为氧气,AB段表示剩余气体为氧气,故选项说法正确。
C、氢气与氧气恰好完全反应后,继续通入氢气,剩余气体为氢气,C点表示剩余气体体积为(x﹣4)mL,故选项说法错误。
D、B点剩余气体的体积为0,说明氢气和氧气恰好完全反应,故选项说法正确。
8.(2021·富平模拟)分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示,若整个大圆圈表示纯净物,则属于X范围的物质是( )
A.红磷 B.二氧化碳 C.氯酸钾 D.空气
【答案】 A
【解析】纯净物按组成元素的多少,可以分为单质和化合物,若整个大圆圈表示纯净物,X为单质,Y为化合物,Z为氧化物。
A. 红磷属于单质,故A符合题意;
B. 二氧化碳是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物,故B不符合题意;
C. 氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物,故C不符合题意;
D. 空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,故D不符合题意。
故答案为:A。
9.在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示(例如:d的质量为2g)。
在一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上:刻度线Ⅰ向右移动9格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A.反应结束后c的质量为14g
B.该反应可能为置换反应
C.a、b变化的质量比一定为9:17
D.a、d的相对分子质量之比一定为9:8
【答案】C
【解析】由图可知,一开始,a=5g、b=17g、c=6g、d=2g,反应后,刻度线Ⅰ向右移动9格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格,故a=14g、b=0、c=6g、d=10g,故反应后,a质量增加,是生成物,b质量减小,是反应物,c质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,d质量增加,是生成物。
A、由分析可知,反应结束后,c的质量是6g,不符合题意;
B、a、d是生成物,b是反应物,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
C、a、b变化的质量比为:(14g-5g):(17g-0)=9:17,符合题意;
D、参加反应的a、d 的质量比为:(14g-5g):(10g-2g)=9:8,但是化学计量数之比未知,无法计算相对分子质量之比,不符合题意。
故选C。
10.四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,则有关说法中不正确的是( )
A.丁一定是化合物
B.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
D.乙可能是这个反应的催化剂
【答案】C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数增加了19%-17%=2%,故甲是生成物;乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%,故是生成物;丁的质量分数减少了48%-30%=18%,丙是反应物。
【解析】
A、该反应的生成物为甲和丙,反应物是丁,符合“一变多”的形式,属于分解反应,丁是分解反应的反应物,一定是化合物,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律,参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量,故选项说法正确。
C、生成的甲、丙两物质的质量比例为2%:16%=1:8,故选项说法错误。
D、乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确。故选:C。
11. (2021·贵州遵义市·九年级一模)下列图象表示的化学反应过程,与实际情况相符合的是( )(说明:①至④对应的每组实验其他条件均相同)
A.图①表示等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液分别在有、无MnO2的条件下反应
B.图②表示等质量的碳酸钙粉末分别与足量的溶质质量分数为 5%和 10%的稀盐酸反应
C.图③表示等质量的锌粉和铁粉分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应
D.图④表示等质量的锌粉和锌粒分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应
【答案】D
【解析】A、用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,所以氧气质量相等;有催化剂的反应速率快,不符合题意;
B、等质量粉末状的碳酸钙与足量不同溶质质量分数的稀盐酸反应,酸浓度大小影响反应的快慢,5%的反应慢,10%的速率快,由于碳酸钙的质量相等,则生成二氧化碳的质量相等,不符合题意;
C、等质量的锌粉和铁粉,分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应,锌的活动性强于铁,反应的快,每65份质量的锌产生2份质量的氢气,产生的氢气的质量少;铁的活动性弱于锌,反应的慢,每56份质量的铁产生2份质量的氢气,产生的氢气质量大,不符合题意;
D、等质量的锌粉和锌粒,分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应,与酸的接触面积大小影响反应快慢,锌粉与酸的接触面积大反应的快,锌粒与酸的接触面积小反应的慢,产生的氢气质量相等,符合题意。故选D。
12. (2021·湖南岳阳市·九年级一模)如图所示的图象能反映相对应实验的是( )
A.①高温煅烧一定质量的石灰石
B.②用相同质量、相同溶质质量分数的过氧化氢溶液分别制取氧气
C.③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D.④某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
【答案】C
【解析】
A、石灰石分解后会生成氧化钙固体和二氧化碳,所以完全反应后会有固体存在,因此反应结束后固体的量不能是零,故选项A错误。
B、催化剂的作用只能是改变化学反应的速度,而不能改变生成物的质量,故用相同质量、相同溶质质量分数的过氧化氢溶液分别制取的氧气质量相同,图象反应生成的氧气量不等,故选项B错误。
C、盐酸溶液的pH小于7,起点小于7,氢氧化钠溶液的pH大于7,所以向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液时随着反应的进行溶液的pH不断变大,直至完全反应时溶液的pH=7,再滴加氢氧化钠溶液呈碱性pH大于7,反应过程与图象表示的一致,故选项C正确。
D、某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体,硝酸钾晶体不会继续溶解,所以溶液的溶质质量分数不会继续变大,故选项D错误。故选C。
13. (2021·广东广州市·九年级一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. ①可以表示向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的pH变化
B. ②可以表示向等质量不同形状的石灰石中加入过量稀盐酸后生成二氧化碳的质量
C. ③可以表示加热高锰酸钾制取氧气过程中钾元素的质量分数的变化
D. ④可以表示向一定温度下的KNO3饱和溶液中,加入KNO3固体时溶质质量分数的变化
【答案】A
【解析】
A、向氢氧化钠中不断滴加稀盐酸,碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,pH值的变化是从大于7逐渐的减小到等于7、小于7,故选项图象正确。
B、石灰石的质量相等,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,粉末状的石灰石与稀盐酸反应的速率快,故选项图象错误。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后钾元素的质量不变,加热到一定温度高锰酸钾才能分解,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,则钾元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,故选项图象错误。
D、向一定温度下的KNO3饱和溶液中,加入KNO3固体时,硝酸钾不能继续溶解,溶质的质量分数不变,且KNO3饱和溶液中溶质质量分数不可能为0,故选项图象错误。故选A。
14. (2021·广西河池市·九年级一模)下列四个图象中有关量的变动趋势与对应的叙述关系正确的是( )
A.将等质量的锌粉和铁粉,分别放入两份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中
B.一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
C.向氢氧化钠溶液中不断加水稀释
D.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物至完全分解
【答案】B
【解析】
A.等质量的锌、铁和盐酸反应,锌的金属性比铁强,故锌反应速度快;因酸的质量足量,最终生成氢气质量不相同;故A错误;
B.红磷在密闭容器中燃烧,物质的总质量不变,故B正确;
C.向氢氧化钠溶液中不断加水稀释,溶液的pH不断减小,但无限稀释仍显碱性,不可能等于7或小于7,故C错误;
D.因为二氧化锰中有氧元素,则图中氧元素的质量不能为零,故D错误;故选B。
15. (2021·广东清远市·九年级一模)下列图像能正确反映其对应关系的是( )
A.向一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释
B.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
C.向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量
D.将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧
【答案】D
【解析】
A、因为硫酸中加水溶液的pH值不会增大到大于7,故错误;
B、因为生石灰能与水反应是水减少,溶液中的溶质要减少,故错误;
C、因为相同质量的镁和氧化镁与相同溶质质量分数的稀盐酸至过量反应,生成的氯化镁是金属镁生成的多,故错误;
D、根据质量守恒定律,可知物质的总质量在反应前后不变,故正确。
故选D
16.(2021·河南九年级一模)下列图像不能正确反映其对应变化关系的是( )
A.在恒温条件下,将不饱和的氯化钠溶液蒸发适量水
B.向一定质量的蒸馏水中逐渐加入生石灰
C.向一定量的盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液
D.电解水生成氢气和氧气的体积比
【答案】B
【解析】A、将不饱和的氯化钠溶液蒸发,在蒸发过程中溶液先有不饱和溶液变成饱和溶液,溶质质量分数增加,之后固体析出,溶质质量分数不变,此选项正确;
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙,溶质质量会增加,随后氢氧化钙溶液变得饱和,加入的生石灰继续与水反应,析出氢氧化钙,溶液质量减少,此选项错误;
C、碳酸钠先和盐酸发生反应,盐酸逐渐被消耗生成气体,pH逐渐增大;随后碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,pH逐渐稳定在7;之后继续加入碳酸钠,碳酸钠显碱性,会使pH逐渐升高,此选项正确;
D、电解水生成氧气和氢气的体积比为:1:2,根据图像中的信息氧气和氢气的体积比为:6:3,故为1:2,此选项正确。
故选B。
17.(2021·江西南昌市·九年级一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.向表面有氧化铝的铝条中加入稀硫酸 B.向两份相同的等质量稀盐酸中分别加入过量锌粉、镁粉 C.向饱和石灰水中加入一定质量的生石灰 D.用等质量的氯酸钾在有无催化剂并加热的条件下制氧气
【答案】C
【解析】A、向表面有氧化铝的铝条中加入稀硫酸,氧化铝首先和稀硫酸反应,氧化铝膜被破坏后,铝和稀硫酸反应放出氢气,错误;
B、向两份相同的等质量稀盐酸中分别加入过量锌粉、镁粉,酸全部反应,生成氢气中氢元素全部来自酸,故得到氢气质量相同,错误;
C、向饱和石灰水中加入一定质量的生石灰,生石灰和水反应放出大量的热,氢氧化钙溶解度随温度升高而降低,一段时间后,温度恢复至室温,氢氧化钙溶解度也恢复,正确;
D、催化剂改变反应速率,不改变生成物质量;用等质量的氯酸钾在有无催化剂并加热的条件下制氧气,使用催化剂的反应速率更快,错误。
故选C。
18.(2021·河南九年级一模)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不正确的是( )
A.向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
B.加热一定量的炭粉和氧化铜的固体混合物
C.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D.等质量的镁、铝分别与完全相同的足量稀硫酸反应
【答案】B
【解析】A、向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液,加入的氢氧化钡溶液先与稀盐酸反应生成氯化钡和水,没有沉淀生成,当稀盐酸完全反应后,氯化钡再与氯化镁反应生成氯化钡和氢氧化镁沉淀,沉淀的质量逐渐增加,直至氯化镁完全反应不再增加,选项正确;
B、加热一定量的炭粉和氧化铜的固体混合物时,碳粉与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,固体的质量逐渐减少,直至反应停止,固体的质量不再变化,选项错误;
C、加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,需要先加热一段时间使氯酸钾熔化后才能反应生成氧气,所以开始加热一段时间时没有氧气生成,氯酸钾分解后生成的氧气的质量逐渐增加,直至氯酸钾完全反应,选项正确;
D、金属镁的活动性比铝强,生成等质量的氢气需要的时间比铝短,由化学方程式2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑可知,参加反应的铝与生成的氢气的质量比=54:6=18:2,由化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑可知,参加反应的镁与生成的氢气的质量比=24:2,所以等质量的镁、铝分别与完全相同的足量稀硫酸反应,铝反应后生成的氢气的质量大,选项正确。
故选B。
19.(2021·黑龙江齐齐哈尔市·九年级一模)下列图像能正确反应对应关系的是( )
A.向氢氧化钠溶液中不断地加水
B.向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴滴加等质量分数的稀盐酸至过量
C.向一定量的盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液至过量
D.向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
【答案】C
【解析】A、向氢氧化钠溶液中加水,溶液PH减小,无限接近于7,但不会小于7,错误,不符合题意;
B、刚加入稀盐酸时,金属过量,产生的氢气量会相等,直线前端会有重合部分,故图像不正确,错误,不符合题意;
C、盐酸和硫酸钠的混合溶液加入氢氧化钡溶液中后,硫酸根与钡离子结合生成沉淀BaSO4,该沉淀不溶于酸,图像正确,符合题意;
D、过氧化氢溶液中加入二氧化锰后,因此溶液中的氧元素的质量分数会下降,错误,不符合题意。
故选C。
20.(2021·河南开封市·九年级一模)下列图像能正确表示对应关系的是( )
A.高温煅烧石灰石
B.等质量的碳酸钙与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应
C.一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰
D.向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中,滴加氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】A、高温煅烧石灰石,锻烧一定时间后碳酸钙开始分解,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应后二氧化碳逸出,则剩余固体的质量逐渐减少,但不会变为0,至完全反应不再发生改变,故错误;
B、反应物的接触面积越大,反应速率越快,粉末状的石灰石与盐酸接触面积大,反应快,用的时间少,斜率大,但是最后生成二氧化碳的质量相同,故错误;
C、一定温度时向一定量饱和石灰水中加入生石灰-氧化钙,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,水被消耗,溶剂质量减小,且温度升高,氢氧化钙溶解度降低,则氧化钙析出,溶液质量也减小,故错误;
D、向硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加氢氧化钠溶液时,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故正确;
故选:D。
21.(2021·山东淄博市·一模)下列四个图像分别对应四种操作过程,其中图像不能正确表示的是( )
A.向盛有部分变质的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸过量
B.将t2℃甲、乙、丙的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数:乙>甲=丙
C.向二氧化锰中加入过氧化氢溶液
D.常温下,相同质量的锌、铁,与足量的稀硫酸反应
【答案】B
【解析】A、向盛有部分变质的氢氧化钠(含有碳酸钠)溶液的烧杯中滴加稀硫酸过量,稀硫酸先与氢氧化钠反应产生硫酸钠和水,溶液质量增大较快,然后与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,溶液质量增大较慢,继续滴加稀硫酸,溶液质量持续变大;故选项正确,但不符合题意;
B、将t2℃时,溶解度:甲=乙>丙,将甲、乙、丙的饱和溶液降温至t1℃,甲、乙都有固体析出,但乙的溶解度大于甲,丙虽然没有物质析出,质量分数不变,所得溶液的溶质质量分数:乙>甲>丙;故选项错误,但符合题意;
C、向二氧化锰中加入过氧化氢溶液产生氧气质量随着加入过氧化氢质量一直增大;故选项正确,但不符合题意;
D、常温下,相同质量的锌、铁,与足量的稀硫酸反应,铁产生的氢气多,消耗稀硫酸的质量大,锌产生的氢气少,消耗稀硫酸的质量小;故选项正确,但不符合题意;
故选:B。
22.(2021·广西崇左市·九年级期末)下列图像分别表示四个实验过程中某些物质质量的变化,其中正确的是( )
A.向一定量的澄清石灰水中通入二氧化碳
B.在某一密闭容器内点燃红磷
C.加热一定量氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
D.向一走量石灰石中滴加稀盐酸
【答案】D
【解析】将足量的锌片和铁片(均已打磨)分别与等质量等质量分数浓度的稀硫酸充分反应,生成氢气的质量相等,锌比铁活泼,反应速率快。
故选:D
23.(2021·山东泰安市·九年级期末)下列图象不能正确反映对应变化关系的是( )
A.表示向pH=2的盐酸中不断加入NaOH溶液
B.表示一定量的Fe加到AgNO3溶液中
C.表示在20℃时,向一定量的水中不断加入KNO3晶体
D.表示等质量的Mg和Zn分别加足量盐酸
【答案】B
【解析】A、向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7,故选项图象能正确反映对应变化关系,不符合题意;
B、铁与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,固体的质量会增加,至完全反应不再发生改变,故选项图象不能正确反映对应变化关系,符合题意;
C、20℃时,向一定量的水中不断加入KNO3晶体,溶质的质量逐渐增加,溶质质量分数逐渐增大,至达到饱和状态,不再发生改变,故选项图象能正确反映对应变化关系,不符合题意;
D、等质量镁、锌分别和足量稀盐酸反应,若消耗盐酸相同,则生成氢气质量相同,故开始两斜线重合,后因盐酸过量,镁消耗盐酸多,生成氢气多,拐点高些,故选项图象能正确反映对应变化关系,不符合题意。
故选B。
24.(2020·兰州交通大学附属中学九年级月考)下列有关图象叙述正确的是( )
A. ①表示一定质量的碳在过量的氧气中燃烧,碳的质量随反应时间变化的曲线
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气时,剩余固体的质量随反应时间变化的曲线
C. ③表示硫在氧气中燃烧时,参加反应的硫的质量和氧气的质量关系曲线
D. ④表示质量相同的粉末状碳酸钙和块状碳酸钙与足量的稀盐酸反应时,产生的二氧化碳的质量随反应时间变化的曲线
【答案】C
【解析】A、①表示一定质量的碳在过量的氧气中燃烧,碳能完全反应,碳的质量最终为零,选项错误;
B、②表示加热高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,剩余固体的质量减少,最终固体质量为生成锰酸钾和二氧化锰的质量和,大于零,选项错误;
C、③表示硫在氧气中燃烧时,每32份质量的硫和32份质量的氧气刚好完全反应,即参加反应的硫的质量和氧气的质量为1:1,选项正确;
D、④表示质量相同的粉末状碳酸钙和块状碳酸钙与足量的稀盐酸反应时,最终产生的二氧化碳的质量相同,选项错误。
故选C。
25.在一密闭的容器中,一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是( )
A B C D
【答案】A
【解析】在一密闭的容器中,碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,1个氧分子参加反应生成1个二氧化碳分子,则气体的分子数不变,A正确;碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,根据质量守恒定律,气体的质量增加,至完全反应时不再发生改变,B错误;碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,最终碳完全反应,固体的质量逐渐减少,最终减少至0,C错误;根据质量守恒定律,物质的总质量不变,D错误。
26.现有盐酸和氯化铜的混合溶液,向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。以下说法正确的是( )
①滴加氢氧化钠溶液的质量至ag时,溶液中含有两种溶质
②滴加氢氧化钠溶液的质量为m(bg<m<cg),此时溶液中发生的化学反应为
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
③滴加氢氧化钠溶液的质量至dg时,溶液pH>7
④在滴加氢氧化钠溶液的整个过程中,溶液中氯元素的质量先减小后不变
A.②③ B.①②③ C.③④ D.②③④
【答案】A
【解析】据图判断发生反应方程式:HCl+NaOH═H2O+NaCl,CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl。①滴加氢氧化钠溶液的质量至ag时,溶液中含有三种溶质:HCl、NaCl和CuCl2,该项错误;滴加氢氧化钠溶液的质量为m(bg<m<cg),此时溶液中发生的化学反应为CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl,该项正确;滴加氢氧化钠溶液的质量至dg时,氢氧化钠过量,溶液pH>7,该项正确;在滴加氢氧化钠溶液的整个过程中,溶液中氯元素的质量始终不变,该项错误。故选A。
27.向一定量的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,反应过程中产生的沉淀质量与加入的氢氧化钠溶液质量关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.A点溶液中的溶质有2种 B.E点溶液中的溶质有3种
C.AB段有沉淀生成 D.F点溶液的pH>7
【答案】B
【解析】A、据图判断A点稀硫酸和氢氧化钠恰好完全中和反应,溶液中的溶质有CuSO4和Na2SO4等2种,故正确;B、E点溶液中的溶质有CuSO4和Na2SO4等2种,故错误;C、AB段有Cu(OH)2沉淀生成,故正确;D、F点氢氧化钠过量,溶液的pH>7,故正确。故选B。
28.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量的某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如下图所示,则X可能是( )
A.水 B.纯碱溶液 C.澄清石灰石 D.稀盐酸
【答案】B
【解析】根据图示知,溶液一开始呈酸性,加入X后,溶液逐渐变为中性,最后变为碱性溶液。A、加入水后,溶液的酸性逐渐减弱,错误;B、碳酸钠先与盐酸反应,当盐酸消耗完时,碳酸钠与氯化钙反应恰好完全反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性;当加入碳酸钠过量时,溶液呈碱性,正确;C、氢氧化钙先与盐酸反应,溶液逐渐变为中性,当盐酸消耗完时,氢氧化钙与氯化钙不发生反应,错误;D、盐酸与氯化钙不发生反应,错误。故选B
29.(2021·重庆渝中区·九年级一模)下列图象不能正确反映对应变化关系的是( )
A.向等质量的铝、锌中分别加入足量的等溶质质量分数的稀盐酸
B.向盐酸溶液中加入少量AgNO3固体
C.一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧
D.加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2
【答案】A
【解析】A、反应的盐酸质量相等时,生成氢气质量相等,该选项对应关系不正确;
B、稀盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后溶液酸碱度不变,该选项对应关系正确;
C、最终镁完全反应,质量变成0,氧气过量,有剩余,生成一定质量的氧化镁,该选项对应关系正确;
D、随着反应进行,生成的氧气逸出,导致固体混合物中氧元素质量分数减小,完全反应后氧元素质量分数不再变化,该选项对应关系正确。
故选:A。