初中化学试题中有关图像问题解析

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  在初中化学试题及化学中考试题中,我们经常会遇到有关图像的问题,针对此类问题,有些同学一是看不懂图,二是不知道怎么看图,下面就这类图像的问题通过举例说明解题的一些方法。
  例1用熟石灰中和一定量的盐酸时,溶液的pH与加入的熟石灰质量的关系如左图所示。熟石灰与盐酸反应的化学方程式为 ;当加入熟石灰mg时,溶液中的溶质为 。若改用ng氢氧化钠与相同量盐酸反应,所得溶液的pH7(填“>”“<”或“=”)。
  解析此题需要借助图像解决相关问题,其中第一个问题很简单,不需要借助图像就能解决。第二个问题是“当加入熟石灰mg时,溶液中的溶质”,我们看到图像上横坐标加入的熟石灰质量为mg时,即m  例2下列曲线图与实验事实相一致的是 ()
  解析此题是图像选择题,解决此类问题一是要关注图像中横坐标、纵坐标分别表示的含义,二是要看清图像的起点及变化趋势,三是要认真分析关于每幅图像的文字说明。每幅图像的文字说明。首先我们看到A选项是向一定体积的HCl溶液中滴加NaOH溶液,图像的起点应在pH=7之下;B选项是向t℃一定量的饱和NaCl溶液中不断加入蔗糖,蔗糖溶解,溶液的质量增大,NaCl溶液溶质质量分数减小,但由于蔗糖的溶解也是有一定限度的,所以NaCl溶液溶质质量分数减小也是有限度的;C、D两个选项中它们的起点均不在O点,说明它们反应一开始不可能就放出气体或产生沉淀,而事实上向一定量的HCl和CaCl2混合液中滴入Na2CO3立即产生CO2气体,同样向CuCl2和H2SO4混合液中滴入Ba(OH)2也立即产生BaSO4沉淀。
  例3. 现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如右图所示。则X是()
  A. 水 B. 澄清石灰水
  C. 纯碱溶液 D. 稀盐酸
  解析此题首先要观察图像变化的趋势,其中在pH=7时图像呈现平坦状态,说明此过程中加入了碱性物质,而且此物质X加入一定量之后溶液的pH才增大,所以加入的该物质X还应该与混合液中的物质发生化学反应,消耗了少量该物质X,随着物质X的加入溶液的pH又增大了。从题目提供的四个选项中,碱性物质只有B和C ,但澄清石灰水不能与CaCl2发生反应,因此只有纯碱溶液符合题意。
  例4某校研究性学习小组进行了一个有趣的实验探究:
  提出问题实验室有一瓶久置的NaOH,变质程度怎样?
  设计方案先称取21.2g 的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量,根据生成CO2的质量计算出Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的质量分数。
  进行实验实验测得加入稀硫酸的质量与产生CO2气体的质量关系如上图所示。
  数据处理写出以下计算过程:
  (1) 该样品中Na2CO3的质量为多少?
  (2) 该样品中NaOH的质量分数为多少?
  反思与交流① 从图中0~A点说明:在NaOH 与Na2CO3的混合溶液中,加入强酸,首先反应的物质是;② 根据反应方程式分析,NaOH部分变质或全部变质,与没有变质的NaOH相比,中和反应时消耗强酸的量。
  解析此题是一条综合试题,要解答此题首先必须结合题目和图像理清各物质的反应关系。稀硫酸加入NaOH样品中有两个反应发生,分别为NaOH和Na2CO3与硫酸的反应,其中产生的2.2gCO2就是Na2CO3与硫酸反应放出的,所以通过CO2的质量可以计算出样品中Na2CO3的质量以及NaOH的质量分数。从图中还可以看出,在NaOH 与Na2CO3的混合溶液中,加入强酸,首先反应的物质是NaOH而不是Na2CO3。在“根据反应方程式分析,NaOH部分变质或全部变质,与没有变质的NaOH相比,中和反应时消耗强酸的量”的问题上,只要抓住NaOH无论变质与否,它与强酸反应后的生成物(钠盐)中钠元素质量不变,从而得出所用的强酸质量相等的结论。
  总而言之,化学试题中有关图像的问题值得我们去研究,图像题不但可以培养我们的观察能力、分析能力、思考能力,还能帮助我们理解化学反应的原理,体验化学反应的过程,激发我们解决问题的热情。解答图像题的最根本一点就是要看清坐标,理解图像的变化趋势,找准图像的关键点,从而得出正确的结论。
  参考答案
  1. Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O CaCl2和HCl <2. B3. C4. (1) 5.3g (2) 75% NaOH相等
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