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专题 08 坐标图像问题
【题型一】溶液pH的变化图像
[例题1] (2023•莒县一模)小明同学用氢氧化钙和盐酸做酸碱中和反应后,对反应后的
溶液成分进行探究,她向一定质量的反应后溶液中滴加质量分数为10%的Na CO 溶液。实验
2 3
过程中加入Na CO 溶液的质量与pH关系如图所示,下列说法错误的是( )
2 3
A.中和反应后溶液中含有HCl
B.图中AB段会有白色沉淀生成
C.图中C点处溶质的种类最少
D.图中CD段可知Na CO 溶液显碱性
2 3
[例题2] (2024•碑林区校级一模)氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象,它们是否
发生了反应呢?某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量 X
溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入Y溶
液;计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
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【实验分析】
(1)写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ,
该反应的基本反应类型是 。
(2)由图乙可知,图甲滴定管中的Y溶液是 (选填“NaOH溶液”或“稀盐
酸”)。
(3)关于图乙、图丙的说法正确的是 (填字母)。
A.图乙中c点表示的溶液中Na+和Cl﹣微粒数目相同
B.取图丙中d点的溶液,加入碳酸钠溶液,会产生气泡
C.取图乙a点的溶液,进行蒸发结晶,再将所得固体溶于水,测得溶液的pH=7,可以得出稀
盐酸和NaOH溶液发生了反应
(4)图丁是图甲中NaOH溶液和稀盐酸反应的微观示意图,则反应前的“ ”表示的微粒是
(填微粒符号)。
【拓展迁移】
(5)将40g、10%的NaOH溶液与40g、10%的稀盐酸混合,充分反应后,滴入紫色石蕊溶液显
色。
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酸碱稀释过程的pH变化曲线 酸碱中和反应过程的pH变化曲线
分类 酸溶液中加入碱溶 碱溶液中加入酸溶
酸性溶液稀释 碱性溶液稀释
液 液
图像
溶液pH由大于7 起点时,pH<7,随 起点时,pH>7,随
溶液pH由小于7的
的某个数值开 着碱溶液的加入, 着酸溶液的加入,
某个数值开始,逐
始,逐渐减小, pH逐渐增大,当二 pH逐渐减小,当二
渐增大,但溶液始
分析 但溶液始终显碱 者恰好完全反应 者恰好完全反应
终显酸性,溶液pH
性,溶液pH只能 时,pH=7,再继 时,pH=7,再继续
只能接近7,而不
接近7,而不能 续加入碱溶液,溶 加入酸溶液,溶液
能大于7
小于7 液显碱性,pH>7 显酸性,pH<7
【题型二】与CaO相关的质量变化图像
[例题3] (2023秋•沂水县期末)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是(
)
A.甲:向饱和Ca(OH) 溶液中加入少量的CaO固体
2
B.乙:向等质量的Zn、Mg中滴加等浓度等质量的足量稀盐酸
C.丙: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
D.丁:木炭在足量的氧气中燃烧
[例题4] (2023秋•碑林区校级期末)下列图像对应变化关系错误的是( )
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A. 向一定质量硝酸银溶液中逐滴加入稀盐酸过量
B. 向饱和的Ca(OH) 的溶液中加入少量的生石灰
2
C. 向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
D. 向等质量的CaO、Ca(OH) 中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量
2
图像 分析
将饱和 由于Ca(OH) 的溶解度随温度的升高而减小,升温后会析出晶
2
石灰水 体,溶质、溶液质量减小(如图所示),溶质质量分数减小,
升温 溶剂质量不变
一定温 CaO加入水中后,CaO+HO=== Ca(OH),生成的Ca(OH) 溶解
2 2 2
度,向 在水中,溶质质量和溶液质量均增大;当达到饱和状态时,
一定量 溶质质量和溶液质量都达到最大值;继续加入CaO时,CaO消
的水中 耗了溶液中的水,Ca(OH) 析出,溶质质量和溶液质量都开始
2
加入CaO 减小;当CaO把溶液中的水消耗完全时,溶质和溶液质量都
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减小为0
向一定 向饱和Ca(OH) 溶液中加入CaO时,溶剂质量随着CaO的加入
2
量的饱 逐渐减小[CaO+HO=== Ca(OH),放热反应],会析出溶质,
2 2
和石灰 所以溶质质量减少,且Ca(OH) 的溶解度随温度的升高而降
2
水中加 低,故溶质质量分数也减小;当CaO把溶液中的水消耗完全
入CaO 时,溶质质量和溶液质量都减小为0
CaO和不饱和溶液中的水发生放热反应,CaO+HO===
2
向一定
Ca(OH),生成的Ca(OH) 溶解在水中,溶质质量和溶液质量
2 2
量的不
均增大,当达到饱和状态时,溶质质量和溶液质量都达到最
饱和石
大值;继续加入CaO时,CaO消耗了溶液中的水,溶质
灰水中
Ca(OH) 析出,溶质质量和溶液质量都开始减小;当CaO足
2
加入CaO
量,水被消耗完全时,溶质质量和溶液质量都减小为0
【题型三】化学反应中物质质量的变化曲线
[例题5] (2021•上海)氢氧化镁是一种难溶于水的碱,常用作阻燃剂。某同学利用氯化
镁和氢氧化钠溶液制备纯净的氢氧化镁,实验过程如图1所示。
20℃的溶解度(g/100 g水)
氢氧化钠 109
氯化钠 36.0
①氢氧化钠的俗名是 ;如表中,20℃时溶解度较小的物质是 。
② MgCl 与 NaOH 反 应 生 成 Mg ( OH ) 和 NaCl , 反 应 的 化 学 方 程 式 是
2 2
。图2表示两种生成物的质量与参加反应的MgCl 质量的变化关系,其中曲线b表示的生成物是
2
(填化学式)。
③ 该 实 验 能 否 达 成 实 验 目 的 , 请 结 合 相 关 数 据 分 析 说 明
。
[例题6] (多选)(2023秋•虹口区期末)如图是一氧化碳还原氧化铜的实验中,部分反
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应物、生成物的质量与通入一氧化碳的量的关系示意图,相关分析正确的是( )
A.Ⅰ表示装置内固体质量的变化
B.Ⅱ表示生成二氧化碳的质量
C.得到的铜的质量小于32g
D.实验过程中共通入0.6mol一氧化碳
分类 反应物的质量变化曲线 生成物的质量变化曲线
图像
图③,生成物(通常指生成的气体或沉淀)的质量随着
反应的进行不断增大;当反应结束后,生成物的质
量达到最大;之后,生成物的质量不再随加入反应
随着反应的进行,反应物
物的质量(或时间)发生变化。
质量不断减小,若反应物
图④,反应时加入催化剂,反应的速率或反应的总
分析 有剩余,则图像如图①所
时间会发生变化,但生成物的总质量不发生变化。
示;若反应物完全反应,
图⑤,一种物质和两种物质发生化学反应,先判断
则图像如图②所示
反应发生的先后顺序,先发生反应的生成物质量变
化曲线如图③,后发生反应的生成物的质量变化曲
线如图⑤
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1. (2023•西山区校级二模)下列说法正确的是:( )
①加入催化剂能增加生成物的质量
②用汽油除油污和加了洗涤剂的水除油污是相同的原理
③不加任何试剂就能鉴别FeCl 溶液、KOH溶液、MgCl 溶液和稀盐酸
3 2
④目前计入空气质量检测的污染物有可吸入颗粒物、细微颗粒、SO 、CO、NO 、O 等
2 2 3
⑤在一定量的AgNO 和Cu(NO ) 的混合溶液中加入Zn,溶液质量变化情况如图,取a点时
3 3 2
的固体滴入稀盐酸有气泡产生
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2. (2023秋•都昌县期末)向盛有100g硫酸铜溶液的烧杯中加入铁粉,烧杯中固体质量
随加入的铁粉质量的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.加入5g铁粉充分反应后,溶液中只含有一种金属阳离子
B.加入5.6g铁粉充分反应后,溶液变成浅绿色
C.M点表示铁与硫酸铜恰好完全反应
D.N点对应的固体成分是铜和铁
3. 草酸钴晶体是制备钴的氧化物的重要原料。18.3g草酸钴晶体(CoC O •2H O)在隔
2 4 2
绝空气受热时的质量变化曲线如图所示,240℃及以上所得固体均为钴氧化物(其中Co的化合
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价为+2或+3)。下列说法正确的是( )
A.到A点时草酸钴晶体失去2个H O
2
B.C点剩余固体的化学成分为Co O
3 4
高温
C.若B点时通入氧气,则会发生反应3CoC O +2O Co O +6CO
2 4 2 3 4 2
¯
❑
高温
D.C点到D点发生反应的化学方程式为CoCO CoO+CO ↑
3 2
¯
❑
4. (2023•谷城县模拟)室温下,向稀盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶
液至过量,生成沉淀的质量随加入氢氧化钠溶液质量的变化曲线如图所示。下列分析正确的是
( )
A.a→b段溶液的颜色逐渐加深
B.整个变化过程溶液中氯离子数目没有改变
C.c→d段溶液的pH逐渐减小
D.a、c点均含两种溶质
5. (2023•宛城区二模)向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴入稀盐酸。溶液pH随加入稀
盐酸质量的变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是( )
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A.反应过程中生成的氯化钠不断增加
B.溶液显无色,说明酸、碱恰好完全反应
C.溶液pH的变化证明了NaOH与稀盐酸发生了反应
D.若稀盐酸换为稀硫酸,则曲线经过c点
6. (2022秋•万州区期末)小明将一定质量的氯酸钾和高锰酸钾混合物置于试管中,一
起加热,试管中部分物质的质量随时间变化的关系如图所示。以下分析有误的是( )
A.a线代表试管中高锰酸钾的质量变化
B.在本次实验中,高锰酸钾分解的速度比氯酸钾快
C.m点时,高锰酸钾和氯酸钾分解的速度相等
D.图中没有代表氧气质量的变化曲线
7. (2022•富平县二模)室温下,向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶
液至过量,生成沉淀的质量随加入氢氧化钠溶液质量的变化曲线如图所示。下列分析正确的是
( )
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A.a→b段溶液的颜色逐渐加深
B.整个变化过程溶液中氯离子数目没有改变
C.c→d段溶液的pH逐渐减小
D.a、c点均含两种溶质
8. 一定质量的稀硫酸与足量氧化铜粉末发生反应时,容器中溶液的总质量随时间的变化
曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
①该实验是将氧化铜粉末加入到盛有稀硫酸的容器中
②该图像还可反映溶液质量随加入氧化铜质量的变化趋势
③a点和b点均能表示稀硫酸和氧化铜恰好完全反应
④a点和b点对应溶液的颜色深浅不同
⑤a点和b点对应溶液中铜元素质量相同
A.①②⑤ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③⑤
9. (2023•泰安模拟)实验室利用数字化实验测定氢氧化钠溶液和稀盐酸反应温度和 pH
的变化曲线所示。下列说法错误的是( )
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A.胶头滴管中的试剂是稀盐酸
B.温度最高时,氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
C.在0~75s时pH变化不大说明盐酸没反应完
D.150s时,溶液中含有的溶质为盐酸和氯化钠
10. (2023•肥城市二模)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时,测得溶液pH的变化如图所示,
溶液温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验是将稀硫酸逐滴滴入一定量的氢氧化钠溶液中
B.图中温度曲线从室温上升到e点,说明该反应是放热反应
C.d点所示溶液pH>7,能使无色酚酞试液变成红色
D.a到c段过程中不断有硫酸钠生成
11. (2023•防城港二模)某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,
并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图 2和图3,下列
说法错误的是( )
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A.图1是把稀盐酸滴到氢氧化钠溶液中
B.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
12