1、图像题【要点梳理】一、有关体积变化的图像电解水水通电生成氢气和氧气的体积比为2:1。注意是体积比不是质量比。 二、有关质量变化的图像1化学反应中反应物的质量变化图像:图1图2分析:随着反应的进行,反应物质量不断减小,若反应物有剩余,则图像如图1所示;若反应物没有剩余,则图像如图2所示。2化学反应中生成物的质量变化(1)一种物质和另一种物质的反应图像:图3图4分析:图3,随着反应的进行,生成物的质量不断增加,当反应结束时,生成物的质量达到最大;之后,生成物质量将不再随加入物质质量(或时间)发生变化。举例:红磷燃烧生成物的变化。图4,反应时加入催化剂,反应的速率或反应的总时间会发生变化,但生成物的
2、质量不发生变化。举例:分解过氧化氢制氧气有无催化剂的变化图像。(2)一种物质和两种物质的反应图像:图5图6分析:一种物质和两种物质发生化学反应时,首先判断反应发生的先后顺序,然后判断生成物的质量,先发生反应的生成物曲线通常从原点开始(如图5所示);后发生反应的生成物曲线通常从原点后开始(如图6所示)。举例:向部分变质的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,生成气体的坐标曲线(如图6所示),因为稀盐酸先和NaOH发生中和反应,当NaOH完全消耗完后,稀盐酸再与碳酸钠反应才有气体生成。(3)化学反应中物质总质量(含元素种类)的变化化学反应中物质总质量(或元素种类)不变(如图7、图8所示)图像:图7 图8三、溶
3、质质量分数的变化曲线物质溶解时,溶质质量分数的变化。图像:图9图10分析:图1,在一定温度下,向某不饱和溶液中继续加入某溶质,该溶质的质量分数随着溶质的增加而增大,当溶液达到饱和时,溶质质量分数不变。图2,溶液稀释时,溶质的质量不变,而溶液的总质量不断增加,所以溶质质量分数不断减小。四、pH变化曲线1酸碱中和反应中的pH曲线图像:图11图12分析:图1,碱入酸,滴定前,溶液的pH7,此时溶液呈酸性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH7;随着碱的继续加入,溶液的pH7,溶液呈碱性。图2,酸入碱,滴定前,溶液的pH7,此时溶液呈碱性;当酸碱恰好完全反应时,溶液的pH7;随着酸的继续加入,溶液的pH7
4、,溶液呈酸性。2溶液稀释的pH曲线图像:图13图14分析:图3,碱性溶液稀释时,由于碱性溶液的pH7,而水的pH7,随着加入水的质量增加,pH不断减小,但不会小于等于7。图4,酸性溶液稀释时,由于酸性溶液的pH7,而水的pH7,随着加入水的质量增加,pH不断增大,但不会大于等于7。五、溶解度曲线见专题02 溶解度【典型例题】1.取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是()ABCD【答案】B【解答】解:A、铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,随着稀盐酸的不断加入,氢气的质量不断增加,当铝完全消耗,氢气的质量不变,该选项对应关系正确;B、由2Al+
5、6HCl2AlCl3+3H2可知,每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气,随着稀盐酸的不断加入,溶液的质量不断增加,当铝完全消耗,溶液的质量增加幅度变小,该选项对应关系不正确;C、随着稀盐酸的不断加入,铝片不断反应,质量不断减小,直至减小到0,该选项对应关系正确;D、由质量守恒定律可知,反应前后容器中铝元素的质量不变,该选项对应关系正确;故选:B。2下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是A向pH为13的氢氧化钠溶液中加水B向一定质量二氧化锰固体中加一定质量过氧化氢溶液C温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙D向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液【答案】D【解析】
6、A、向pH为13的氢氧化钠溶液中加水,pH减小,但是不能减小到7,更不能小于7,该选项对应关系不正确;B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,过程中固体质量始终不变,该选项对应关系不正确;C、温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,水减少导致部分氢氧化钙析出,溶液质量减小,该选项对应关系不正确;D、向一定质量硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,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,该选项对应关系正确。故选D。3.下列图象不能正确反映其对应关系的是()A常温下向装有澄清石灰水的燃烧杯中逐渐加水B向装有氢氧
7、化钠和碳酸钠混合溶液的烧杯中滴加稀硫酸C向装有等质量锌、铁的两只烧杯中分别滴加足量等浓度的稀盐酸D向装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中逐渐加入金属锌【答案】CD【解答】解:A常温下向装有澄清石灰水的燃烧杯中逐渐加水,随着水的加入碱性逐渐减弱,pH逐渐变小,pH可以无限的接近7,但不会等于7,更不会小于7,故A正确;B向装有氢氧化钠和碳酸钠混合溶液的烧杯中滴加稀硫酸,稀硫酸先和氢氧化钠发生中和反应,当氢氧化钠反应完后,稀硫酸再和碳酸钠反应生成二氧化碳,故B正确;C向装有等质量锌、铁的两只烧杯中分别滴加足量等浓度的稀盐酸,在刚开始反应至锌反应完这段时间内,加入等质量的稀盐酸,生成的氢气应该相等,故
8、C错误;D向装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中逐渐加入金属锌,锌先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应,在锌和硝酸银反应的过程中硝酸铜的质量是不变的,故D错误。故选:CD。【变式训练】1下列图象能正确反映其对应变化关系的是()A用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气B向一定质量的氯化铁溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液C一定质量的高锰酸钾受热分解制取氧气D向一定质量分数的稀盐酸中不断加水稀释【答案】D【解答】解:A、用等质量、等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,故选项图象错误。B、向一定质量的氯化铁溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液,生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,至完全
9、反应,沉淀质量不再发生改变,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,反应后氧气逸出,剩余固体的质量减少,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、稀盐酸中不断加水稀释,溶液始终显酸性,pH不可能大于7,故选项图象正确。故选:D。2.烧杯内原有某物质,向其中加入物质X,X的质量与变量Y的关系如图,下列一定能正确反映X、Y对应关系的是()选项烧杯内原有物质XYANaCl溶液NaC1固体NaC1溶液的溶质质量分数B水NH4NO3固体液体的温度C硫酸锌溶液镁粉溶液中溶质的质量D稀硫酸氧化镁溶剂中氧元素的质量AABBCCDD【答案】D【解答】解:
10、A、A中若烧杯原有NaCl溶液为饱和溶液,继续增加NaCl不会使NaCl的质量分数变化,故A错误;B、硝酸铵溶于水,溶液温度降低,故B错误;C、每24份质量的镁和硫酸锌反应生成65份质量的锌,溶液逐渐减小,然后不变,故C错误;D、D中烧杯内原有物质为稀硫酸,加入MgO后反应生成H2O与MgSO4,溶剂H2O增加了。反应完全后,MgO是不溶物,而硫酸已经反映完全。溶剂不再增加,故D正确。故选:D。3.下列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常温下向一定量的稀硫酸滴加氢氧化钠溶液C在一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉至过量D向等质量的氧化镁、氢氧
11、化镁固体中,分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量【答案】D【解答】解:A、红磷燃烧放热,导致气压增大,完全反应后冷却至室温,由于氧气消耗,容器中气压小于反应前的气压,该选项对应关系不正确;B、常温下向一定量的稀硫酸滴加氢氧化钠溶液,随着氢氧化钠溶液的滴加,水的质量不断增大,该选项对应关系不正确;C、锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后溶液质量减小,硝酸铜质量分数增大,该选项对应关系不正确;D、稀盐酸反应的质量相等时,反应生成氯化镁质量相等,最终氧化镁和稀盐酸反应生成的氯化镁多,该选项对应关系正确。故选:D。1下列图象不能正确反映对应变化关系的是()A表示向pH2的盐酸中不断加入NaOH溶液B表
12、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【解答】解: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。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+2AgNO3Fe(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。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,
13、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。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。故选:B。2下表中,有关量的变化图象与其对应叙述相符的是()A向一定质量的稀硫酸中加入足量的铁B向一定质量的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸C向等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入足量的镁和铝D加热高锰酸钾固体制氧气【答案】B【解答】解:A、向一定质量的稀硫酸中加入铁,溶液开始是稀硫酸,所以质量不是零开始,故错误;B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成
14、氯化钠和水,随着稀盐酸的不断加入,水的质量不断增大,当反应停止后溶剂的质量增加的幅度变小,故正确;C、反应的金属质量相等时,铝反应生成的氢气多,最终金属过量生成氢气质量相等,故错误;D、高锰酸钾加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以首先固体质量减少,当高锰酸钾完全分解后,固体质量就不再改变,但固体不会为0,故错误。故选:B。3对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,下列图象能正确表示对应变化关系的是()ABCD【答案】C【解答】解:A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,随着反应进行,氧气质量增大,完全反应后氧气质量不再变化,该选项对应关系不正确;B、随着反应进行,固体质量减小,
15、剩余固体中锰元素质量分数增大,该选项对应关系不正确;C、随着反应进行,不断生成氧气,剩余固体中氧元素质量减小,完全反应后氧元素质量不再变化,该选项对应关系正确;D、反应前氯化钾质量是0,该选项对应关系不正确。故选:C。4如图中的图象与对应变化关系不相符的是()A向等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中分别加入足量的镁片和锌片B用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液来制取氧气C向一定量碳酸钾和氯化钠的混合溶液中滴入稀盐酸D某温度时,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体【答案】D【解答】解:A、等质量、等溶质质量分数的稀盐酸完全反应后生成的氢气质量相等,又因为在金属活动性顺序表中,Mg在Zn
16、前,所以与酸反应Mg的速率快;该选项对应关系正确;B、用等质量过氧化氢溶液制取氧气,加入二氧化锰能加快反应的速率,但最终生成氧气的质量相等,该选项对应关系正确;C、碳酸钾和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,和氯化钠不反应,因此向一定量碳酸钾和氯化钠的混合溶液中滴入稀盐酸,一开始就产生气体,当碳酸钾反应结束后气体不再产生,该选项对应关系正确;D、开始硝酸钾溶液不饱和,还能溶解硝酸钾,溶质质量分数增加,当硝酸钾溶液达到饱和,所以再加入硝酸钾固体,硝酸钾不会溶解,所以溶质的质量分数也不会改变,但一开始硝酸钾溶液的溶质质量分数不是零,该选项对应关系不正确。故选:D。5下列图象不能正确反映其对应关系的是()A
17、等质量不同形状的石灰石中分别加入足量相同浓度的稀盐酸B向含有NaOH和BaCl2混合溶液中加入稀硫酸C向饱和的NaCl溶液中加入KNO3固体D向pH3的溶液中不断滴加NaOH溶液【答案】C【解答】解:A等质量、不同形状的石灰石中分別加入足量相同的稀盐酸中时,生成的二氧化碳的质量相等,但是由于粉末状的石灰石与稀盐酸的接触面积大,所以反应速率快,故正确;B向含有NaOH和BaCl2混合溶液中加入稀硫酸,氯化钡与稀硫酸反应生成了沉淀,当氯化钡完全反应后不再产生沉淀,故正确;C向饱和的NaCl溶液中加入KNO3固体,还能再溶解KNO3固体,溶液的质量不断增加,故C错误;D向pH3的溶液中不断滴加NaO
18、H溶液,溶液的pH不断增加,当恰好反应时溶液的pH等于7,再加入氢氧化钠溶液pH大于7,故正确。故选:C。6下列图象能正确反映其对应关系的是()A表示向NaOH溶液中不断加水稀释B表示水电解生成氢气与氧气的质量关系C表示用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气D表示分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中加入足量的镁、铝【答案】C【解答】解:A氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,加水时碱性不断变弱,但其始终显碱性,pH始终大于7,故此图示错误;B水电解生成氢气与氧气的体积比为2:1,而不是质量比,故此图示错误;C用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂二氧化锰只能改变反应的速率,不会影响生成氧气的质量,故此图示正确;D向等质量、等质量分数的稀硫酸中加入足量的镁、铝,最终生成的氢气的质量相对,故此图示错误。故选:C。