化學圖表題題型例析

邵平

圖像題是以圖像的形式將一些相關量之間的關系通過形象直觀的曲線表示出來，把化學原理抽象為數學問題，旨在考查學生對曲線的數學意義和化學意義之間對應關系的分析、理解和運用能力，是一類難度較大的題型。要解答此類試題，首先要做到“五看”，一看坐標（縱、橫坐標的含義）、二看起點（圖像的起點）、三看拐點（圖像的拐點及終點）、四看比例（看圖像中橫縱坐標的比例關系）、五看特征（看圖像的走向，如上升還是下降）。其次把圖像表示的意義與化學知識結合起來，找出與相關知識的具體關系即可。

一、pH變化曲線圖像

1.中和反應過程中pH變化曲線

考向圖像分析

堿入酸堿入酸，開始反應時，溶液顯酸性，pH<7；隨著堿的加入，pH逐漸增大，當酸和堿恰好完全反應時，溶液呈中性，pH=7；隨著堿的持續加入，溶液呈堿性，pH>7。

酸入堿酸入堿，開始反應時，溶液顯堿性，pH>7；隨著酸的加入，pH逐漸減少，當酸和堿恰好完全反應時，溶液呈中性，pH=7；隨著酸的持續加入，溶液呈酸性，pH<7。

2.稀釋酸或堿溶液時pH變化曲線

考向圖像分析

稀釋酸溶液

稀釋酸溶液時，開始溶液的pH<7，水的pH=7，隨著水質量的增多，pH不斷增大，但不會大于或等于7

稀釋堿溶液

稀釋堿溶液時，開始溶液的pH>7，水的pH=7，隨著水質量的增多，pH不斷減少，但不會小于或等于7

3.中和反應（以HCl和NaOH為例）的溶質

考向圖像溶液的溶質

堿入酸

A點HClB點HCl和NaClC點NaClD點NaOH和NaCl

酸入堿

A點NaOHB點NaOH和NaClC點NaClD點HCl和NaCl

例1（2015年上海）向一定量4%的氫氧化鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，有關分析錯誤的是（）。

分析A項，氫氧化鈉溶液顯堿性，鹽酸顯酸性，因此溶液的pH開始大于7，恰好中和時，溶液的pH等于7，鹽酸過量時，溶液的pH小于7；B項，中和反應放熱，因此溶液溫度開始時升高，而后降低；C項，鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉，因此開始時氯化鈉的質量分數變大，當氯化鈉的質量不再變化，而溶液的質量還在繼續增大，因此氯化鈉的質量分數開始減小；D項，開始時，HCl與NaOH反應，因此加入一定體積的鹽酸（即將氫氧化鈉完全反應）后，溶液的HCl的物質的量才開始增大，但之后只要不斷加入鹽酸，HCl的物質的量會持續的增大，而不是不變。

答案：D

二、表格和圖像結合型

這類問題主要是考查學生識表獲取信息的能力，突出數據分析解決實際問題能力的考查，關鍵是從表中數據和圖像里分析、篩選、計算出有價值的數據。這類題以大型計算題為多。

例2（2015年東營）在實驗室中，化學興趣小組的同學發現了一瓶敞口放置的Ca（OH）2粉末狀試劑。他們對該試劑進行了定量實驗分析：稱取試劑19.8 g放入錐形瓶中，加入30.2 g的水，充分振蕩，再向錐形瓶中依次滴加25 g鹽酸充分反應。測得部分數據與圖像見表1、圖1。請根據有關信息回答問題。

表1

第1次第2次第3次第4次第5次第6次

加入鹽酸的質量/g252525252525

錐形瓶中物質的質量/g75100a150172.8197.8

（1）a的數值為 ，興趣小組的同學通過實驗，得出該 試劑己部分變質的結論，其依據是（通過實驗數據和圖像做出你的分析） 。

（2）b的數值 為 。

計算該試劑中氫氧化鈣的質量分數（寫出計算過程，結果保留一位小數）。

圖1

分析根據Ca（OH）2的性質，敞口放置的Ca（OH）2粉末可能會跟空氣中的CO2反應而生成CaCO3。本題是通過向一定的待測物質中加入稀鹽酸的方法測定其變質的情況。（1）根據優先反應原則：酸、堿、鹽混合相互反應時，酸與堿的反應優先于酸與鹽、堿與鹽的反應。分析表中數據，加入鹽酸前錐形瓶中物質的質量為19.8g+30.2g=50g，前2次和第4次加入鹽酸，溶液增加的質量等于加入鹽酸的質量，說明此時是鹽酸與未變質的Ca（OH）2反應，反應沒有氣體放出，故a的數值應為100g+25g=125g。當第5次加入25g鹽酸時，加入后錐形瓶內物質的質量比總質量減小質量為：25g+150g-172.5g=2.2g，說明有2.2g CO2放出，第6次錐形瓶內物質增加的質量和加入鹽酸的質量相等，不再有氣體放出，說明此前CaCO3已完全反應。整個過程共放出2.2g CO2，所以圖像中b的數值為2.2。

信息梳理

設問該試劑中氫氧化鈣的質量分數

需要知道的量①試劑樣品的質量；

②試劑樣品中氫氧化鈣的質量。

已知條件①試劑樣品的質量19.8g；

②生成CO2的質量2.2g；

③反應的化學方程式

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

分析或計算公式①根據2.2g CO2的質量，利用化學方程式CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑計算出試劑樣品中CaCO3的質量：5g；

②試劑樣品中Ca（OH）2的質量=19.8g-5g=14.8g；

③試劑樣品中Ca（OH）2的質量分數=14.8g19.8g×100%=74.7%

答案：（1） 125滴加鹽酸至 100g 時， 開始有 CO2生成，證明有 CaCO3存在；之前滴加鹽酸無現象，說明鹽酸與 Ca（OH）2 反應，從而證明有Ca（OH）2存在。

（2） 2.2

解設參加反應的 CaCO3的質量為 x

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 2.2g

10044=x2.2g

x=5g

故試劑中 Ca（OH）2的質量為：19.8g-5g=14.8g

Ca（OH）2的質量分數為：

14.8g19.8g×100%=74.7%

（收稿日期：2016-08-15）