匯圖像題型剖解題思路

吳美剛

[摘 ? 要]為使學生掌握圖像題的解題思路，教學中教師有必要做好相關題型的匯總，明確圖像題考查的知識點，并優選經典例題，與學生一起剖析，使其掌握解答圖像題的方法與技巧，以便在考試中能夠把握解題的關鍵點，實現快速破題。

[關鍵詞]高中化學;圖像題;解題思路

[中圖分類號] ? ?G633.8 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058（2020）32-0064-03

圖像題以圖像為媒介，能很好地融入知識，考查學生的讀圖能力和分析問題的能力，因此，在高考化學中備受青睞。解答高中化學圖像題時，首先應把握圖像的一些關鍵點，包括縱軸、橫軸表示的含義，圖像的起點、拐點、終點等，思考圖像變化的原因，充分挖掘圖像中的隱含信息，然后結合題干，積極回顧所學知識，認真分析，從而有效解題。

一、平衡移動圖像題解題思路

平衡移動圖像題類型較多，類型不同，考查的側重點也有所不同。解答平衡移動圖像題的解題思路通常為：其一，觀察可逆反應各物質的狀態，結合圖像的變化找到物質的量的變化規律，確定反應系數之間的關系。其二，對比圖像與頭腦中記憶的圖像，分析引起圖像變化的因素：是增加了參與反應的物質，還是改變了壓強、溫度，或是加入了催化劑，等等。其三，如需計算相關參數，應注重運用三行式，找到物質的起始濃度、變化濃度、平衡濃度，再運用相關的計算公式進行解答。計算時需要明確引起參數變化的因素，如平衡常數只受溫度影響，以此找到計算的切入點。

【例1】在2 L的恒容密閉容器中充入各1 mol的M和N氣體，發生反應M（g）+N（g）?xP（g）+Q（s）。在t1時反應達到平衡狀態。在t2、t3分別改變一個反應條件，檢測到P濃度與時間的關系如圖1所示，則下列各項中正確的是（）。

A.可逆反應中x的值為1

B.在t2時改變的條件為使用催化劑

C. t3改變的條件為移去了少量的Q

D. t1～t3間該反應的平衡常數為4

把握圖像的拐點是解決本題的關鍵。審題可知P在t2時濃度突然增大，但平衡并未發生移動?？紤]到反應所處的容器的容積恒定，因此，在t2時應該是增大了壓強。增大壓強平衡不移動，只能是反應前后氣體體積不發生改變的反應，即x=2，A、B兩項錯誤。考慮到Q為固體，因此Q的改變不會給平衡帶來影響，C項錯誤。t1～t3間反應溫度未發生改變，因此平衡常數相同。列出三行式，可解得平衡常數K=c2（P）/c（M）·c（N）=0.52/0.25×0.25=4，D項正確。

二、電化學圖像題解題思路

電化學圖像題通常以產生的氣體、出現的沉淀的量繪制相關的圖像，考查的知識點較多。解答此類題型時應有明確的思路：其一，認真審題，明確溶液中的溶質，判斷是原電池還是電解池。其二，根據所學判斷出兩極，并結合金屬活動性順序找到對應電極上的放電先后順序。其三，明確圖像縱軸、橫軸表示的含義，并根據圖像的拐點找到放電的轉折點，計算對應物質的量以及電子轉移的量，從而計算出相關的物質的量或物質的量濃度。

【例2】將CuSO4與NaCl溶液混合在一起后，使用惰性電極電解。測得標準狀況下兩電極上產生的氣體體積如圖2所示，則下列相關敘述正確的是（）。

A. a為陰極產生的氣體，t1之前產生Cl2

B.在t1時，溶液的體積為1 L時pH為13

C.原溶液體積為1 L，則開始時c（SO42-）的物質的量濃度為0.2 mol/L

D.原溶液中c（CuSO4）∶c（NaCl）=1∶1

解題時先搞清楚兩極發生的化學反應是關鍵。其中在陰極發生的是還原反應，反應的順序為Cu2+先得電子生成單質Cu，Cu2+反應結束后，氫離子得電子生成H2。陽極發生氧化反應，反應順序為Cl-先失去電子生成Cl2，而后OH-離子失去電子生成H2O和O2。由圖2可知，a一開始就有氣體產生，表明a為陽極，A項錯誤。t1時，陰極生成單質Cu，陽極產生Cl2，溶液中的溶質為Na2SO4和CuSO4，溶液呈酸性，B項錯誤。根據圖2內容可知，生成0.005 mol的Cl2氣體，轉移0.01 mol的電子，對應NaCl的物質的量為0.01 mol。t2時，銅離子放電結束，產生氧氣168-112=56 mL，對應的物質的量以及轉移的電子數分別為0.0025 mol、0.01 mol，由電子守恒可知，產生的Cu單質為0.01 mol，對應CuSO4的物質的量為0.01 mol。若原溶液為1 L，則c（SO42-）的物質的量濃度為[0.01 mol÷1 L=0.01 mol/L]，C項錯誤，D項正確。

三、電離平衡圖像題解題思路

電離平衡涉及的知識點較多，主要有物質反應、物質電離、物質水解等。解答此類題型的思路為：其一，根據圖像判斷弱酸或弱堿的電離程度，結合電離、水解知識分析溶液中的離子濃度大小。需要注意的是分析離子濃度時應靈活應用電荷守恒、質子守恒、質量守恒等定律，構建正確的離子濃度等式關系，部分等式關系需要聯立起來分析。其二，明確圖中關鍵點表示的含義，正確理解與運用相關概念進行分析。如“酸堿恰好中和”與“溶液呈中性”兩個概念是不同的，應注意辨別，前者表示中和的百分數為100%，后者表示溶液中OH-和H+濃度相等。

【例3】常溫下，用相同濃度的KOH溶液分別滴定濃度均為0.1 mol·L-1的三種酸（HA、HB、HD）溶液，滴定曲線如圖3所示，以下判斷正確的是（）。

A.在100%的中和百分數下，將三種溶液混合在一起，滿足：c（HA）+c（HB）+c（HD）=c（H+）+c（OH-）

B.在圖中P點時，溶液離子濃度大小為c（K+）>c（A-）>c（HA）>c（H+）>c（OH-）

C.同濃度的三種酸對應的鹽溶液中KA的pH值最大

D.滴定三種酸至中和狀態時，HA消耗的KOH溶液體積最大，HD消耗的體積最小

在100%的中和百分數下，各溶液的溶質為KA、KB、KD，運用質子守恒進行分析可知，c（HA）+c（HB）+ c（HD）=c（OH-）-c（H+），A項錯誤。P點位置上HA和KA的物質的量濃度相等，溶液為酸性，HA的電離程度較小，離子滿足的關系式為c（A-）>c（K+）>c（HA）> c（H+）>c（OH-），B項錯誤。根據圖3可知，三種酸的電離程度由大到小依次為：HA、HB、HD。在濃度相同的條件下，A-、B-、D-的水解程度依次增大，對應鹽溶液的pH值依次增大，KD的pH最大，C項錯誤。當三種酸的濃度相同時，由電離程度可知HD電離的H+濃度最小，因此，消耗的HD溶液的體積最小，D項正確。

四、沉淀平衡圖像題解題思路

沉淀平衡圖像題在高考中多有出現，解答此類題型的關鍵在于判斷反應的先后順序，具體解題思路有：其一，在認真審題的基礎上，積極聯系以往解題經驗，找到解題突破口。其二，部分習題會給出一些提示，如物質的沉淀平衡常數等，搞清這些提示后再分析問題。對沉淀平衡常數而言，物質的這一數值越小表示越難溶，沉淀反應也越先進行。其三，結合所學，寫出正確的化學反應方程式，找到反應參數之間的關系，即可分析出最終結果。

【例4】在25 ℃條件下，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-33。逐滴將NaOH溶液滴入到Al（NO3）3和Fe（NO3）3的混合溶液中，生成Al（OH）3沉淀的物質的量與加入的NaOH溶液的體積的關系如圖4所示，當Fe3+完全沉淀時，Al3+恰好開始沉淀。下列敘述正確的是（）。

A.原溶液中Fe3+與Al3+物質的量濃度比為1∶1

B.可加入過量的NaOH溶液將Fe（NO3）3溶液中混有的Al（NO3）3除去

C.B點存在兩種沉淀物，且上層溶液中Al3+與Fe3+物質的量濃度比為2.5×104∶1

D.C點的溶液中只含有NaAlO2這一溶質

根據已知條件讀懂題目是解題的關鍵。將NaOH溶液滴入到Al（NO3）3和Fe（NO3）3的混合溶液中，先產生Fe（OH）3沉淀，后產生Al（OH）3沉淀，分別對應圖4中的OA和AB段。由橫軸對應的線段可知其消耗NaOH溶液的體積為2∶3，不難推出原溶液中Fe3+與Al3+物質的量濃度比為2∶3，A項錯誤。除雜過程中過量的NaOH溶液與Fe（NO3）3反應生成Fe（OH）3沉淀，B項錯誤。B點沉淀的值達到最大，表明存在Fe（OH）3和Al（OH）3兩種沉淀，因為Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）·c3（OH-），Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）·c3（OH-），因此Al3+與Fe3+物質的量濃度比為2.5×104∶1，C項正確。C點時由離子守恒可知，溶液中還存在NaNO3，D項錯誤。

縱觀近年來的化學高考題不難發現，圖像在試卷中出現的頻率較高。但受多種因素影響，學生在解題過程中總是會出現各種錯誤，因此，教師在教學中既要分析學生出錯的原因，又要做好常考圖像題題型的匯總，優選經典例題，并與學生一起剖析解題思路，使學生掌握分析解答各類題型的關鍵。同時，鼓勵學生在日常學習中多進行練習、總結，不斷積累相關解題經驗及解題技巧，徹底鞏固這一重點題型。

[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]

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（責任編輯 羅 ? 艷）