化学专题突破(一)　坐标图像题

1、人教版初中化学专题一 坐标图像题题型解读坐标图像题的特征是借助数学坐标来呈现或承载化学问题，目的是考查学生运用数学思想或方法来分析和解决化学问题的能力。涉及ph图像，金属与酸、盐溶液反应的图像，反应物或生成物的质量图像，催化剂图像，水通电图像，物质溶解或蒸发时各种量的变化图像等，认真观察图像的横坐标、纵坐标、起点、拐点、终点及走势(即“两标三点一走势”)，是解答这类试题的关键。题型突破题型一 ph图像1酸性、碱性溶液的稀释(1)稀释后溶液的酸碱性及ph变化起始溶液phph7ph7ph7)hcl(ph7)bnaoh、naclhcl、naclc(中性)nacl(ph=7)nacl(ph=7)dna

2、cl、hclnacl、naoh例1 下图是稀盐酸和naoh溶液反应的ph变化曲线，以下说法正确的是( )a该反应是稀盐酸滴入naoh溶液中bag是指加入氢氧化钠固体的质量ca点溶液的溶质为hcl和nacld向b点溶液中滴加紫色石蕊溶液会变红【答案】c【解析】由反应图像可知，图像起点的ph7，因此，起始溶液是稀盐酸，加入的是氢氧化钠溶液，故a错误；ag是指加入氢氧化钠溶液的质量，不是氢氧化钠固体质量，故b错误；a点溶液的ph7，溶液呈碱性，碱性溶液能使紫色石蕊溶液变蓝，故d错误。3向酸和盐的混合溶液中加入碱性溶液如：向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时，溶液ph的变化图像如下：溶液ph的变

3、化图像反应规律碳酸钠先与盐酸反应(产生气体)，把盐酸消耗完后，再与氯化钙反应(产生沉淀)。各线段含义ab段表示碳酸钠与盐酸反应溶液ph增大，反应至b点时，盐酸完全反应，溶液呈中性，ph=7。bc段表示碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，溶液的ph不变，至c点时，氯化钙完全反应。cd段表示碳酸钠溶液过量，溶液显碱性，随着碳酸钠溶液的加入，溶液的ph逐渐增大。题型二 金属与酸产生氢气的图像活泼金属与酸反应，假设生成物中金属元素的化合价为+a，金属的相对原子质量为ar。若纵坐标表示氢气质量，横坐标表示的物理量不同，图像表示的意义不同。(一)横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量。等质量氢气图等质量不等

4、价金属生成氢气图(1)可表示产生氢气的快慢：金属活动性越强(反应完成时需要的时间越短，图像拐点出现越早)，图像斜率越大，产生氢气越快。(1)等质量镁、铝、锌、铁分别与足量酸反应生成的化合物中金属元素的化合价分别为+2、+3、+2、+2，此图反映出等质量不等价金属与酸反应的速率不同：图像出现拐点越早，反应速率越快。(2)产生等质量氢气的情况有：足量的金属与等质量、等浓度的同种酸反应，产生氢气的多少由酸决定，即产生氢气的质量相等。酸足量，投放的金属与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同，如将2.4g镁、1.8g铝、6.5g锌、5.6g铁分别投入足量的盐酸中，充分反应后产生氢气的质量均为0.2g。注意

5、产生等质量氢气时，消耗金属的质量比等于“量价”之比。(2)当金属质量相等时，产生氢气的质量只与“价量比”有关。氢气的质量可用下式计算：m(h2)=m(金属)。【小结】横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量时，图像反映出来的规律有：图像出现拐点越早，表示反应速率越快，金属的活动性越强；图像“平台”越高，表示产生氢气越多。(二)横坐标表示金属质量，纵坐标表示氢气质量。向足量等浓度的酸中分别加入镁、铝、锌和铁时，产生氢气的图像等质量、等浓度的酸分别与足量金属反应产生氢气的图像【小结】图像能比较产生氢气的多少、消耗金属的多少，但不能比较产生氢气的快慢。(三)横坐标表示酸的质量，纵坐标表示氢气的质量。向

6、等质量的镁、铝、锌和铁中分别加入足量等浓度同种酸的图像【小结】图像能比较产生氢气的多少，不能比较产生氢气的快慢。例2 下列图像能正确反映其对应变化关系的是 (填序号)。等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的锌粉和铁粉反应等质量的铁粉和锌粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入锌粉和铁粉等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入镁粉和铝粉等质量的镁粉、铝粉中分别加入等浓度的稀硫酸等质量的镁粉、铁粉中分别加入等浓度的稀硫酸【答案】【解析】金属足量，酸相等时，最终产生氢气的质量一定相等，故图像错误；等质量的金属分别与足量等浓度的稀硫酸反应，铁产生氢气的质量比锌多，锌反应速率比铁快(锌图像出现

7、拐点早)，故图像正确；横坐标表示金属质量，当产生相等质量氢气时，消耗掉的铁的质量比锌少(铁出现拐点早)，故图像正确；横坐标表示金属质量，等质量、等浓度的酸分别与等质量的镁、铝反应时，铝产生氢气的质量比镁多，故图像错误；图和图纵坐标表示氢气质量，金属的相对原子质量与化合价的比值越大，产生的氢气质量越少，则消耗掉的酸的质量越少，则出现拐点越早；且当金属均未反应完时，加入酸的质量相等时，产生氢气的质量相等，因此图正确，图错误。本题正确的选项为。题型三 金属和混合盐溶液的反应图像金属与盐溶液反应的通式可表示为：金属1+盐溶液1金属2+盐溶液2(金属活动性：金属1金属2)。反应后溶液和固体的质量变化是：

8、若相对原子质量金属1金属2，则反应后溶液质量增加，固体质量减小；若相对原子质量金属1金属2，则反应后溶液质量减小，固体质量增加。例3 向一定质量fecl2和cucl2的混合溶液中加入锌粉。反应过程中，溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中溶液和固体的说法正确的是( )aa点时，溶液中只含有两种溶质bc点时，向固体中滴加稀盐酸，无气泡产生cd点时，溶液中的溶质为zncl2de点时，固体中只含有2种物质【答案】c【解析】向fecl2和cucl2的混合溶液中加入锌粉，锌粉先与cucl2反应，锌的相对原子质量比铜的略大，故反应后溶液质量略有增加，至b点cucl2反应完全，故a点时，溶

9、液中存在zncl2、fecl2和cucl2三种溶质，a错误；锌与cucl2反应结束后，再与fecl2反应，锌的相对原子质量大于铁，故反应后溶液质量增大较多，至d点锌与fecl2恰好完全反应，故c点时固体是铜和铁，向固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，b错误；d点时，锌与混合溶液的反应恰好全部完成，溶液中的溶质只有zncl2，故c正确；e点表示锌过量的情况，此时固体中含有铜、铁、锌三种物质，故d错误。题型四 反应物和生成物质量的变化图像反应物的质量图像生成物的质量图像反应物的质量随着反应的进行不断减小，反应物有剩余反应物的质量随着反应的进行不断减小，反应物完全反应(1)两种物质反应时，随着反应的进行，

10、生成物的质量不断增大，反应结束时生成物的质量达到最大值(如一定量的na2co3和足量的盐酸反应产生co2的质量)，如图所示。(2)当两种物质和另一种物质反应时，若两个反应先后发生，第一个反应生成物的质量曲线从原点开始，第一个反应结束时，第一种生成物质量达到最大，曲线如图所示。(3)当两种物质和另一种物质反应时，若两个反应先后发生，第二个反应在第一个反应结束时开始，所以第二个反应生成物的质量曲线不是从原点开始，而是从第一个反应结束时开始(如在盐酸和cacl2的混合溶液中加入na2co3，产生caco3沉淀的质量)，如图所示。特别提醒 若反应后生成的沉淀是碳酸盐或碱，起始混合液中含有酸时，则此类沉

11、淀不能在酸性溶液中存在，图像起点不可能为原点；若生成的沉淀是硫酸钡或氯化银，因为二者不能溶于酸，则图像起点为原点。例4 加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制氧气时，下图表示某变量y随时间的变化趋势，y表示的是( )a生成氧气的质量b固体中氧元素的质量c固体中氯元素的质量分数d固体中二氧化锰的质量分数【答案】b【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热后分解开始产生氧气，因此氧气的质量应逐渐增多，故a错误；固体分解之前氯酸钾和二氧化锰中都含有氧元素，加热后氯酸钾逐渐分解变为氯化钾，氧元素质量减小，但二氧化锰的质量不变，因此氧元素的质量减小到一定值后保持不变，故b正确；氯元素、二氧化锰的质量在反应前后均

12、不会发生改变，但固体质量随着氯酸钾的分解会逐渐变小，因此氯元素、二氧化锰的质量分数均会变大，故c、d均错误。题型五 向饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙的图像1向饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙(横坐标表示加入氧化钙的质量)说明 (1)向饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热。(2)氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，因此溶质、溶剂、溶液的质量均会逐渐减小直至0；溶质的质量分数也会随着反应温度的升高和溶质、溶剂的减少而不断减小，直至0。2向饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙，充分溶解后将溶液恢复至原温(横坐标表示反应时间)溶质质量在反应开始时随着溶剂的质量减小和温度的

13、升高而减小；当氧化钙反应完毕，溶液恢复至原温时，原来由于温度升高而析出的少量溶质会重新溶解进入溶液，因此溶质的质量又会增大；但由于被消耗的水不能“返回”溶液，因而析出的溶质只有少部分“返回”，溶液中的溶质质量一定小于原溶液中的溶质质量。向饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙，因为氧化钙与水反应，所以溶剂的质量减小，直至氧化钙完全反应溶剂质量不再减小。溶液的质量随着溶剂、溶质质量的减小而减小，又随着溶质的“返回”而稍微增大。氧化钙与水反应时放出热量，使溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，因此溶液中溶质的质量分数减小；反应结束后，溶液温度不再升高，开始逐渐降低，析出的溶质“返回”溶液，

14、使溶质质量分数逐渐变大，恢复到原温时，与原溶液的溶质质量分数相等。例5 在饱和氢氧化钙溶液中加入一定量生石灰后，恢复至室温，图像正确的是( )【答案】c【解析】生石灰遇水会与之反应生成氢氧化钙，使溶液中的溶剂量变小，溶剂量的曲线会下降不是水平线，故a错误；生石灰放入到饱和石灰水中后会吸收一定量水分，同时原氢氧化钙溶液会析出溶质，但最后剩余溶液为这一温度下的饱和溶液，所以溶液的碱性应与原来的相同，ph不会改变，图象中ph曲线一直上升，故b错误；生石灰放入到饱和石灰水中后会吸收一定量水分，同时原氢氧化钙溶液会析出溶质，但最后剩余溶液为这一温度下的饱和溶液，此过程中由于溶剂的量变小所以最终溶液中的溶

15、质的量会变小，而生石灰与水反应时会放热导致溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度减小（氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小），所以开始溶质的质量会不断下降，到恢复室温溶解度变大，溶质的量又会变多，但最终溶质的质量应小于原来溶液中溶质的量，故c图象符合该过程；生石灰放入到饱和石灰水中后会吸收一定量水分，同时原氢氧化钙溶液会析出溶质，但最后剩余溶液为这一温度下的饱和溶液，因此最终的溶质质量分数应与原来相同，图象体现溶质的质量分数变大，故d错误。题型六 催化剂图像和水电解图像1催化剂图像以制取氧气的反应：2h2o22h2o+o2为例催化剂只改变化学反应的速率，不会改变生成物的质量反应前后，催化剂的质量不发生变化

16、随着反应的进行，催化剂的质量分数逐渐变大，直至反应结束不再改变2水电解图像水通电分解时，生成氢气与氧气的气体体积比为21，质量比是18例6 下列四个图像能正确反映其对应实验操作的是( )a高温煅烧石灰石制取生石灰b用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气c向一定体积的稀盐酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液d某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体【答案】c【解析】高温煅烧一定质量的石灰石产生氧化钙和二氧化碳，氧化钙是固体，因此固体的质量不会等于0，故a错误；催化剂只能改变反应速度，不能改变生成物的量，因此产生氧气的质量取决于过氧化氢的质量，等质量、等浓度的双氧水产生氧气的质量应该相等

17、，故b错误；盐酸ph7，随着氢氧化钠的加入溶液的ph将变大，氢氧化钠过量就大于7，故c正确；某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加人硝酸钾晶体，就不能再溶解硝酸钾了，故该溶液的溶质质量分数不会发生变化，故d错误；题型七 物质溶解和蒸发时各种量的变化图像1物质溶解时溶质质量和溶质质量分数的变化曲线(设a溶于水且不与水反应)(1)在溶剂(水)中加入a(可溶物)时，溶质质量和溶质质量分数均增大，当溶液达到饱和时，加入的a不再溶解，溶质质量和溶质质量分数均达到最大值。(2)在a的不饱和溶液中加入a时，由于加入前溶液中已经存在a物质，因此起点是y轴上大于0的某一点,随着a的不断加入，溶液最终达到饱和，溶质

18、质量和溶质质量分数均达到最大值。2恒温蒸发饱和溶液时溶液质量和溶质质量分数的变化曲线(1)恒温蒸发饱和溶液时，溶剂减少，有溶质析出，溶质和溶液的质量均减小，当溶液完全被蒸干时，溶液的质量为零。(2)恒温蒸发饱和溶液时，由于温度不变，所以溶解度不变，且溶液一直是饱和状态，根据饱和溶液中溶质的质量分数=100%可知，溶液中溶质的质量分数也一定不会改变。例7 下列图像不能正确反映其对应关系的是( )a向等质量、等浓度的稀盐酸中加入足量的锌粉和铁粉b向一定量kno3的不饱和溶液中不断加入kno3固体c等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应d过氧化氢溶液与二氧化锰混合【答案】a【解析】a项，向等质量、等浓

19、度的稀盐酸中加入足量的锌粉和铁粉，最终产生氢气的质量一定相等，但生成等质量氢气时消耗铁的质量小于消耗锌的质量，故图像错误。专题训练一、选择题1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2向盛有hcl和cucl2混合溶液的烧杯中逐滴加入naoh溶液至过量。在该过程中，下列4个图像能正确反映烧杯内物质的某些物理量变化趋势的是( )a b c d3向盛有一定量固体的烧杯中加入某溶液，固体质量变化与下图相符的是

20、( )amno2中加入h2o2溶液bcu-zn合金中加入稀hclccuo中加入稀h2so4dbaco3中加入稀hno34下列图像能正确反映对应变化关系的是( )a向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液b向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸c完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液d一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧5下列图像能正确体现对应关系的是( )a电解水 b等质量的锌粉和铁粉加入足量的稀盐酸中c红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧 d加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物6已知fecl3也可以催化h2o2的分解，现向一定量的h2o2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的fecl3溶液，充分反应(忽略水的

21、挥发)。下列图像正确的是( )7下列图像表示的对应关系，其中合理的是( )a高温煅烧石灰石 b向naoh溶液中加入稀盐酸c向稀盐酸中加水 d等质量的金属与足量盐酸反应8下列图像能正确反映对应变化关系的是( )a向稀盐酸中不断加水b向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量c向盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液d向等质量的镁、铝中分别加入等溶质质量分数的稀硫酸至过量9如图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是( )a镁在氧气中燃烧b向少量二氧化锰中滴加过氧化氢溶液c向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液d等质量的镁、铝分别与溶质质量分数相等且足量的稀硫酸反应10下列图像能正确

22、描述对应关系的是( )11在一定质量的甲溶液中逐渐加入乙至过量，反应过程中溶液的总质量与加入乙的质量关系，能用下列图像表示的是( )序号甲乙稀盐酸金属铁稀硫酸氢氧化镁氯化钠溶液硝酸银溶液硝酸钾溶液碳酸钠溶液a b c d12下表中，有关量的变化图像与其对应叙述相符的是( )abcd浓硫酸敞口放置一段时间向一定质量的氧化铁粉末中加入稀盐酸向一定质量agno3和cu(no3)2的混合溶液中加入zn粉向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液13足量的mg、zn、fe三种金属分别与等质量、等浓度的稀硫酸反应，放出h2的质量(m)与反应时间(t)的关系的图像正确的是( )14两个烧杯中装有等质量的金属锌和

23、镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )a该图反映出镁比锌的金属活动性强ba点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应cb点时，两个烧杯中产生氢气的质量相等dc点时，两个烧杯中都有金属剩余15下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是( )a将一定量的不饱和kno3溶液恒温蒸发水 b等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应c向一定量氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸 d向一定量盐酸和硫酸铜混合溶液中滴入氢氧化钡溶液二、简答题16将一定质量的锌粉逐渐加入到硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，溶液的质量随加入锌的质量变化的图像如图所示：(1)写出a点

24、溶液中溶质的化学式。(2)写出bc段发生反应的化学方程式。(3)小茗同学猜想d点的固体有镁、锌、铜、银四种物质，小华认为该猜想不合理，请你帮助解释原因。专题训练的参考答案与解析一、选择题1d【解析】a项，向氢氧化钠溶液中加水，溶液ph只能无限接近7，不能小于或等于7，该图像错误；b项，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，其本身的质量不会变化，该图像错误；c项，向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙，氧化钙与溶液中的水发生反应生成氢氧化钙，使溶剂质量减小，氢氧化钙固体析出，则溶质质量随之减小，故溶液的总质量减小，该图像错误；d项，向一定质量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与硫

25、酸反应后与硫酸铜反应，因此反应一段时间后，才开始产生沉淀,直至反应结束，沉淀质量不变，该图像正确。2b【解析】向hcl和cucl2混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液时，氢氧化钠首先与hcl反应生成氯化钠和水，然后跟cucl2反应产生蓝色沉淀，故沉淀过一会儿才会产生，故正确；氢氧化钠与混合溶液完全反应后，氯元素完全转化到氯化钠中，根据质量守恒定律可知，反应前后氯元素的质量不会改变，故正确；根据hcl+naoh=nacl+h2o、cucl2+2naoh=cu(oh)2+2nacl判断，反应后溶质的总质量先增大、后减小，故错误；氢氧化钠与hcl反应时有水生成，溶剂质量增大，加入的过量氢氧化钠溶液中也含有

26、水，溶剂的质量也会随之增加，故正确。3b【解析】由图可知，该图表示加入某种液体后，固体的质量减小。a项，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，其质量不会减小；b项，稀盐酸和活泼金属锌反应，不和铜反应，当zn反应完全后固体质量不再减小，与图像相符；c、d项，氧化铜与稀硫酸、碳酸钡与稀硝酸都可以完全反应，且生成易溶于水的物质，固体质量最终减小到0，与图像均不相符。4d【解析】a项，起始溶液是酸，加入的是碱,图像起点应为ph7，故b图像正确。向盐酸和氯化镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与盐酸反应，后与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，故图像起点不应为原点，c图像错误。d图中横坐标表示稀硫酸的质量，纵坐

27、标表示产生的氢气质量，在金属镁未完全反应之前，每消耗等质量的硫酸，一定产生相等质量的氢气；因此，从开始反应到金属镁反应完成时，两条线应重合在一起，之后铝继续和硫酸反应产生氢气，直到完全反应，故d图像不正确。9b【解析】a项，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，参加反应的镁与氧气的质量比是4832=32，因此消耗镁的质量大于氧气，图像错误；b项，二氧化锰是过氧化氢分解时的催化剂，反应过程中其本身的质量和化学性质不变，因此可以无限催化，则氧气随着过氧化氢溶液的加入而无限产生，图像正确；c项，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，固体质量增加，但反应前固体的质量不为0，即图像起点应在纵坐标上的某一点开始，图像错误；

28、d项，等质量的铝和镁与足量的稀硫酸反应，铝产生的氢气比镁多，图像错误。10c【解析】a项，向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸，起始溶液为氢氧化钡溶液，图像起点应为纵坐标上大于7的某一点，滴加硫酸后溶液ph变小，图像走势应向下，故图像错误；b项，氢氧化钠先与盐酸反应，后与氯化铁反应生成沉淀，图像起点不应为原点，故图像错误；c项，反应前后锰元素质量不变，而高锰酸钾分解后固体的质量变小，因此，固体中锰元素的质量分数变大，图像正确；d项，等质量的锌和镁与足量的酸反应，镁产生氢气的质量大于锌，且镁的活动性比锌强，反应时间应比锌短，故图像错误。11a【解析】题中图像表示反应后溶液的质量增大。稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，反应的铁的质量大于放出氢气的