专题10 坐标图像题（解析版）（广东）

专题10

坐标图像题目录TOC\o"1-1"\h\u►题型一溶液的酸碱性的pH曲线 1►题型二酸性、碱性溶液稀释的pH曲线 5►题型三酸碱中和反应pH变化曲线 7►题型四铁锈蚀的曲线图 12►题型五金属与酸反应的曲线 14►题型六金属与混合盐溶液的反应曲线 19►题型七比较不同物质在同一温度下溶解度大小 23►题型八溶解实验与曲线结合 28►题型九判断物质提纯的方法 31►题型十向饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙的图像 34►题型十一酸碱盐之间的反应曲线 37►题型一溶液的酸碱性的pH曲线【典例1】（2023•深圳）某同学在验证次氯酸（HClO）光照分解产物数字实验中，HClO所发生反应的方程式为2HClO2HCl+O2↑，容器中O2的体积分数以及溶液的pH随时间变化的情况如图所示，下列说法错误的是（）A．光照前，容器内已有O2 B．反应过程中，溶液的酸性不断增强 C．反应前后氯元素的化合价不变 D．该实验说明HClO化学性质不稳定【答案】C【解析】A、由第一幅图可知，光照前，容器内氧气的体积分数约为18%，即已有O2，说法正确；B、由第一幅图可知，溶液的起始pH小于7，显酸性，其pH随时间变化慢慢变小，则反应过程中，溶液的酸性不断增强，说法正确；C、在反应物HClO中，氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，其中氯元素的化合价为+1价；在生成物HCl中，氢元素显+1价，则氯元素显﹣1价，因此反应前后氯元素的化合价降低，说法错误；D、由题干信息可知，在光照的条件下，HClO会分解为HCl和氧气，由此可知，HClO化学性质不稳定，说法正确。故选：C。1．pH与溶液酸碱性的关系（1）pH<7，溶液显酸性，pH越小，酸性越强；（2）pH=7，溶液显中性；（3）pH>7，溶液显碱性，pH越大，碱性越强。2．次氯酸遇光分解，生成氧气和盐酸。盐酸的酸性强于次氯酸，故：PH降低。【变式1-1】某同学在验证次氯酸（HClO）光照分解产物数字实验中，HClO所发生反应的方程式为，容器中O2的体积分数和溶液的pH随时间变化的情况如图所示，下列说法错误的是

A．光照前，容器内已有O2B．反应过程中，溶液的酸性不断增强C．光照前的溶液加入紫色石蕊试液，溶液不变色D．该实验说明HClO化学性质不稳定【答案】C【解析】A、由图可知，光照前，氧气的体积分数为18%，即光照前，容器内已有氧气，故A说法正确；B、由溶液的pH变化可知，反应过程中，溶液的pH逐渐减小，说明反应过程中，溶液的酸性不断增强，故B说法正确；C、光照前的溶液由图可得为酸性，加入紫色石蕊试液，溶液变红色，故C说法错误；D、次氯酸在光照下易分解生成氯化氢和氧气，所以该实验说明HClO化学性质不稳定，故D说法正确。故选C。【变式1-2】某同学在验证次氯酸(HClO)光照分解产物数字实验中，HClO所发生反应的方程式为2HClO2HCl+O2↑，容器中O2的体积分数的溶液的pH随时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是A．光照前，容器内没有O2 B．反应过程中，溶液的酸性不断减弱C．该实验说明HClO化学性质不稳定 D．反应前后氯元素的化合价不变【答案】C【解析】A、由图可知，光照前，氧气的体积分数为18%，即光照前，容器内已有氧气，故A说法错误；B、由溶液的pH变化可知，反应过程中，溶液的pH逐渐减小，说明反应过程中，溶液的酸性不断增强，故B说法错误；C、次氯酸在光照下易分解生成氯化氢和氧气，所以该实验说明HClO化学性质不稳定，故C说法正确；D、反应物HClO中氢元素显示+1价，氧元素显示-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则氯元素的化合价为+1价，生成物HCl中，氢元素显示+1价，则氯元素显示-1价，反应前后氯元素的化合价改变，故D说法错误。故选C。【变式1-3】某兴趣小组在验证次氯酸光照分解产物数字实验中，所发生反应的方程式为2HClO2HCl+O2↑，容器中的体积分数和溶液的随时间变化的情况如图所示，下列说法不正确的是A．次氯酸是一种酸 B．光照前，容器中已有C．反应过程中，溶液的酸性不断减弱 D．该实验说明的化学性质不稳定【答案】C【解析】A、在水溶液中电离产生的阳离子都是氢离子的化合物为酸，次氯酸属于酸，故A说法正确；B、由图可知，光照前，氧气的体积分数为18%，即光照前，容器内已有氧气，故B说法正确；C、由溶液的pH变化可知，反应过程中，溶液的pH逐渐减小，说明反应过程中，溶液的酸性不断增强，故C说法错误；D、该实验中次氯酸在光照下易分解生成氯化氢和氧气，说明HClO化学性质不稳定，故D说法正确；故选：C。【变式1-4】（2023•福田区模拟）已知：2KClO32KCl+3O2↑，如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（）A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量 C．固体中MnO2的质量 D．固体中钾元素的质量分数【答案】A【解析】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，固体的氧元素的质量逐渐减少，至完全反应，剩余固体为氯化钾和二氧化锰的混合物，氧元素的质量不变，符合变化过程，故选项正确。B、生成的氧气质量从零开始，逐渐增加，然后不变，不符合变化过程，故选项错误。C、二氧化锰是反应的催化剂，质量不会改，不符合变化过程，故选项错误。D、反应前后钾元素质量不变，固体总质量减少，固体中钾元素的质量分数先变大后不变，不符合变化过程，故选项错误。故选：A。►题型二酸性、碱性溶液稀释的pH曲线【典例2】（2023•揭西县二模）某兴趣小组同学将pH传感器分别插入三只盛有相同体积蒸馏水的烧杯中，打开磁力搅拌器，同时采集数据，再向三只烧杯中同时分别加入适量的柠檬酸、氯化钠、氢氧化钠三种固体。实验数据如图所示，下列说法不正确的是（）A．①表示氢氧化钠溶于水，说明OH﹣浓度越大pH越大 B．②表示氯化钠溶于水，pH＝7说明溶液中无自由移动离子 C．③表示柠檬酸溶于水，说明H+浓度越大pH越小 D．柠檬酸溶液和氢氧化钠能发生中和反应【答案】B【解析】A.曲线①可知溶液的pH＞7，且逐渐的增大，则溶液呈碱性，向烧杯中加入的物质为NaOH，碱溶液中OH﹣浓度越大，碱性越强，pH越大，故A正确；B.曲线②溶液可知的pH＝7，则溶液一直呈中性，烧杯中加入的物质为NaCl，NaCl的溶液中含有自由移动的Na+、Cl﹣，故B错误；C.曲线③可知溶液的pH＜7，且逐渐的减小，则溶液呈酸性，向烧杯中加入的物质为柠檬酸，酸溶液中H+浓度越大，酸性越强，pH越小，故C正确；D.柠檬酸溶液含有H+，氢氧化钠溶液中含有OH﹣，则两溶液混合后能发生中和反应，故D正确。故选：B。1.向酸、碱性溶液中加水，只能改变溶液的酸碱度，不能改变溶液的酸碱性，即溶液的pH只能无限地接近于7。（1）向酸性溶液中加水，pH由小变大并接近7，但不会等于7，更不会大于7；（2）向碱性溶液中加水，pH由大变小并接近7，但不会等于7，更不会小于7。【变式2-1】（2023•斗门区二模）下列图像不能正确反映对应变化关系的是（）A．①向稀硫酸加水 B．②加热高锰酸钾固体 C．③将稀盐酸滴入装有铝片的试管 D．④向HCl和CuCl2混合溶液滴入NaOH溶液【答案】D【解析】A、稀硫酸为酸性，pH＜7，加水稀释酸性减弱，pH增大，但溶液始终为酸性，pH逐渐增大接近7，但不会等于或大于7，正确，故该选项不符合题意；B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，开始温度未达到高锰酸钾分解温度，固体质量不变，之后高锰酸钾分解生成氧气气体，固体质量减少，当高锰酸钾分解完后固体质量不变，因为生成锰酸钾、二氧化锰固体，所以固体质量不为0，正确，故该选项不符合题意；C、化学反应前后元素的种类和质量不变，所以将稀盐酸滴入装有铝片的试管中，铝元素的质量始终不变，正确，故该选项不符合题意；D、向盐酸和氯化铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水，开始无沉淀产生，错误，故该选项符合题意；故选：D。【变式2-2】（2023•南海区一模）下列图像与其对应描述相符的是（）A.氢氧化钠溶液加水稀释B.把NaOH和NH4NO3固体分别溶于水C.向一定量的硝酸银溶液中插入铜D.红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，加水稀释时，溶液的碱性减弱，pH变小，但溶液始终呈碱性，pH不会等于7，更不会小于7，图像错误；B、氢氧化钠溶于水时放出热量，溶液的温度会升高，硝酸铵溶于水吸收热量，溶液的温度会降低，图像正确；C、铜的金属活动性比银强，能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，因此溶液的质量会减小，当反应结束后，溶液不再发生改变，图像错误；D、红磷燃烧，放出大量的热，气体受热膨胀，压强增大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，压强逐渐减小，由于消耗了氧气，最后气压低于原气压，图像错误。故选：B。►题型三酸碱中和反应pH变化曲线【典例3】（2023•宝安区三模）为探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH及温度随时间的变化关系，小聪同学按图甲连接好实验装置，往盛有一种溶液的烧杯中滴入另一种初始温度相同的溶液，同时用玻璃棒搅拌。图乙是数字采集器和计算机实时显示的数据曲线，下列说法错误的是（）A．实验开始时，烧杯中盛有的试剂是氢氧化钠溶液 B．0～100秒时，温度上升是因为该反应放热 C．100秒时，溶液中只含有Na+、Cl﹣两种微粒 D．150秒时，向溶液中加入氧化铁粉末，溶液会变黄色【答案】C【解析】A、由图像可知，pH开始时大于7，逐渐减小到7，然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，则实验开始时，烧杯中盛有的试剂是氢氧化钠溶液，故选项说法正确。B、0～100秒时，温度上升是因为该反应放热，故选项说法正确。C、100秒时，溶液的pH＝7，显中性，此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，此时溶液中溶质为氯化钠，溶液中含有的微粒是：Na+、Cl﹣、H2O，故选项说法错误。D、150秒时，溶液的pH＜7，溶液显酸性，溶质是氯化钠、氯化氢，向溶液中加入氧化铁粉末，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，溶液会变黄色，故选项说法正确。故选：C。1．酸入碱(将盐酸滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中)(如图)2．碱入酸(将氢氧化钠溶液滴入含有酚酞的盐酸中)(如图)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：（1）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)。（2）各线段含义 ①AB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。②BC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。③CD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。【变式3-1】（多选）（2023•安庆二模）电导率是测量溶液导电能力大小的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内离子数）成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠溶液的反应，分别用pH传感器和电导率传感器测定反应过程中溶液的pH和电导率，测定结果如图所示。则下列说法不正确的是（）A．该反应是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中 B．D点溶液中的溶质为NaCl和HCl C．P点溶液中的离子个数等于N点 D．M点后电导率增大仅由于H+浓度增大【答案】CD【解析】A、由图像可知，pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，故选项说法正确。B、D点溶液的pH小于7，溶液显酸性，D点溶液中的溶质为NaCl和HCl，故选项说法正确。C、在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内离子数）成正比，P点的电导率等于N点，则P点溶液中的单位体积内离子数等于N点，但由于溶液体积发生了改变，P点溶液中的离子个数不等于N点，故选项说法错误。D、M点后是完全反应后继续滴加稀盐酸，M点后电导率增大不是仅由于H+浓度增大，溶液中氯离子的浓度也增大，故选项说法错误。故选：CD。【变式3-2】（2023•天河区一模）向含有酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴加稀硫酸，该过程中溶液pH的变化如图所示。下列分析正确的是（）A．N点时的溶液一定呈红色 B．P点时的溶液能与碳酸钠发生反应 C．M→N过程中溶液的碱性逐渐增强 D．M→P过程中生成的硫酸钠不断增加【答案】B【解析】A、N点时溶液的pH等于7，显中性，N点时的溶液一定呈无色，故选项说法错误。B、P点时溶液的pH小于7，显酸性，溶质是硫酸和硫酸钠，硫酸能与碳酸钠发生反应，故选项说法正确。C、M→N过程中pH大于7，但pH逐渐减小，碱性逐渐变弱，故选项说法错误。D、M→N过程中，随着反应的进行，硫酸钠的质量逐渐增加；N→P的过程中，pH小于7，且pH逐渐减小，是完全反应后继续滴加稀硫酸，N→P过程中硫酸钠的质量不变，故选项说法错误。故选：B。【变式3-3】（2023•东莞市二模）下列图像能正确反映对应变化关系的是（）A．NaOH溶液中滴加一定量的水，溶液温度随时间的变化 B．电解水的过程中，生成氢气与氧气的质量关系 C．向一定量的CuSO4溶液中加入铁粉，溶液质量的变化情况 D．向HCl和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，溶液pH的变化【答案】D【解析】A.由图可知，曲线先上升后下降，说明随着时间的增加，溶液温度先升高，但是NaOH溶液中滴加一定量的水，溶液温度不变，故图像反映对应变化关系错误，不符合题意；B.水通电时生成氢气和氧气的体积比是2：1，质量比为1：8，故图像反映对应关系错误，不符合题意；C.向一定量的CuSO4溶液中加入铁粉，说明反应前有溶液质量，反映在图像上是纵坐标上某一点作为起点，根据化学方程式Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，则反应后溶液质量减小，反映在图像上曲线应该下降，故图像反映对应关系错误，不符合题意；D.向HCl和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，碳酸钠先与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，没加碳酸钠溶液之前混合溶液中因为有HCl，所以显酸性，pH小于7，随着碳酸钠溶液的加入，氯化钠、水和二氧化碳的生成，溶液pH逐渐增大，趋向于7，当氯化氢完全反应时，溶液的pH＝7，继续滴加碳酸钠溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸改沉淀，由于氯化钠溶液显中性，所以，该反应发生过程中，pH一直等于7，直到氯化钙反应完，过量的碳酸钠溶液显碱性，所以，pH大于7，不断滴加碳酸钠溶液，碱性会越来越强，pH会越来越大，故图像反映对应关系正确，符合题意。故选：D。►题型四铁锈蚀的曲线图【典例4】（2021•深圳）下列说法错误的是（）A．铁钉是由铁合金制成的 B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变 C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈 D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高【答案】B【解析】A、铁钉是由铁合金制成的，该选项说法正确；B、铁生锈过程中，氧气和水、铁不断反应，因此氧气体积减少，该选项说法不正确；C、根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈，该选项说法正确；D、根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高，即铁生锈过程中放热，该选项说法正确。故选：B。1．铁生锈的化学方程式是：4Fe+3O2+xH2O====2Fe2O3·xH2O氧气的起始值不是0，说明反应容器本存在氧气；氧气的体积随着时间推移变小，说明该反应需要消耗氧气，但条件是要有水。3．化学反应中温度变化曲线温度逐渐变高，说明该反应为放热反应，一般中和反应都是放热反应。【变式4-1】（2023•晋江市模拟）某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种浸泡液中的锈蚀实验，相关数据如图表所示。下列说法错误的是（）编号实验装置浸泡液溶液pH①NH4Cl5②（NH4）2SO45③NaCl7④Na2SO47A．曲线先陡后平说明铁钉锈蚀速率由快到慢 B．铁钉锈蚀生成物主要成分是Fe3O4 C．溶液中的氯离子可能是铁钉锈蚀反应的促进因素 D．在不同浸泡液中，铁钉的平均锈蚀速率：酸性溶液＞中性溶液【答案】B【解析】A、曲线先陡后平说明铁钉锈蚀速率由快到慢，该选项正确。B、铁钉锈蚀生成物主要成分是Fe2O3，该选项不正确。C、溶液中的氯离子可能是铁钉锈蚀反应的促进因素，是因为浸泡液是氯化铵溶液、氯化钠溶液时，比利用硫酸钠溶液、硫酸铵溶液时产生气体的体积分数小，即利用氯化铵溶液、氯化钠溶液生锈速率较快，包裹在铁钉表面，阻止反应进行，进一步说明氯离子能够促进铁生锈，该选项正确。D、硫酸钠溶液和氯化钠溶液都是显中性溶液，氯化铵溶液和硫酸铵溶液都是显酸性溶液，结合产生气体体积分数可知，在不同浸泡液中，铁钉的平均锈蚀速率是酸性溶液＞中性溶液，该选项正确。故选：B。【变式4-2】（2023•来安县一模）将5.0g铁粉、0.1g碳粉、10滴水、1.0g氯化钠放入密闭容器中，进行铁生锈中温度（实线）和湿度（虚线）变化实验，测绘图如下、下列说法错误的是（）A．密闭容器中一定存在空气（或氧气） B．在实验研究范围内，随着反应的进行，温度逐渐升高 C．实验证明氯化钠能加快铁的生锈 D．该原理可用于加热加湿日用产品的生产【答案】C【解析】A、铁在潮湿、有氧气存在的条件下会发生锈蚀。容器中铁发生了锈蚀，故密闭容器中一定存在空气（或氧气），说法正确，不符合题意；B、从图示看出，随着时间的延长，容器内温度逐渐升高，说法正确，不符合题意；C、该实验没有设计对比实验，无法证明氯化钠能加快铁的生锈速率，说法错误，符合题意；D、从图示看出，随着时间的延长，容器内温度、湿度逐渐增加，故其原理可用于加热加湿日用产品的生产，说法正确，不符合题意；故选：C。►题型五金属与酸反应的曲线【典例5】（2023•茂南区一模）识别图像有利于发展科学思维。下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的有（）A．足量的铁片和镁条分别与等质量分数的稀盐酸反应 B．加热一定质量的高锰酸钾 C．用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 D．足量红磷在密闭容器中燃烧【答案】A【解析】A、根据反应关系：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，56份质量的铁生成2份质量的氢气，24份质量的镁反应生成2份质量的氢气可知：金属和酸反应生成的氢气中的氢来自盐酸，生成氢气的质量一样，镁的金属活动性比铁强，因此镁反应比铁快，故A正确；B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随反应进行，当高锰酸钾分解完毕，高锰酸钾的质量为零，故B错误；C、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，无论是否加入催化剂，最终都会生成相等质量的氧气，曲线重合，故C错误；D、红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，压强升高，恢复到室温时，气体体积减小，但压强不会回到原来的数值，故D错误。故选：A。4.金属与酸反应的曲线（1）横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量①酸不足（浓度、质量相同），产生氢气的质量由酸的质量决定。即Mg、Al、Zn三种金属与等质量、等溶质质量分数的稀盐酸充分反应后，金属均有剩余时，产生氢气的质量一定相等。如图1所示。②酸足量，产生氢气的质量由金属的质量决定，根据反应的化学方程式可知：金属与酸反应生成氢气质量的计算公式为生成氢气质量＝×金属质量a.等质量的不同种金属与足量酸反应时，的值越小，产生H2的质量越小。如图2所示。b.若用Mg、Al、Zn和足量的酸反应产生等质量的H2，消耗金属的质量为Zn>Mg>Al。③下图反映出：斜线越陡，反应速率越快，金属活动性越强，横线越高，产生的氢气质量越多，相对原子质量越小。（2）极值法计算金属混合物与酸反应生成氢气质量先假设一定质量的金属为某一金属，然后推断其生成H2的质量的可能范围，再与题目所给氢气质量相比较进行分析判断即可。（3）横坐标表示酸的质量，纵坐标表示氢气质量向等质量的镁、铝、铁、锌中分别缓慢加入等浓度的稀盐酸，分析如下：①0-a段，稀盐酸缓慢加入，所以量不足，产生氢气的质量由稀盐酸的质量决定，该阶段产生氢气的质量相等。②a点之后，稀盐酸慢慢开始过量，由公式生成氢气质量＝×金属质量可知，等质量的不同种金属与足量酸反应时，的值越小，产生H2的质量越小。金属锌铁镁铝化合价+2+2、+3+2+3相对原子质量65562327化合价/相对原子质量（小）（大）反应结果分析：②金属锌先反应完，消耗的盐酸最少，产生的氢气也最少；③其次是铁反应完，消耗盐酸的量以及产生的氢气增多；③然后是金属镁反应完，最后是金属铝。产生氢气的量可作如下表示（加入盐酸的量用mg表示）：①当0＜m≤a时，产生氢气的质量：Al=Mg=Fe=Zn。②当a＜m≤b时，产生氢气的质量：Al=Mg=Fe＞Zn。③当b＜m≤c时，产生氢气的质量：Al=Mg＞Fe＞Zn。④当c＜m时，产生氢气的质量：Al＞Mg＞Fe＞Zn。（4）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。【变式5-1】（2023•福田区模拟）下列图像反映对应变化关系中，正确的是（）A．①将未经打磨的铝片放入稀盐酸中 B．②用等质量的氯酸钾在有无催化剂情况下加热制取氧气 C．③向硫酸铜溶液中加入锌粉 D．④向稀盐酸中滴加硝酸银溶液【答案】A【解析】A、未经打磨的铝片的表面有一层氧化铝薄膜，将未经打磨的铝片放入稀盐酸中，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，气体的质量先是零，再不断上升，最后形成一条水平直线，故选项图像正确。B、用等质量的氯酸钾在有无催化剂情况下加热制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，最终有催化剂剩余固体的质量多，反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。C、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，溶液的质量会增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误。D、稀盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，沉淀的质量应从0开始增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误。故选：A。【变式5-2】（2023•惠阳区一模）下列图像正确反映对应变化关系的是（）A．两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下产生O2B．向一定量大理石中滴加稀盐酸C．加热氯酸钾制取氧气D．向等质量等质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的铁粉和锌粉A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A、两份完全相同的双氧水制取氧气，二氧化锰作催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不改变产生氧气的质量，故图像错误，该选项不符合题意；B、向一定量大理石中滴加稀盐酸，稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水和二氧化碳，而大理石的质量一定，则最终产生的二氧化碳的质量一定，故图像错误，该选项不符合题意；C、氯酸钾在加热条件和催化剂的作用下，生成氯化钾和氧气，而生成物氯化钾为固体，则剩余固体质量不可能减少至0，故图像错误，该选项不符合题意；D、金属与酸反应时，氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故生成的氢气质量一样多；当铁、锌与硫酸反应，铁的相对原子质量小于锌的相对原子质量，则生成等质量的氢气时，消耗的锌的质量多，故图像正确，该选项符合题意；故选：D。【变式5-3】（2023•东莞市一模）下列图像关系合理的是（）A．图①：向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸 B．图②：常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应 C．图③：在饱和的KNO3溶液中加入KNO3晶体 D．图④：电解水生成氢气和氧气的质量【答案】B【解析】A、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以气体质量应该从零开始逐渐增大，然后不变，故A错误；B、常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，由于锌的活动性大于铁，在相同的反应时间内，锌生成的氢气多，因为锌的相对原子质量比铁的相对原子质量大，完全反应后，铁生成的氢气多，故B正确；C、在饱和的KNO3溶液中加入KNO3晶体，不再继续溶解，溶液中溶质的质量分数不变，故C错误；D、由化学方程式可知：2H2O2H2↑+O2↑，每36份质量的水在通电的条件下反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，氢气和氧气的质量比是1：8，故D错误。故选：B。►题型六金属与混合盐溶液的反应曲线【典例6】（2023•郁南县二模）向装有一定量硫酸铜和硫酸亚铁混合溶液的试管中，缓慢加入锌粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（提示：金属活动性相差越大，越易反应）（）A． B． C． D．【答案】A【解析】A、由反应方程式Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu、Zn+FeSO4＝ZnSO4+Fe知，每65份质量的锌生成64份质量的铜，固体质量增加的快；每65份质量的锌生成56份质量的铁，固体质量增加的慢；继续加锌粉，固体总质量不断增大，故A错误；B、每65份质量的锌消耗160份质量硫酸铜，生成161份质量的硫酸锌；溶液质量增加的慢，每65份质量的锌，消耗152份质量硫酸亚铁，生成161份质量的硫酸锌，溶液质量增加的快；最后锌过量，溶液总质量不变，故B正确；C、由分析知，锌粉先和硫酸铜溶液反应，置换出单质铜，固体种类为铜1种；锌粉后和硫酸亚铁溶液反应，置换出单质铁，固体种类为铁、铜2种；最后锌过量，固体种类为铁、铜、锌3种，故C正确；D、由分析知，锌粉先和硫酸铜溶液反应，生成硫酸锌，溶质种类为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁3种；锌粉后和硫酸亚铁溶液反应，生成硫酸锌，溶质种类为硫酸锌、硫酸亚铁2种；最后锌过量，溶质种类为硫酸锌1种，故D正确。故选：A。1.金属与单一盐溶液反应的曲线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)（1）金属单质中金属的相对原子质量＜盐中金属的相对原子质量。如铁和硫酸铜溶液发生反应。（2）盐溶液质量不断减小，直到反应完全，盐溶液质量不再减小且不为零。（3）金属单质中金属的相对原子质量>盐中金属的相对原子质量，如铜和硝酸银溶液反应。（4）盐溶液质量不断增大且起点不为零，直到反应完全，盐溶液质量不再增大。2.金属与混合盐溶液反应的曲线（1）将足量的Zn粉加入Cu(NO3)2与AgNO3的混合溶液中①锌先置换出银，后置换出铜。每65份质量的Zn先置换出216份质量的Ag，反应完毕后，每65份质量的Zn置换出64份质量的Cu，固体质量先增加后减小，溶液质量先减小后增加，完全反应后，固体质量和溶液质量不再变化。总结：当一种金属遇到混合盐溶液时，金属优先与活动性最弱的盐溶液反应。最弱的盐溶液反应完后，如果金属还有剩余，金属继续与稍活泼的金属盐溶液反应。如将Fe放入Cu(NO3)2、AgNO3溶液中，Fe先与AgNO3溶液反应，当AgNO3溶液反应完后，Fe如果还有剩余，继续与Cu(NO3)2溶液反应。【变式6-1】（2023•惠东县一模）向一定质量的硫酸铜溶液中不断加入铁粉。下列图像表示的对应变化关系正确的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】A、向一定质量的硫酸铜溶液中不断加入铁粉，每56份质量的铁和硫酸铜反应，置换出64份质量的铜，溶液的质量减小，当反应停止后，溶液的质量不变，故正确；B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，水的质量不变，故错误；C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜的质量从0开始增加，当反应停止后，质量不变，故错误；D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，由于不断加入铁粉，硫酸铜的质量会不断减少至0，故错误；故选：A。【变式6-2】（2023•龙湖区校级二模）下列图像能正确反映其对应关系的是（）A．等质量的镁和氧气在密闭容器中点燃，充分反应B．向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合液中加入铁粉C．向CaCl2溶液中滴加Na2CO3溶液至过量D．向等质量的镁粉和铁粉中分别逐滴加入同浓度的稀硫酸至过量A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、由反应方程式2Mg+O22MgO可知，参加反应的镁和氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量，随着反应的进行，镁和氧气的质量减少，生成的氧化镁的质量增加，反应中镁与氧气的质量为48：32，反应过程中消耗的镁的质量大于消耗的氧气质量，故错误；B、向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合液中加入铁粉，先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，由Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag，Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu，每56份质量的铁可置换出216份质量的银，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，至完全反应，不再发生改变，故正确；C、氯化钙与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，因此向CaCl2溶液中滴加Na2CO3溶液时，立即产生沉淀，当氯化钙完全反应后，沉淀的质量不再增大，故错误；D、向等质量的镁粉和铁粉中分别逐滴加入同浓度的稀硫酸至过量，开始一段时间滴加硫酸量相等，产生氢气应相等，线应重合一段，最后镁生成的氢气质量多于铁生成的氢气质量，故错误。故选：B。►题型七比较不同物质在同一温度下溶解度大小【典例7】（2023•深圳）如图是某同学看到的NH4H2PO4和MgSO4溶解度曲线，下列说法正确的是（）A．搅拌，可以使溶解度变大 B．20℃时，在100g水中加33.7gNH4H2PO4形成不饱和溶液 C．40℃时，NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度 D．NH4H2PO4溶液降温一定有晶体析出【答案】C【解析】A、搅拌只能加速溶解，不能使固体物质的溶解度增大，故错误。B、20℃时，NH4H2PO4的溶解度为33.7g，即在100g水中加33.7gNH4H2PO4恰好形成饱和溶液，故错误。C、根据溶解度曲线可知，40℃时，NH4H2PO4的溶解度大于MgSO4的溶解度，故正确；D、若是不饱和溶液，降温时首先达到饱和，再降温才会析出晶体，故错误。故选：C。【典例8】（2021•深圳）有关如图溶解度曲线，下列说法正确的是（）A．甲、乙、丙三种物质的溶解度关系为S甲＞S乙＞S丙 B．乙物质的溶解度随温度变化最大 C．27℃时，往26g丙里加100g水，形成不饱和溶液 D．33℃时，甲、乙两种物质溶解度相等【答案】D【解析】A、在比较物质的溶解度时，需要指明温度，温度不能确定，溶解度也不能确定，故A错误；B、甲物质的溶解度曲线最陡，所以甲物质的溶解度随温度变化最大，故B错误；C、27℃时，丙物质的溶解度是26g，所以往26g丙里加100g水，只能溶解26g的晶体，形成饱和溶液，故C错误；D、通过分析溶解度曲线可知，33℃时，甲、乙两种物质溶解度相等，故D正确。故选：D。【典例9】（2022•广东）根据如图，判断下列说法正确的是（）A．t1℃时，50g甲能完全溶于50g水 B．乙的溶解度随温度升高而降低 C．t2℃时，丙和丁的溶解度相同 D．加压或升温能增加戊的溶解度【答案】C【解析】A、由图示可知，t1℃时，甲物质的溶解度为80g，即该温度下100g水中最多能溶解80g甲物质，那么t1℃时，50g甲并不能完全溶于50g水，最多能溶解40g，故A错误；B、由图示可知，乙的溶解度随温度升高而增大（因为随着温度的升高，剩余固体越来越少），故B错误；C、由图示可知，t2℃时，丙和丁的溶解度相同，故C正确；D、由图示可知，加压或降温能增加戊的溶解度，故D错误。故选：C。1.溶解度曲线的基本知识（1）查某温度下，物质的溶解度。如t1℃时，丙物质的溶解度为：50g（2）比较某温度下，物质溶解度的大小。如t1℃时，甲、乙、丙溶解度大小：甲>乙>丙（3）计算某温度下，一定量溶剂最多溶解物质的质量。如t1℃时，50g水最多能溶解丙物质的质量：25gS/100g=最多能溶解溶质质量/溶剂质量（4）判断溶液是否饱和，及计算溶液的质量首先计算该温度下，一定量溶剂最多溶解物质的质量t1℃时，50g水最多能溶解丙物质的质量：25gt1℃时，将15g丙物质加入到50g水中，得到不饱和溶液，所得溶液质量为65gt1℃时，将25g丙物质加入到50g水中，得到饱和溶液（恰好饱和），所得溶液质量为75gt1℃时，将35g丙物质加入到50g水中，得到饱和溶液，所得溶液质量为75g2.比较溶液、溶质、溶剂的质量（1）一定温度下、等质量的饱和溶液：溶解度越大，溶质质量越大，溶剂质量越小（2）一定温度下、等质量的溶质：溶解度越大，溶剂质量越小，溶液质量越小（3）一定温度下、等质量的溶剂：溶解度越大，溶质质量越大，溶液质量越大3.比较饱和溶液溶质的质量分数饱和溶液溶质的质量分数=S/（S+100g）×100%，可以看出溶解度越大，饱和溶液溶质的质量分数越大4.温度改变时，饱和溶液中溶液质量、溶质质量、溶剂质量的变化（1）对于甲和乙，溶解度随温度升高而增大①升温：无晶体析出，溶质质量不变，溶剂质量不变，溶液质量不变，溶质质量分数不变②降温：有晶体析出，溶质质量减小，溶剂质量不变，溶液质量减小，溶质质量分数减小（2）对于丙，溶解度随温度升高而降低①升温：有晶体析出，溶质质量减小，溶剂质量不变，溶液质量减小，溶质质量分数减小②降温：无晶体析出，溶质质量不变，溶剂质量不变，溶液质量不变，溶质质量分数不变【变式7-1】（2024•中山市模拟）如图为某些物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是（）A．n点表示在t0℃时，溶解度：A＝B，均为110g B．B溶液中含有少量的C，可采用降温结晶的方法提纯B C．t2℃时，向50g水中加入37.5g固体C，得到C的饱和溶液 D．分别将三种物质的饱和溶液从t2℃降温至t1℃，溶质质量分数的大小关系为B＞A＞C【答案】D【解析】A、通过分析溶解度曲线可知，n点表示在t0℃时，溶解度：A＝B，均为110g，故A正确；B、B物质的溶解度随温度的降低而减小，所以B溶液中含有少量的C，可采用降温结晶的方法提纯B，故B正确；C、t2℃时，C物质的溶解度是75g，所以向50g水中加入37.5g固体C，得到C的饱和溶液，故C正确；D、t1℃时，C物质的溶解度最大，A物质的溶解度最小，分别将三种物质的饱和溶液从t2℃降温至t1℃，A、B物质的溶解度减小、析出晶体，C物质的溶解度增大，不会析出晶体，应该按照t2℃时的溶解度计算，所以溶质质量分数的大小关系为B＞C＞A，故D错误。故选：D。【变式7-2】（2024•中山市模拟）如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是（）A．t2℃时，将30ga物质加入到50g水中充分搅拌，得到75ga的饱和溶液 B．P点表示t1℃时，a、c两种物质的溶解度相等 C．t2℃时，将等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃，所得溶液中溶剂质量由大到小的顺序是c＞b＞a D．将t1℃时a、b、c三种物质的饱和溶液分别升温至t2℃，溶液中溶质质量由大到小的顺序是为a＞b＞c【答案】D【解析】A、t2℃时，a物质的溶解度是50g，所以将30ga物质加入到50g水中充分搅拌，只能溶解25g的晶体，得到75ga的饱和溶液，故A正确；B、通过分析溶解度曲线可知，P点表示t1℃时，a、c两种物质的溶解度相等，故B正确；C、t2℃时，a物质的溶解度最大，c物质的溶解度最小，等质量的a、b、c三种物质的饱和溶液中，a中的溶剂最少，c中的溶剂最多，降温至t1℃，不会影响溶剂质量的变化，所以所得溶液中溶剂质量由大到小的顺序是c＞b＞a，故C正确；D、将t1℃时a、b、c三种物质的饱和溶液分别升温至t2℃，饱和溶液的质量不能确定，所以溶液中溶质质量也不能确定，故D错误。故选：D。【变式7-3】（2023•东莞市二模）如图是X、Y两种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是（）A．Y的溶解度随温度升高而增大 B．t1℃时，把20gY加到50g水中，形成的溶液质量为60g C．只有在t2℃时，X和Y的溶解度才相等 D．t1℃时，Y物质的饱和溶液的溶质质量分数为20%【答案】B【解析】A、一定温度范围内，Y的溶解度随着温度升高而增大，一定温度范围内，Y的溶解度随着温度升高而减小，该选项不正确。B、t1℃时Y的溶解度是20g，把20gY加到50g水中，能够溶解10g，形成的溶液质量为60g，该选项正确。C、在t2℃时，X和Y的溶解度相等，温度大于t2℃小于t3℃之间时，X和Y的溶解度也可能相等，该选项不正确。D、t1℃时，Y物质的饱和溶液的溶质质量分数为×100%≈16.7%，该选项不正确。故选：B。【变式7-4】（2024•广州一模）溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要意义，如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线（固体均不含结晶水），下列说法正确的是（）A．乙中混有少量甲，可采用降温结晶的方法提纯乙 B．t1℃时，100g甲的饱和溶液恒温蒸发掉10g水后，可以析出甲物质3g C．t1℃时，等质量的甲和乙固体形成饱和溶液时所需水的质量关系：乙＞甲 D．将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温t1℃，所得溶液的溶质质量分数关系：乙＞甲＞丙【答案】B【解析】A、甲的溶解度受温度变化影响较大，乙的溶解度受温度变化影响较小，乙中混有少量甲，可采用蒸发结晶的方法提纯乙，该选项说法错误；B、t1℃时甲的溶解度是30g，t1℃时，100g甲的饱和溶液恒温蒸发掉10g水后，可以析出甲物质3g，该选项说法正确；C、t1℃时甲的溶解度小于乙，等质量的甲和乙固体形成饱和溶液时所需水的质量关系：甲＞乙，该选项说法错误；D、将t2℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃，甲、乙都仍然是饱和溶液，由于t1℃时乙的溶解度大于甲，丙在t2℃时的溶解度与甲在t1℃时的溶解度相等，因此所得溶液的溶质质量分数关大小关系是：乙＞甲＝丙，该选项说法错误。故选：B。►题型八溶解实验与曲线结合【典例10】（2021•广州）提纯含少量NaCl杂质的KNO3，部分实验过程如图所示。相关物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．①→②，KNO3的溶解度不变 B．①→②，溶液中KNO3的质量分数不变 C．②→③，溶液中NaCl的质量增大 D．②→③，溶液中KNO3的质量减小【答案】D【解析】根据固体的溶解度曲线，可以查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性；可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断溶液中各种成分的变化程度。A、①→②，温度升高，KNO3的溶解度增大，故A错误；B、①→②，溶剂质量减少，所以溶液中KNO3的质量分数增大，故B错误；C、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大，②→③，溶液中氯化钠可能没有析出，可能析出少量，所以溶液中NaCl的质量不变或减少，故C错误；D、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大，②→③，溶液中KNO3的质量减小，故D正确。故选：D。根据固体的溶解度曲线，可以查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性。（1）明确溶解度曲线上点的含义（某点是在某温度时某物质的溶解度是多少g。交点是在某温度时，两物质的溶解度相等。线上方的点表示是饱和溶液，下方的点表示不饱和溶液）；（2）明确物质的溶解度随温度变化的趋势（线越陡，表示该物质溶解度受温度影响较大）；（3）明确饱和溶液中溶质的质量大小的判断方法；（4）明确判断溶质的质量分数大小关系的方法。【变式8-1】（2023•福田区三模）提纯含少量NaCl杂质的KNO3，部分实验过程如图。相关物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．由图1可知硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度 B．由图1可知t℃时，硝酸钾溶液与氯化钠溶液的溶质质量分数相同 C．由实验可知，烧杯中溶液硝酸钾的质量分数①大于③ D．由实验可知，烧杯③的上层溶液一定是硝酸钾的饱和溶液【答案】D【解析】A、由图1可知硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度错误，因为没有指明温度；故选项错误；B、由图1可知t℃时，硝酸钾溶液与氯化钠溶液的溶质质量分数相同错误，因为没有指明是饱和溶液；故选项错误；C、由实验可知，烧杯中溶液硝酸钾的质量分数①大于③错误，因为③大于①，它们是相同温度的饱和溶液与不饱和溶液；故选项错误；D、由实验可知，烧杯③的上层溶液一定是硝酸钾的饱和溶液正确，因为③中烧杯底部有固体；故选项正确；故选：D。【变式8-2】（2023•天河区一模）40℃时，分别向盛有100g水的烧杯中加入不同质量的硝酸钾，充分溶解，实验过程及硝酸钾的溶解度曲线如图，下列说法正确的是（）A．④溶液的质量为180g B．图中溶液为饱和溶液的是②③④ C．降温能将硝酸钾饱和溶液变为不饱和溶液 D．溶液的溶质质量分数的大小关系为④＞③＞②＞①【答案】D【解析】A、40℃时硝酸钾溶解度是63.9g，80g硝酸钾在该温度下只能溶解63.9g，故④溶液的质量为163.9g，故A不正确。B、40℃时硝酸钾溶解度是63.9g，图中溶液为饱和溶液的是④，故B不正确。C、硝酸钾的溶解度随着温度降低而减小，降温不能将硝酸钾饱和溶液变为不饱和溶液，故C不正确。D、40℃时硝酸钾溶解度是63.9g，④、③、②、①溶液中溶剂均为100g，溶质分别是63.9g、60g、40g、20g，根据溶液中溶质质量分数＝×100%，故溶液的溶质质量分数的大小关系为④＞③＞②＞①，故D正确。故选：D。►题型九判断物质提纯的方法【典例11】（2023•广东）“盐穴储气”是一种地下储能技术、储气时采集盐水，注水时排天然气（主要成分是CH4），原理如图。采集的盐水主要含NaCl和少量MgSO4。根据图2判断，下列说法正确的是（）A．溶解度：MgSO4＞NaCl B．MgSO4的溶解度随温度升高而增大 C．a℃时，MgSO4溶液的溶质质量分数为50% D．将盐水蒸发结晶，可得到较纯的NaCl【答案】D【解析】A、选项说法没有指明温度，无法比较硫酸镁和氯化钠的溶解度大小，故选项说法错误。B、由溶解度曲线图，MgSO4的溶解度先随温度升高而增大，后随温度升高而减小，故选项说法错误。C、选项说法没有指明溶液是否饱和，无法确定溶质质量分数大小；且即使是饱和溶液，其饱和溶液中溶质质量分数为×100%＜50%，故选项说法错误。D、氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，将盐水蒸发结晶，可得到较纯的NaCl，故选项说法正确。故选：D。【典例12】（2021•广东）如图是硼酸的溶解度曲线，下列说法正确的是（）A．a点的硼酸溶液中溶质的质量分数为10% B．将a点的硼酸溶液升温至t2℃时，仍是饱和溶液 C．将b点的硼酸溶液降温至t1℃时，有晶体析出 D．t2℃时，向50g水中加入20g硼酸后充分搅拌，可得70g溶液【答案】C【解析】根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性，②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。A、a点的硼酸饱和溶液中溶质的质量分数为：≈9.1%，故A错；B、将a点的硼酸溶液升温至t2℃时，溶解度变大，由饱和溶液变为不饱和溶液，故B错；C、将b点的硼酸溶液降温至t1℃时，溶解度变小，有晶体析出，故C正确；D、t2℃时，硼酸的溶解度是30g，即在该温度下，100g水中最多溶解30g硼酸，则50g水中最多溶解15g硼酸，所以t2℃时，向50g水中加入20g硼酸后充分搅拌，可得65g溶液，故D错。故选：C。1.饱和溶液与不饱和溶液的转换饱和溶液转变为不饱和溶液：增加溶剂、对于溶解度随温度升高而增大的物质可以升高温度；对于溶解度随温度升高而降低的物质可以降低温度不饱和溶液转变为饱和溶液：增加溶质、蒸发溶剂、对于溶解度随温度升高而增大的物质可以降低温度；对于溶解度随温度升高而降低的物质可以升高温度2.结晶方法的选择结晶方法有蒸发结晶和降温结晶提纯溶解度受温度影响大的物质：降温结晶提纯溶解度受温度影响小的物质：蒸发结晶【变式9-1】（2023•惠州一模）下图是KCl和Na2CO3的溶解度曲线，下列说法正确的是（）A．两物质的溶解度只有在T1℃时相等 B．T2℃时，Na2CO3饱和溶液溶质质量分数约为49% C．T4℃时，分别将等质量的KCl和Na2CO3溶于水配成饱和溶液，所得溶液的质量前者大于后者 D．若KCl溶液中含有少量Na2CO3，可采取蒸发浓缩、控制温度T2℃以上降温结晶、过滤等操作提纯KCl【答案】D【解析】A、由溶解度曲线可知，两物质的溶解度在T1℃和T3℃均相等，故A说法不正确；B、T2℃时，Na2CO3的溶解度是49g，所以T2℃时，Na2CO3饱和溶液质量分数为：≈32.9%，故B说法不正确；C、T4℃时，KCl的溶解度大于Na2CO3的溶解度，T4℃时，分别将等质量的KCl和Na2CO3溶于水配成饱和溶液，溶解度大的物质，需要的水少，所得溶液质量就小，溶解度小的物质，需要的水多，所得溶液质量就大，所以所得溶液的质量：KCl＜Na2CO3，故C说法不正确；D、T2℃以上，KCl的溶解度受温度影响较大，Na2CO3的溶解度受温度影响较小，若KCl溶液中含有少量Na2CO3，可以利用蒸发浓缩，控制温度T2℃以上降温结晶、过滤等操作提纯KCl，故D说法正确；故选：D。【变式9-2】（2024•南海区一模）MnSO4的溶解度曲线如图，下列说法错误的是（）A．MnSO4的溶解度随温度升高先增后减 B．a点溶液升温可得不饱和溶液 C．40℃时50g水中溶解30gMnSO4得b点溶液 D．c点溶液降温至20℃可得MnSO4晶体【答案】D【解析】A、通过分析溶解度曲线可知，MnSO4的溶解度随温度升高先增后减，故A正确；B、a点溶液升温后，溶解度增大，可得不饱和溶液，故B正确；C、40℃时，硫酸镁的溶解度是60g，所以50g水中溶解30gMnSO4得b点溶液，故C正确；D、20℃时硫酸镁的溶解度大于c点溶液的溶解度，所以降温至20℃不可得MnSO4晶体，故D错误。故选：D。【变式9-3】（2023•梅州一模）如图是碳酸钠的溶解度曲线，下列说法正确的是（）A．随着温度升高，碳酸钠的溶解度一直增大 B．t1℃时，50g水中能溶解49g碳酸钠固体 C．将a点的碳酸钠溶液升温至t2℃，有晶体析出 D．将b点的碳酸钠溶液降温至t1℃，得到不饱和溶液【答案】D【解析】A、t1℃前，溶解度随着温度升高而增大，t1℃后溶解度随着温度升高而减小，该选项不正确。B、t1℃时碳酸钠溶解度是49g，50g水中能溶解24.5g碳酸钠固体，该选项不正确。C、将a点的碳酸钠溶液升温至t2℃，没有晶体析出，是因为a点碳酸钠的溶解度小于t2℃时的溶解度，该选项不正确。D、将b点的碳酸钠溶液降温至t1℃，溶解度增大，得到不饱和溶液，该选项正确。故选：D。►题型十向饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙的图像【典例13】（2023•鹤山市二模）向一定温度、一定量的饱和氢氧化钙溶液中加入适量的氧化钙，下列图像符合实际变化过程的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】A、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，导致氢氧化钙溶解度减小，因此溶质质量减小，完全反应后温度降低，恢复至室温，氢氧化钙溶解度增大，溶质质量增大，因为水的质量减少了，因此最终溶质质量小于原溶质质量，该选项对应关系错误；B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，溶液温度升高，当氧化钙完全反应后，随着热量的散失，温度慢慢降低，最终恢复至室温，该选项对应关系正确；C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，导致氢氧化钙溶解度减小，溶质的质量分数减小，完全反应后温度降低，恢复至室温，氢氧化钙溶解度增大，溶质的质量分数增大，恢复至原溶解度，仍为原温度下的氢氧化钙的饱和溶液，由饱和溶液中溶质的质量分数＝可知，该选项对应关系错误；D、一定温度下向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，溶质质量先减小，恢复至原温度，溶质质量增大；由于溶剂质量减少，有氢氧化钙析出，最终所得溶液仍为该温度下的饱和溶液，最终溶液中溶质质量比加入氧化钙前少，该选项对应关系错误。故选：B。1．一定温度下，向饱和的Ca(OH)2溶液中加入少量CaO固体，溶液中各成分的变化曲线（1）溶剂质量-时间氧化钙固体与水反应，消耗溶剂水，溶剂水的质量会减少，当反应完毕后，溶剂水的质量不再变化。（2）溶质质量-时间；溶液质量-时间氧化钙固体与水反应，生成氢氧化钙，放出热量，温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，原溶液中溶剂减少，会析出溶质，溶质质量也随之减少。反应完成后恢复至室温，溶解度增大，溶质质量增大，溶液质量增大。2．向Ca(OH)2的不饱和溶液中加入CaO时溶质(或溶液)质量的变化曲线。向氢氧化钙的不饱和溶液中加入CaO，CaO和溶液中的水反应生成Ca(OH)2，溶质(或溶液)质量逐渐增大；当溶液达到饱和状态时，溶液质量达到最大值；随着CaO的继续加入，溶液中的水被继续消耗，且该反应放热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故有氢氧化钙析出，此时,溶质(或溶液)质量开始减小；当CaO将溶液中的水分恰好消耗完时，溶液变成Ca(OH)2固体，溶质(或溶液)的质量减小为零。【变式10-1】（2023•番禺区二模）如图是氢氧化钙的溶解度曲线图。20℃时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰搅拌冷却至20℃，所得新溶液发生如下变化：①溶液变为不饱和②溶液仍然饱和③溶液质量不变④溶液质量增加⑤溶液质量减少⑥溶液中溶质的质量分数不变⑦溶液中溶质的质量分数减少⑧溶液中溶质的质量分数增加。以上说法正确的是（）A．②⑤⑥ B．②③⑥ C．①③⑥ D．②⑤⑧【答案】A【解析】原溶液为饱和溶液，生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出热量，氢氧化钙的溶解度减小，且随着水的消耗，溶质会以晶体的形式析出，溶液的质量减小，但溶液仍然饱和，由于温度不变，溶质的质量分数不变，故②⑤⑥正确。故选：A。►题型十一酸碱盐之间的反应曲线【典例14】（2023•汕头一模）实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（）实验编号药品Ⅰ大理石颗粒、10%H2SO4溶液Ⅱ大理石颗粒、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲 B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度 C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的 D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小【答案】B【解析】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，且大理石是粉末状的，反应的速率最快，则实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，故选项说法正确。B、实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同、浓度不同，不能说明影响反应速率的因素是酸的浓度，故选项说法错误。C、实验Ⅱ和Ⅲ对应的是图中的Ⅱ和Ⅲ，由图象可知，实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的，故选项说法正确。D、Ⅱ和Ⅲ中选择酸都是7%HCl溶液，Ⅱ中是块状大理石，Ⅲ中是大理石粉末，实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小，故选项说法正确。故选：B。1．当酸、碱、盐混合相互反应时，酸与碱的反应优先于酸与盐、碱与盐的反应。如将NaOH溶液加入到稀盐酸、MgCl2的混合溶液中，NaOH先与稀盐酸发生中和反应，待稀盐酸反应完，NaOH溶液再与MgCl2溶液反应生成沉淀。2．当酸与两种盐混合溶液反应产生气体、沉淀时，产生“气体”优于产生“沉淀”。如将Na2CO3溶液加入到稀盐酸、CaCl2的混合溶液中，Na2CO3溶液先与稀盐酸反应产生气体，待稀盐酸反应完，Na2CO3溶液再与CaCl2溶液反应生成沉淀。【变式11-1】（2023•普宁市校级模拟）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】A、向氢氧化钠溶液中加水，溶液的碱性减弱，pH变小，但是溶液始终呈碱性，pH大于7，故错误；B、向一定质量二氧化锰固体中加一定质量过氧化氢溶液，二氧化锰是该反应的催化剂，只改变过氧化氢溶液的分解速率，但二氧化锰本身的质量在反应前后是不变的，故错误；C、温度不变，向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，溶剂质量减少，有氢氧化钙析出，溶液的质量减少，故错误；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蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，完全反应后沉淀质量不再变化，故正确；故选：D。【变式11-2】（2023•南山区三模）一定温度下，向CuCl2溶液中分别加入足量的下列固体，对应图像能正确反映其变化关系的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】A、一定温度下，向CuCl2溶液中加入氯化铜，氯化铜能继续溶解，当溶液达到饱和状态后不再继续溶解，溶质质量分数先增大后不变，但不可能从0开始增加，故选项图像错误。B、氯化铜溶液和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铜，随着反应的进行，沉淀的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像正确。C、氯化铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠溶液，反应过程中溶液的质量不可能减少至0，故选项图像错误。D、锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式为Fe+CuCl2═FeCl2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜；原溶液是氯化铜溶液，一开始溶液中没有固体，故选项图像错误。故选：B。1.（2024•尉氏县一模）实验室制取CO2后残留溶液的pH为2，向该溶液中滴入Na2CO3溶液可得如图所示曲线，则下列说法中错误的是（）A．AB段会有气泡放出 B．BC段反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl C．D点溶液中所含的溶质只有Na2CO3 D．CD段曲线上升的原因是Na2CO3溶液过量【答案】C【解析】A、残留液起始的pH为2，溶液为酸性，说明溶液中有盐酸剩余；向该溶液中滴入Na2CO3溶液，溶液的pH逐渐升高到7，说明AB段发生的是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则AB段会有气泡放出，故选项说法正确。B、BC段，发生的是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，故选项说法正确。C、D点时，对应溶液pH大于7，碳酸钠过量，溶液中含有的溶质是生成的NaCl和过量的Na2CO3，故选项说法错误。D、至C点，碳酸钠和氯化钙恰好完全反应，继续滴加碳酸钠溶液，碳酸钠溶液显碱性，溶液的碱性增强，溶液的pH增大，所以CD段曲线上升的原因是Na2CO3溶液过量，故选项说法正确。故选：C。2.（2023•重庆）向盛有饱和石灰水的烧杯中逐渐加入少量生石灰（忽略水挥发和CO2影响），下列图像不正确的有（）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】D【解析】生石灰能与水反应，由于水的质量减小，因此饱和得氢氧化钙溶液中的溶质会少量析出，因此溶液的质量减小，而不是增大，第一幅图错误；生石灰与水反应放出热量，溶液的温度升高，当反应结束，随着热量的散失，温度慢慢恢复至室温，第二幅图错误；生石灰与水反应放出热量，溶液的温度升高，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，因此溶液的浓度减小，碱性减弱，pH变小，当恢复室温后，pH也恢复至原pH，第三幅图错误；生石灰中含有氧元素，因此随着生石灰的加入，烧杯中氧元素的质量增大，第四幅图错误。故选：D。3.（2023•德州）为探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应，设计下列实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后将稀硫酸慢慢滴入混合液中，并不断搅拌，溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是（）A．溶液颜色的变化为红色→无色→红色 B．a点处表示的溶液中阴离子只有OH﹣ C．b点表示硫酸和氢氧化钠恰好完全反应 D．c点处表示的溶液中的溶质只有硫酸【答案】C【解析】A、滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，逐滴滴入稀硫酸，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，继续滴加稀硫酸，溶液仍显无色，故选项说法错误。B、a点时溶液的pH大于7，溶液显碱性，说明氢氧化钠过量，所得溶液中的溶质为氢氧化钠、硫酸钠，a点处表示的溶液中阴离子有、OH﹣，故选项说法错误。C、b点时溶液的pH等于7，溶液显中性，表示硫酸和氢氧化钠恰好完全反应，故选项说法正确。D、c点时溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明稀硫酸过量，c点处表示的溶液中的溶质有硫酸、硫酸钠，故选项说法错误。故选：C。4.（2023•重庆）下列图像与实验设计对应正确的有（）图像实验设计向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸向CuSO4溶液中滴加H2O2溶液分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧A．1项 B．2项 C．3项 D．4项【答案】B【解析】向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故气体的质量先是零，滴加一定量的稀盐酸后，再不断上升，最后形成一条水平直线；故图像正确。过氧化氢溶液在硫酸铜溶液的催化作用下生成水和氧气，硫酸铜溶液作催化剂，反应前后质量不变，氧气的质量逐渐增加，故图像正确。分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸，若消耗稀盐酸的质量相同，则生成氯化镁的质量相同，故开始两斜线重合，等质量的Mg和MgO中，镁中含有的镁元素的质量多，生成的氯化镁的质量多，拐点高些，故图像错误。红磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，故图像错误。故图像与实验设计对应正确的有2项。故选：B。5.（2023•泰安）下列图像能正确反映对应实验操作的是（）A．等量NaOH和NaCl固体分别溶于室温下等量水中 B．一定质量的碳酸氢钠固体受热分解 C．用一定量的双氧水制取氧气 D．向一定量的硫酸铜溶液中放入铁钉【答案】D【解析】A、氢氧化钠溶于水放热，使温度升高，一段时间后温度恢复至常温；氯化钠溶于水温度几乎无变化，故选项图像错误。B、碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，随着反应的进行，气体逸出，固体的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，但最终固体的质量不可能为0，故选项图像错误。C、用一定量的双氧水制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，至完全反应不再发生改变，故选项图像正确。故选：D。6.（2023•天门）下列化学反应中y与x的关系，可以用如图曲线表示的是（）A．一定量的高锰酸钾在加热条件下分解，x表示反应时间，y表示固体中钾元素的质量分数 B．一定量的镁片中滴加稀盐酸，x表示加入稀盐酸的质量，y表示产生氢气的质量 C．一定量的氧化铁中加入稀盐酸，x表示加入稀盐酸的质量，y表示溶液的总质量 D．一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液，x表示加入氢氧化钠溶液的质量，y表示溶液的pH【答案】B【解析】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后钾元素的质量不变；随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量减少，则钾元素的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，但反应前固体中钾元素的质量分数不为零，不能用如图曲线表示，故选项错误。B、一定量的镁片中滴加稀盐酸，氢气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，能用如图曲线表示，故选项正确。C、一定量的氧化铁中加入稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，溶液的总质量逐渐增加，但完全反应后，继续加入稀盐酸，溶液的质量始终在增加，不能用如图曲线表示，故选项错误。D、一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，pH的变化是从小于7逐渐的增大到等于7、大于7，不能用如图曲线表示，故选项错误。故选：B。7.（2023•扬州）KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．KNO3的溶解度比NaCl大 B．将室温下KNO3的饱和溶液升高温度，溶液仍饱和 C．KNO3和NaCl均属于难溶物质 D．除去KNO3中少量NaCl可用冷却热饱和溶液结晶的方法【答案】D【解析】A、选项说法没有指明温度，则KNO3的溶解度不一定比NaCl大，故选项说法错误。B、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大，将室温下KNO3的饱和溶液升高温度，硝酸钾的溶解度增大，溶液变为不饱和溶液，故选项说法错误。C、20℃时，硝酸钾和氯化钠的溶解度均大于10g，均属于易溶物质，故选项说法错误。D、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，除去KNO3中少量NaCl可用冷却热饱和溶液结晶的方法，故选项说法正确。故选：D。8.（2023•广安）X、Y、Z三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．三种物质的溶解度由大到小的顺序为：X＞Y＞Z B．t2℃时，将20gX物质放入50g水中，可得到70g溶液 C．t3℃时，将100gX物质的饱和溶液降温至t2℃，可析出20g晶体 D．t1℃时，分别将X、Y、Z三种物质的饱和溶液升温至t3℃（不考虑溶剂的蒸发），所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为：Y＞Z＞X【答案】D【解析】A、选项说法没有指明温度，不能比较三种物质的溶解度大小，故选项说法错误。B、t2℃时，X的溶解度为30g，t2℃时，将20gX物质放入50g水中，最多能溶解15g，可得到15g+50g＝65g溶液，故选项说法错误。C、t3℃时，X的溶解度为50g，t2℃时，X的溶解度为30g，t3℃时，将150gX物质的饱和溶液（含有100g水）中含有的溶质质降温至t2℃，可析出20g晶体，则t3℃时，将100gX物质的饱和溶液降温至t2℃，析出的晶体质量小于20g，故选项说法错误。D、t1℃时X、Y、Z三种物质的溶解度由大到小的顺序是Y＝Z＞X，t1℃时Y、Z饱和溶液中溶质质量分数大于X饱和溶液中溶质质量分数；将t1℃时X、Y、Z三种物质饱和溶液的温度升高到t3℃时，X、Y的溶解度增大，但溶液的组成没有发生改变、溶质质量分数不变；Z的溶解度减小，有Z物质析出，但t2℃时Z的溶解度大于t1℃时X的溶解度，故t2℃时Z的饱和溶液中溶质质量分数大于t1℃时X的溶质质量分数，故三种溶液的溶质质量分数由大到小关系是Y＞Z＞X，故选项说法正确。故选：D。9.（2024•开州区模拟）下列图像与实验设计对应正确的有（）图像实验设计气体的溶解度与温度和压强的关系向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁和铝一定温度时，向一定量的饱和石灰水中加入生石灰将水通电电解一段时间A．1项 B．2项 C．3项 D．4项【答案】A【解析】压强一定，温度越高，溶解度越小，在温度一定的条件下，气体物质