专题07 曲线题-备战中考化学必备解题模板系列

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07 曲线题一、pH变化曲线1. 溶液稀释（1）酸的稀释：开始时，溶液的pH＜7，随着水的加入，酸性不断减弱(pH不断增大)，但溶液始终为酸性，pH不会大于或等于7，只会无限接近7（2）碱的稀释：开始时，溶液的pH＞7，随着水的加入，碱性不断减弱(pH不断减小)，但溶液始终为碱性，pH不会小于或等于7，只会无限接近72. 酸碱中和反应（1）酸入碱：开始时溶液呈碱性，pH>7，随着酸的加入，pH逐渐减小，当酸碱刚好完全反应时，pH＝7，溶液呈中性；随着酸的继续加入，溶液的pH<7，溶液呈酸性。（2）碱入酸：开始时溶液呈酸性，pH<7，随着碱的加入，pH逐渐增大，当酸碱恰好完全反应时，pH＝7，溶液呈中性；随着碱的继续加入，溶液的pH >7，溶液呈碱性3.向酸和盐的混合溶液中加入碱性溶液例如:向盐酸和CaCl2的混合溶液中加入Na2CO3溶液，图像如下所示分析:盐酸和氯化钙的混合溶液的pH小于7，碳酸钠溶液的pH大于7，当把碳酸钠溶液加入到盐酸和氯化钙的混合溶液中时，Na2CO3先和盐酸反应，溶液的pH逐渐增大，二者恰好完全反应时，溶液的pH为7，即图中的AB段，继续加入Na2CO3溶液，Na2CO3溶液和CaCl2反应生成CaCO3沉淀，至CaCl2被完全反应时，溶液的pH一直为7，即图中的BC段，继续滴加Na2CO3溶液，则溶液的pH会大于7，即图中的CD段。例1.（2022四川眉州中考） 如图甲所示装置，同学们借助传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，图乙为反应过程中溶液的pH变化曲线，图丙为反应过程中溶液温度的变化曲线，则下列说法正确的是（   ）A. 该反应属于化合反应 B. 由图丙可知该反应为吸热反应C. 图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应 D. 图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCl1.（2022河北中考）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3所示。下列分析正确的是A．N点时的溶液一定呈红色B．P点时的溶液能与纯碱发生反应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2．（2022年四川省南充市中考）下列图像与对应的操作过程相符的是（  ）A． ①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸B． ②表示电解水C． ③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体D． ④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸3.（2022广东广州市中考）某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。（1）废液成分的确定①写出制备CO2的化学方程式_______。②推测废液所含溶质推测一：_______     推测二：CaCl2和HCl③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？_______(填标号)A.石蕊溶液 B.AgNO3溶液      C.锌粒        D.CuO粉末（2）废液的处理实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，小组决定用Na2CO3除去它们。【提出问题】如何估算Na2CO3固休的用量？【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。【结果讨论】①a→b阶段，观察到烧杯中的现象是_______。②b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为_______。③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明处理100mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积_______120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)④将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液，理论上需要Na2CO3固体___g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/cm3)4.（2022湖南荆州中考）“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验，让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质，化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。实验一：探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9，碳酸钠溶液的pH为11。【实验结论1】两者均显碱性，且溶液碱性较强的是 _____。实验二：探究碳酸钠和盐酸的反应【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中，逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌，测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠，c点pH为7。【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的，ab段发生反应的化学方程式为 _____，c点溶液中的溶质为 _____。实验三：探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳；②碳酸钠受热不分解。【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热，如图2所示。【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是 _____，试管B中出现 _____现象，证明有二氧化碳生成。【实验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]的地下水，遇热或当压强突然变小时，碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来，天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式 _____。二、热重曲线（TG曲线）“热重曲线”类试题,能综合考察学生分析图像的能力、获取信息的能力,数据处理的能力以及文字表述的能力等。“热重曲线”(TG曲线)是指使用热天平记录的热分析曲线,纵坐标为试样质量或残留率,横坐标为温度或时间。通过对热重曲线的分析,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、分解情况及生成的产物等与质量相联系的信息。对于含有结晶水的某固体M·xH2O热分解反应的过程主要有两个变化阶段：固体失去结晶水的过程、固体分解的过程。M固体可能为盐或氧化物,随着温度的升高,继续分解可能失去一些挥发性的物质,如氨气、二氧化碳、一氧化碳等气体,而金属一般以化合态残留在最终产物中。热重曲线问题的解题过程和方法：利用差量法分析固体减少的质量，如水（结晶水）、二氧化碳、氨气等；利用元素守恒和相对分子质量法分析，晶体质量之比=相对分子质量之比，即 = 例2．（2022年江苏省连云港市中考）CuSO4是化学实验中常见试剂。(1)验证质量守恒定律。步骤1：在锥形瓶中加入适量的CuSO4溶液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为m1。步骤2：将铁钉浸入到CuSO4溶液中，塞好橡胶塞。观察实验现象，待反应有明显现象后，将盛有CuSO4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为m2①用砂纸将铁钉打磨干净的作用是_______。②步骤2中可观察到明显的实验现象是_______。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是_______。③若m1=m2，可证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于_______。(2)探究CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用。①若要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4在反应前后化学性质和质量不发生改变外，还需证明的是_______。②为探究CuSO4在反应前后质量是否发生改变，某同学设计如下实验：向H2O2溶液中滴入10ga%的CuSO4溶液，待反应完全后，向试管中加入足量的BaCl2溶液，产生沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀物为bg。上述实验步骤中若缺少“洗涤、干燥”，则通过沉淀物bg计算出溶液中CuSO4的质量_______0.1ag。(填“大于”或“小于”或“等于”)(3)将16.0gCuSO4置于坩埚中加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。                  ①650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，X的化学式为_______。②1000℃时，CuO开始发生分解反应，生成Cu2O和O2.计算图中m的值____。(写出计算过程)1.（2022广东中考）铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的______（填“强”或“弱”）。（2）“过滤”后滤液的主要成分是______（写化学式）。（3）若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素______g（产品中只含三种元素）。三、金属与酸的反应曲线1.m(H2)-t曲线（1）等质量的金属和足量的酸反应产生氢气的质量由金属的质量决定，比值越小，则产生氢气越多（2）足量金属与等质量的酸反应产成氢气的质量由酸的质量决定，酸完全反应，产生的氢气质量相等，但反应速率不同，金属越活泼，完全反应所需的时间越短。2.m(H2)—m(酸/金属)曲线（1）向等质量的金属中分别滴加等溶质质量分数的稀盐酸至过量开始时，金属过量，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线重合；金属完全反应后，产生氢气的质量不再改变，相对原子质量越小的金属消耗的酸越多，最终产生氢气的质量越大，故最终生成氢气的质量由大到小的顺序为A1>Mg>Zn（A:A1   B:Mg   C:Zn）。(如图所示，横坐标为酸的质量，与反应速率无关)（2）向等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中分别加入过量的金属开始时，酸过量，金属完全反应，相对原子质量越大，则等质量的金属消耗酸的质量越小，生成氢气的质量越小，斜率越小。酸被完全反应后，最终生成氢气的质量相等，则平台是一样高的(如图所示)。例3．（2022山东济宁中考）相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是（　　）A．金属锌反应速率最大 B．金属锌的活动性最强 C．金属镁生成氢气质量最多 D．金属铁消耗稀硫酸质量最多1.（2022年四川省凉山州中考）下列图像不能正确反映化学反应原理的是（   ）A．等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应B．高锰酸钾受热分解制氧气C．碳酸钙在高温下分解D．向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量2.（2022年湖南省怀化市中考）现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（   ）A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>XB．相对原子质量：Y>ZC．完全反应生成氢气的质量：Y<ZD．Y与H2SO4反应的化学方程式为：四、化学反应中物质的质量变化曲线1.反应物的质量变化图1图1：开始不为零，随着反应的进行，反应物的质量不断减少，直至不变，表明反应物有剩余。（不完全反应，反应结束）；图2图2:开始不为零，随着反应的进行，反应物的质量不断减少，直至为零，反应物没有剩余，完全反应）；2.生成物的质量变化图3图3:随着反应的进行，生成物的质量达到最大，有一种反应物质量为零，此后该生成物的质量不再变化（反应结束）；图4图4:在反应过程中使用催化剂，不影响生成物的质量，只影响反应的速率，由图像的斜率可以看出，加入催化剂后反应速率明显加快，但生成物质量保持不变；图5图5：向两种混合溶液中加入一种溶液,应遵循优先反应原则(优先发生中和反应,再发生其他反应),如将NaOH溶液加到H2SO4和CuSO4混合溶液中,生成物(沉淀)的质量,不从原点开始,但若沉淀为不溶于酸的BaSO4,时,曲线从原点开始。3.化学反应中物质总质量（或元素种类，或催化剂质量）在密闭容器中，随着反应的进行，反应物和生成物的质量总和不会发生变化。例4.（2022山东烟台中考）图像能直观表达化学反应中相关量的关系。下列图像能正确反映其对应关系的是（　　）A．加水稀释盐酸B．向等质量的Mg和Al中分别加入足量相同溶质质量分数的稀盐酸C．向等质量的Mg和MgO中分别加入足量相同溶质质量分数的稀硫酸D．向一定质量的稀H2SO4和MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液 1.（2022湖北宜昌中考）向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（   ）A. B. C. D. 2.（2022湖南岳阳中考）向 100g 硫酸铜和盐酸混合液中逐滴加入10%的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，其中 A 点坐标（40，0），下列说法不正确的是（   ）A. OA 段与氢氧化钠反应的是盐酸 B. B 点对应的溶液中溶质是氢氧化铜C. C 点对应溶液的 pH＞7 D. 混合溶液中盐酸的溶质质量分数为 3.65%五、溶液中溶质的质量（分数）曲线1.不发生化学反应的溶液图1：一定温度下，向某溶质的不饱和溶液中加入该溶质，（若向水中加溶质起点为零，）溶质的质量（溶质的质量分数）不断增加，当溶液达到饱和时，溶质的质量（溶质的质量分数）不再增加。一定温度下,向某一饱和的溶液中加入相同的溶质,溶液的溶质质量分数不变溶液稀释时,溶质的质量不变，而水的总质量不断增加,所以溶质质量分数不断减小2.发生反应的溶液反应物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断减小,直到完全反应,此时溶质质量分数为零生成物为溶质时,随着反应的进行,溶质质量不断增加,溶质质量分数不断增大,直至反应结束,此时溶质质量分数达到最大 例5.（2022湖南邵阳中考）有关下列图像的描述，正确的是（   ）A. 表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液B. 表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气C. 表示向一定温度下氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙固体D. 表示向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸1.（2022湖南湘潭中考） 向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸至过量。水的质量、氢氧化钠质量、硫酸钠质量随稀硫酸质量变化关系如图所示。下列说法错误的是（   ）A. 丙代表硫酸钠的质量                B. 加入m克稀硫酸时，两者恰好完全反应C. a点对应的溶液中溶质种类为三种     D. b点对应的溶液能使紫色石蕊溶液变红2.（2022湖南郴州）下列各图的变化趋势与选项要求相符的是（   ）A. 向稀盐酸中不断加水稀释时，溶液pH的变化B. 在恒温条件下，将接近饱和的KNO3溶液蒸发水，溶液中溶质的质量分数的变化C. 电解水时，产生气体的体积与反应时间的变化D. 往硫酸铜溶液中不断滴加氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量变化3.（2022湖南常德）下列图像能正确反映对应的实验操作的是（   ）A. 将一定质量的铁粉加入足量的硝酸银溶液中B. 向一定质量的氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸铜溶液至过量C. 将硫酸逐滴滴入氢氧化钡溶液中至过量D. 分别加热等质量的氯酸钾和混有少量二氧化锰的氯酸钾六、溶解度的变化曲线1.气体溶解度曲线；图1:气体的溶解度随温度的升高而减小；图2: 气体的溶解度随压强的升高而增大；2.固体物质的溶解度曲线。①Q点的含义： 在t3℃时A物质的溶解度是120g。(固体溶解度曲线上任意一点的含义)② P点的含义：在t2℃时A物质和C物质的溶解度相等都是60g 。(固体溶解度曲线上交点的含义)③ t1℃时A、B、C的溶解度由大到小的顺序为C>B>A 。(同一温度下不同物质溶解度大小的比较)④ t3℃时，A物质的饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量之比为 6:5:11。(从溶解度曲线上认识溶液的组成)⑤ t℃时，将A物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂（降低温度）。t℃时，将C物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质 或 蒸发溶剂（升高温度）。(不饱和溶液和饱和溶液之间的转化)⑥ 在t2℃时，40g A物质加入到50g水中不断搅拌，形成80g溶液。(溶液能否全溶)⑦ t3℃时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1℃时，析出晶体最多的有 A 物质。(降温结晶)⑧ 从A溶液中获取A晶体（即提纯甲晶体），可用降温结晶（冷却热饱和溶液）的方法。从C溶液中获取C晶体（即提纯乙晶体），可用蒸发结晶的方法。(溶解度有明显差异的混合物的提纯)⑨将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是　B>C >A　；(降温后溶液溶质质量分数的变化)⑩ t 3 ℃ 时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至 t 1 ℃，所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为 C>B>A。(降温后溶液中溶剂的变化)例6.（2022北京中考）下图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，下列说法不正确的是A. 氯化钾的溶解度随温度的升高而增大B. t1℃时，硝酸钾和氯化钾的溶解度相等C. 将t1℃时的硝酸钾饱和溶液升温至t2℃，溶质质量不变D. t2℃时，硝酸钾饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为11:211.（2022江苏苏州中考）碳酸钠的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（   ）A. 碳酸钠的溶解度随温度升高而增大B. 将20℃的碳酸钠饱和溶液升温至30℃，溶质质量分数不变C. 30℃时，将25g碳酸钠加入50g水中，所得溶液质量为75gD. 40℃时，碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为50%2.（2022广东中考）根据下图，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3．（2022湖南邵阳中考）（6分）如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线图。请回答下列问题：（1）　     　℃时，甲、丙两种物质的溶解度相等；（2）三种物质中，　        　物质的溶解度随温度的升高而减小；（3）t3℃时，将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃，所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是 　            　。4.（2022山东临沂中考）如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题：（1）在_____℃时，a、c两种物质的溶解度相等。（2）在t1℃时：向盛有30g a物质的烧杯中加入50g水。充分溶解后，所得溶液的质量为______g。（3）若a物质中混有少量b物质，最好采用______（填“降温结晶”或“蒸发结晶”）的方法提纯a。（4）t2℃时，a、b、c三种物质的饱和溶液各100g，所含溶质质量由大到小的顺序为_______。