坐標(biāo)曲線類試題類型

專題一坐標(biāo)曲線類試題

分類突破

一、質(zhì)量類曲線解答此類題目，關(guān)鍵抓住起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)及走勢(shì)，分為以下幾種情況：1.金屬與酸反應(yīng)變化金屬與酸反應(yīng)變化曲線分析詳見P46。2.反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量變化根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物的總質(zhì)量和生成物的總質(zhì)量相等，故起點(diǎn)不為0，反應(yīng)過程中物質(zhì)總質(zhì)量不變，為一條平行于橫坐標(biāo)的直線(圖1)，如一定質(zhì)量的紅磷在密閉容器中燃燒時(shí)，容器中物質(zhì)總質(zhì)量隨時(shí)間的變化。3.生成物的質(zhì)量變化(1)反應(yīng)開始前，沒有生成物，起點(diǎn)為0；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的質(zhì)量不斷增加，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，生成物的質(zhì)量達(dá)到最大；之后，生成物的質(zhì)量將不再隨加入反應(yīng)物的質(zhì)量(或時(shí)間)發(fā)生變化(圖2)，如一氧化碳還原一定質(zhì)量的氧化鐵時(shí)，生成鐵的質(zhì)量隨CO反應(yīng)時(shí)間的變化。4.反應(yīng)后剩余物質(zhì)(元素)的質(zhì)量變化(1)固體物質(zhì)與溶液中溶質(zhì)反應(yīng)反應(yīng)前，溶液質(zhì)量(或溶質(zhì)質(zhì)量)不為0;首先判斷消耗的固體反應(yīng)物多還是溶液析出的固體生成物多。若消耗的固體反應(yīng)物的質(zhì)量＞溶液析出的固體生成物的質(zhì)量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液質(zhì)量(或溶質(zhì)質(zhì)量)增加，反應(yīng)結(jié)束后，溶液質(zhì)量(或溶質(zhì)質(zhì)量)不再變化(圖4)，如將足量鋅粒加入FeSO4溶液中，溶液質(zhì)量隨時(shí)間的變化；若消耗的固體反應(yīng)物的質(zhì)量＜溶液析出的固體生成物的質(zhì)量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液質(zhì)量(或溶質(zhì)質(zhì)量)減少，反應(yīng)結(jié)束后，溶液質(zhì)量(或溶質(zhì)質(zhì)量)不再變化(圖5)，如將足量鐵粉加入CuSO4溶液中，溶液質(zhì)量隨時(shí)間的變化。(2)固體物質(zhì)反應(yīng)生成氣體①反應(yīng)前，固體質(zhì)量不為0；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，剩余固體物質(zhì)不斷減小，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，剩余固體的質(zhì)量不再改變。但在反應(yīng)條件為加熱時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：a．當(dāng)加熱一開始就開始反應(yīng)時(shí)，剩余固體質(zhì)量從原點(diǎn)O開始變化(圖6)，如加熱一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳的混合物時(shí)，固體的質(zhì)量隨加熱時(shí)間的變化；

b．當(dāng)加熱一段時(shí)間后才開始反應(yīng)時(shí)，剩余固體質(zhì)量(拐點(diǎn))不從原點(diǎn)O開始變化(圖7)，如加熱高錳酸鉀時(shí)，剩余固體的質(zhì)量隨加熱時(shí)間的變化。5.反應(yīng)物的質(zhì)量變化反應(yīng)沒有發(fā)生之前，起點(diǎn)不為0，反應(yīng)物的質(zhì)量最大；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物質(zhì)量不斷減小。(1)當(dāng)反應(yīng)物有剩余(反應(yīng)不完全/另一種反應(yīng)物消耗完)時(shí)，則終點(diǎn)不為0(圖9)，如將一定質(zhì)量的稀HCl加入到足量的Na2CO3溶液中，Na2CO3的質(zhì)量隨時(shí)間的變化。(2)當(dāng)反應(yīng)物沒有剩余(恰好完全反應(yīng)/另一種反應(yīng)物過量)時(shí)，則終點(diǎn)為0(圖10)，如向一定量NaOH溶液中滴加稀HCl，NaOH的質(zhì)量隨稀HCl加入量/反應(yīng)時(shí)間的變化。二、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)類曲線解決此類題目，關(guān)鍵抓住起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)及圖像走勢(shì)，分為以下幾種情況：1.不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化對(duì)不發(fā)生化學(xué)變化的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)類題目，首先要考慮圖像的起點(diǎn)(即起點(diǎn)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否為0)、原溶液是否飽和(溫度不變，飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變)，其次根據(jù)給出的條件，具體分析不同條件的改變對(duì)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，一般有以下幾種情況：(1)一定溫度下，向某物質(zhì)的不飽和溶液中加入該溶質(zhì)時(shí)，起點(diǎn)不為0，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著加入溶質(zhì)質(zhì)量的增加而增大，當(dāng)溶液達(dá)到飽和時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)將保持不變(圖11)，如在20℃時(shí)，向一定量接近飽和的KNO3溶液中加入KNO3固體時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨加入的KNO3質(zhì)量的變化。(2)一定溫度下，向某物質(zhì)的飽和溶液中加入該溶質(zhì)時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變(圖12)，如在一定溫度下，向NaNO3飽和溶液中加入NaNO3固體時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨加入的NaNO3質(zhì)量的變化。(3)一定溫度下，向某物質(zhì)的溶液中加入溶劑時(shí)，起點(diǎn)不為0，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷減小，但不會(huì)等于0(圖13)，如加水稀釋濃NaOH溶液時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨加入水的質(zhì)量的變化。(4)一定溫度下，恒溫蒸發(fā)某不飽和溶液的溶劑時(shí)，起點(diǎn)不為0，隨著溶劑的減小，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，當(dāng)溶液達(dá)到飽和時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化(圖11)，如恒溫條件下，蒸發(fā)一定量硝酸鉀的不飽和溶液時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化。(5)一定溫度下，恒溫蒸發(fā)某飽和溶液的溶劑時(shí)，起點(diǎn)不為0，隨著溶劑的減小，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變(有晶體析出)(圖12)，如恒溫條件下，蒸發(fā)一定量硝酸鉀的飽和溶液時(shí)，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化。2.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化發(fā)生化學(xué)變化的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)類題目，首先要看溶質(zhì)是反應(yīng)物還是生成物：(1)溶質(zhì)為反應(yīng)物時(shí)，起點(diǎn)不為0，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶質(zhì)不斷被消耗，直至完全反應(yīng)后溶質(zhì)質(zhì)量、溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0(圖14)，如雙氧水分解制氧氣，雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間的變化。(2)溶質(zhì)為生成物時(shí)，起點(diǎn)為0，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增大，直至反應(yīng)結(jié)束溶質(zhì)質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值不再增加(圖15)。三、反應(yīng)速率類曲線反應(yīng)速率類曲線圖主要看曲線的走勢(shì)(即縱橫坐標(biāo)比)，有催化劑、反應(yīng)物顆粒較小的反應(yīng)曲線較陡，完全反應(yīng)所用的時(shí)間較短，最后生成物的質(zhì)量一樣(圖16、17)，如將等質(zhì)量但狀態(tài)不同(塊狀、粉末狀)的CaCO3分別與等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸(足量)反應(yīng)時(shí)，生成二氧化碳的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化。四、pH變化曲線類解答此類題目，關(guān)鍵抓起點(diǎn)和圖像的走勢(shì)，分為以下幾種情況：1.稀釋酸性溶液時(shí)，起點(diǎn)pH＜7，隨著加入水的量增加，溶液的pH不斷增大，但不會(huì)大于或等于7(圖18)，如加水稀釋濃硫酸時(shí)，溶液的pH隨加入水的質(zhì)量的變化。2.稀釋堿性溶液時(shí)，起點(diǎn)pH＞7，隨著加入水的量增加，溶液的pH不斷減小，但不會(huì)小于或等于7(圖19)，如加水稀釋NaOH溶液，溶液的pH隨加入水的質(zhì)量的變化。3.向酸溶液加入堿溶液(圖20)：起點(diǎn)pH＜7，此時(shí)溶液呈酸性；當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，pH＝7，溶液呈中性；隨著堿溶液的繼續(xù)加入，pH＞7，溶液呈堿性，如向一定量的稀H2SO4中滴加NaOH溶液，溶液的pH隨加入NaOH溶液的質(zhì)