朱凌虹
[摘要]隨著教育改革的不斷深入,對(duì)學(xué)科的綜合考查也在不斷增加。圖像題由于其考查形式的特殊性,在學(xué)生的中學(xué)學(xué)習(xí)中扮演的角色也越來(lái)越重要。在這種情況下,學(xué)習(xí)和掌握好處理圖像題的技巧和方法顯得尤為重要。
[關(guān)鍵詞]圖像題;考點(diǎn);初中化學(xué)
[中圖分類號(hào)]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058(2017)05-0080-02
圖像題是近年來(lái)中學(xué)化學(xué)的考查熱點(diǎn),在各個(gè)題型中都有出現(xiàn)。圖像題用圖像代替部分文字描述,要求學(xué)生有一定的讀圖識(shí)圖能力和綜合分析問題的能力,學(xué)生需要自己篩選出有效信息,從圖像中找出各化學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系。本文舉例說(shuō)明中學(xué)化學(xué)中常見的幾種化學(xué)圖像題的考查類型和解題技巧,僅供參考。
一、金屬與酸反應(yīng)圖像題
初中化學(xué)中金屬與酸的反應(yīng)主要是指鋁、鎂、鐵、鋅和稀硫酸、稀鹽酸的反應(yīng),這類題目在各種考試中經(jīng)常出現(xiàn)。只要掌握規(guī)律,這類問題并不難解,解題的關(guān)鍵在于抓住“題眼”,即金屬過(guò)量還是酸過(guò)量,再根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析求解。
[例1](2016·重慶)兩個(gè)燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋅和鎂,然后分別逐漸加入同濃度的稀硫酸,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.該圖反映出鎂比鋅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)
B.a點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)
C.b點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量相同
D.c點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余
解析:由于Mg的相對(duì)分子質(zhì)量比Zn小,相同質(zhì)量的Mg和Zn與足量的酸反應(yīng),Mg產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量比Zn多,和金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),因此從圖像中不能看出金屬活動(dòng)性順序,A項(xiàng)錯(cuò)誤。a點(diǎn)之后,產(chǎn)生H2的量不再增加,說(shuō)明在a點(diǎn)時(shí)Mg與酸恰好完全反應(yīng);Zn在圖像的第一個(gè)拐點(diǎn)處已經(jīng)和酸完全反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖像可以看出,b點(diǎn)Mg產(chǎn)生的氫氣比Zn多,C項(xiàng)錯(cuò)誤。c點(diǎn)之后,兩個(gè)燒杯中的氫氣質(zhì)量均增加,說(shuō)明c點(diǎn)時(shí)兩金屬均沒有與酸完全反應(yīng),都有金屬剩余,故正確答案為D。
點(diǎn)評(píng):本題是一道典型的金屬與酸反應(yīng)的圖像題,難度不大。解題時(shí),要掌握規(guī)律,如金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)的是產(chǎn)生氫氣的快慢而不是產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量。解答圖像題時(shí)還要弄清圖像中拐點(diǎn)和終點(diǎn)等特殊點(diǎn)的意義。
二、溶解度曲線圖像題
溶解度曲線就是描述物質(zhì)的溶解度隨溫度變化而不斷變化的曲線。溶解度曲線的應(yīng)用很多,常見的有分離和提純混合物、計(jì)算物質(zhì)的結(jié)晶或溶解、配置溶液等。在解決溶解度曲線問題時(shí),要抓住不同曲線的交點(diǎn)進(jìn)行分析。
[例2](2016·南昌)圖2是甲、乙、丙三種物質(zhì)的溶解度曲線,下列說(shuō)法中正確的是( )。
A.P點(diǎn)表示甲、丙兩種物質(zhì)的飽和溶液質(zhì)量相等
B.t1℃時(shí),乙物質(zhì)的飽和溶液升溫至t2℃時(shí)仍是飽和溶液
C.t1℃時(shí),甲物質(zhì)的飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為1:4
D.將三種物質(zhì)的溶液從t2℃降至t1℃,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的一定是丙物質(zhì)
解析:本題涉及三種物質(zhì)的溶解度曲線,溶解度曲線的交點(diǎn)的含義是兩種物質(zhì)在對(duì)應(yīng)溫度下的溶解度相等。P點(diǎn)表示甲、丙兩種物質(zhì)的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,而不是質(zhì)量,A項(xiàng)錯(cuò)誤。從圖像可以看出,乙物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而變大,t2℃時(shí),乙的溶解度比t1℃時(shí)大,溶液達(dá)到飽和所需的溶質(zhì)質(zhì)量也就比t1℃時(shí)多,因而t2℃時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量小于溶解度的大小,為不飽和溶液,B項(xiàng)錯(cuò)誤。溶解度是指100 g水中最多溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量,t1℃時(shí),甲物質(zhì)的飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為25:100=1:4,C項(xiàng)正確。t2℃時(shí)三種物質(zhì)溶液是否飽和未知,所以無(wú)法比較降溫至t1℃后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
點(diǎn)評(píng):本題考查的是固體溶解度的定義和飽和溶液和不飽和溶液相互轉(zhuǎn)變的方法,要求學(xué)生能夠較好地掌握基本的定義和概念。會(huì)讀圖是解題的關(guān)鍵,解題時(shí)要先弄清橫縱坐標(biāo)分別表示的是什么量,再進(jìn)行分析解答。
三、酸堿中和圖像題
酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,一般是強(qiáng)酸強(qiáng)堿。解題前要弄清楚是將酸加入堿中還是將堿加入酸中,這可根據(jù)起始點(diǎn)的pH值來(lái)判斷。滴定過(guò)程中溶液的pH=7時(shí)酸堿恰好完全反應(yīng),此時(shí)酸和堿的物質(zhì)的量相同。
[例3](2016·廣東)圖3表示在9.8 g 100%的稀H2SO4中逐滴滴入100%的Ba(OH)2溶液的變化過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.x是時(shí)間,y是pH
B.x是水的總質(zhì)量,y是H2SO4的質(zhì)量
C.x是加入Ba(OH)2溶液的質(zhì)量,y是沉淀物質(zhì)的質(zhì)量
D.x是加入Ba(OH)2溶液的質(zhì)量,y是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
解析:本題考查的是中和滴定的知識(shí)點(diǎn)。將Ba(OH)2加入H2SO4中,溶液的pH會(huì)不斷增大,沒有先減小的過(guò)程,A項(xiàng)錯(cuò)誤。隨著Ba(OH)2的加入,H2SO4逐漸被消耗,質(zhì)量一直減少,B項(xiàng)錯(cuò)誤。溶液中沉淀的質(zhì)量應(yīng)該是從開始增加,直到H2SO4被完全消耗,沉淀質(zhì)量不再變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤。開始加入Ba(OH)2時(shí)發(fā)生反應(yīng),溶質(zhì)質(zhì)量不斷減少,H2SO4被完全消耗后,再加入Ba(OH)2,溶質(zhì)質(zhì)量又不斷增加,與圖像相符,故正確答案為D。
點(diǎn)評(píng):本題考查的方式比較新穎,考查酸堿中和反應(yīng),不是直接給出完整的圖像,而是要求根據(jù)圖像分析橫縱坐標(biāo)。本題要求學(xué)生有一定的綜合分析能力和聯(lián)想能力。
四、多種反應(yīng)圖像題
當(dāng)涉及多種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)時(shí),題目往往會(huì)把化學(xué)反應(yīng)過(guò)程通過(guò)圖像的形式表示出來(lái),要求學(xué)生能夠根據(jù)其反應(yīng)過(guò)程的圖像,通過(guò)觀察圖像、分析計(jì)算,再根據(jù)各個(gè)反應(yīng)過(guò)程的特點(diǎn),區(qū)分各個(gè)反應(yīng)過(guò)程,考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力。
[例4]有一混合溶液是由稀HNP3、K2CO3、稀H2SO4、CuCl2四種溶液中的兩種組成,為確定混合溶液的成分,向混合溶液中加入Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖4所示,求該混合物的組成。
解析:首先觀察圖像,可以看出并不是一加入Ba(OH)2溶液就產(chǎn)生沉淀,由此可以推斷出溶液中不含稀H2SO4,而H2CO3會(huì)與稀HNO3和CuCl2發(fā)生反應(yīng),不能共存,因而混合物中也不含K2CO3?;旌衔镉上N03和CuCl2組成。向混合溶液中剛加入Ba(OH)2溶液時(shí),由于酸堿中和反應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行,Ba(OH)2與HNO3反應(yīng),不產(chǎn)生沉淀,HNO3完全反應(yīng)后,Ba(OH)2與CuCl2反應(yīng),產(chǎn)生沉淀,待CuCl2完全反應(yīng)后,沉淀質(zhì)量不再增加,圖像呈水平。
點(diǎn)評(píng):本題涉及中和反應(yīng)和物質(zhì)的共存問題,學(xué)生要熟悉常見的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和現(xiàn)象,解題時(shí)要從圖像特點(diǎn)入手,找到解題的突破口。本題的突破口就是通過(guò)分析確定稀硫酸一定不存在,在此基礎(chǔ)上推出其他結(jié)論。
化學(xué)圖像題在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中有著重要的作用,圖像可使復(fù)雜的化學(xué)概念條理化、具象化,有利于加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)和概念的理解。只要學(xué)生多加練習(xí),掌握處理圖像題的一般規(guī)律和方法,靈活運(yùn)用自己掌握的知識(shí),一定能很好地解決這類問題。
(責(zé)任編輯 羅艷)