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中学化学图形分析类问题解题思路探究

2020-06-17王庆超

关键词:稀硫酸溶解度氢气

■王庆超

作者单位:江苏省南京市文枢初级中学

化学图像或图表分析类问题,相比其他化学基础理论类试题,抽象性更强,需要同学们结合已经学习过的化学理论知识,进行化学物质、化学反应等内容的思维迁移,以达到快速解答问题的目的。通过从化学物质的各量、化学反应条件、化学反应过程等入手,展开推理类、叙述类、判断类化学图像试题的条件挖掘与分析,将有助于同学们提高化学图形分析类试题的看图作答能力和解决问题的能力。

一、化学图像中“点”的推理型试题求解

对于这类试题的求解,同学们要根据图像变化情况,分析出图像中关键点所具有的化学意义,进而推出不同化学物质的各量的变化情况。

例1已知A、B、C 三种固体物质具有如图1所示的溶解度曲线图,根据图1 回答下列问题。

图1

(1)t1℃时,固 体A、C 的溶液同时升温至t3℃,则两种溶液中不同溶质质量分数的大小关系为____。

(2)t2℃时,固体A、B、C 的溶解度大小关系为_____。

(3)t3℃时,将30g固体A 加入到50g水中进行充分溶解,得到的溶液处于_____(填“饱和”或“不饱和”)。

(4)若固体A 中混有少量的B,可以使用____方法进行提纯(填操作过程)。

解析:由图中的几个关键点可知,在t1℃时固体A、C的溶解度相等,A 随着温度的升高其溶解度呈现指数型增大,C 随着温度的升高其溶解度呈现指数型减小。因为溶质的,所以溶质的质量分数A>C。由图可知t2℃时,固体A、B、C的溶解度大小关系为A=B>C。而在t3℃时,由对应的点可得固体A 的溶解度为80g,所以将30g固体A 加入到50g水中充分溶解,得到的溶液为不饱和溶液。根据图中固体A、B的溶解度变化趋势,可以得出B 受外部温度的影响变化较小,因此用降温结晶的方法就能够对A 完成提纯操作。

二、化学图像中“线”的叙述型试题求解

在求解此类涉及化学反应的图像试题的过程中,同学们要对化学反应现象、化学图像中“线”的走向作出规律分析,并使用准确的语言进行整个化学反应流程的表述,得出不同化学反应的时间、物质参与状况等。

例2已知甲、乙两种相同质量的金属,在不同容器中与足量的稀硫酸反应,所产生的氢气质量、反应时间的变化情况如图2所示,根据图2回答下列问题。

图2

(1)在t1~t2s之间,甲、乙两种溶液的反应存在交点,这表明两者在某一时间生成的氢气质量相同,但乙生成相同质量的氢气时间更靠前,其含义为_____。

(2)甲、乙两种金属中相对原子质量更大的为_____。

(3)若甲、乙两种金属的质量不同且足量,分别与相同质量的不足量的稀硫酸进行反应,则两种容器内反应产生的氢气质量为____。

解析:这一化学反应的流程较为简单,属于以“线”为主的叙述型化学图像试题。在解答这一图像题的过程中,同学们要抓住两种溶液的反应走势、生成氢气质量的条件,仔细观察化学图像中横、纵轴的关系。由图2 可以看出,相同质量的甲、乙两种金属在与足量的稀硫酸反应时,有着不同的反应现象,乙生成相同质量的氢气时间更靠前,这表明金属乙的活泼性比甲的强。而甲反应时产生的氢气质量更多,所以金属甲的相对原子质量更小。若甲、乙两种金属的质量不同且足量,参与反应的稀硫酸不足量,那么甲、乙两种金属反应时产生的氢气质量相同。

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