化學(xué)圖形題及其解題策略(編輯修改稿)
2024-11-16 21:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ： n(HNO3)(被還原 )= 1： 2，而 A 、B、 C、 D選項(xiàng)中的該值分別為 3： 2： 4： 1： 2，故選 D 例 10． 銅和硝酸反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示 ， 縱坐標(biāo)表示消耗銅的物質(zhì)的量 ， 橫坐標(biāo)表示消耗銅的物質(zhì)的量 ， 坐標(biāo)圖中各條線表示下列反應(yīng)： HNO3 HNO3 HNO3(濃 ) HNO3(稀 ) 其中 : (1)Q表示反應(yīng) 。 (2) P表示反應(yīng) 。 (3)S表示反應(yīng) 。 (4)T表示反應(yīng) 。 HNO3 HNO3 HNO3(濃 ) HNO3(稀 ) 解析：由 Cu與濃 HNO 稀 HNO3 的反應(yīng)： Cu +4HNO3（ 濃 ） =Cu（ NO3） 2+2 NO2↑ +2 H2O； 3Cu+8HNO3（ 稀 ） =3Cu（ NO3） 2+2NO↑ +4H2O， 可得：濃 HNO3與 Cu反應(yīng)中 n(HNO3)： n(Cu)=4： 1, n(HNO3)( 被還原 )： n(Cu)=2： 1； 稀 HNO3與 Cu反應(yīng)中 n(HNO3)： n(Cu)=8： 3，n(HNO3)( 被還原 )： n(Cu)=2： 3。 結(jié)合圖象迅速可得 (1) (2) (3) (4)的答案依次為 D、 C、 B、A。 例 11． 有三份不同質(zhì)量的鐵粉樣品 ①②③ 甲 、 乙 、 丙三位同學(xué)各取一份樣品分別與含有 ， 反應(yīng)后稀硝酸和鐵均無(wú)剩余 ， 且硝酸的還原產(chǎn)物只有 NO。 據(jù)此回答下列問(wèn)題： (1) 甲取樣品①，反應(yīng)后的溶液中鐵只以 Fe3+離子的形式存在，則樣品①的質(zhì)量為 ________g。 （ 1） 解析：根據(jù)題意 ， 反應(yīng)方程式為 Fe+4HNO3==Fe（ NO3） 3+NO↑+ 2H2O，則 n(Fe)= mol， 為 g (2) 乙取樣品 ② ， 反應(yīng)后的溶液中既含有Fe3+、 又含有 Fe2+離子 ， 則樣品 ② 的質(zhì)量 (設(shè)為 ag)范圍是 _________。 （ 2） 解析：若 Fe全部轉(zhuǎn)化為 Fe2+離子 ， 則反應(yīng)方程式為 3Fe+8HNO3==3Fe（ NO3） 3+2NO↑+ 4H2O，則 n(Fe)= mol， 為 g， 反應(yīng)后的溶液中既含有 Fe3+ 、 又 含 有 Fe2+ 離子 ， 故a。 (3) 丙取樣品 ③ ， 將其慢慢加入到稀硝酸中 ， 并不斷攪拌 ， 反應(yīng)過(guò)程中溶液里 Fe3＋ 、 Fe2＋ 、 NO3－ 三種離子中的一種離子的物質(zhì)的量的變化曲線如下圖所示 ， 則 該 曲 線 表 示__________ (填 “ Fe3＋ ” 、 “ Fe2＋ ” 、或 “ NO3－ ” )的物質(zhì)的量變化的曲線， 請(qǐng)你在此圖中再畫(huà)出這三種離子中的另外兩種離子的物質(zhì)的量的變化曲線。 （ 3）解析：據(jù)圖知：該離子起始物質(zhì)的量為 mol，先逐漸減少，后保持不變，它只能是 NO3－ 。 （ 3） 解析：根據(jù)題 意：加入 Fe的量由 少到多 ， 則開(kāi)始由 于 HNO3足量 ， 則應(yīng) 生成 Fe3+， 且隨 著 Fe的量的增加 （ 0→ ） ， 生成 Fe3+也由少到多 ， 由于HNO3為 ， 則 Fe3+的量由 0→ ；當(dāng) Fe的量大于 ， Fe3+的量開(kāi)始減少 ， 開(kāi)始生成 Fe2+， 由于 2Fe3++ Fe==3Fe2+， 則 Fe再增加 ， Fe2+的量達(dá)到最大值 ， 而Fe3+由 → 0。 作出的圖象如 下 ： n(Fe)/mol n/mol 0 [小結(jié) ] 要順利解決該類問(wèn)題，首先要熟練掌握有關(guān)化學(xué)基本概念和理論 。 如化學(xué)反應(yīng)速率和平衡理論、氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律、電解質(zhì)溶液理論 。 利用平衡移動(dòng)原理、氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)規(guī)律及電子守恒原理等進(jìn)行分析；其次要能結(jié)合化學(xué)反應(yīng)中量的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算和推理，再結(jié)合 圖象的特點(diǎn)求解或 根據(jù)有關(guān)量的變化作圖 。 二 .考查物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)或特性 例 AlCl3 和 FeCl3混合溶液，其中 Al3+和 Fe3+的物質(zhì)的量之和為 ，在此溶液中加入 90mL濃度為 4mol/L 的 NaOH 溶液，使其充分反應(yīng)，設(shè) Al3+ 的物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為 x。 （ 1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算，當(dāng) x=時(shí)，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么？物質(zhì)的量是多少？ 要點(diǎn)： Al3+和 Fe3+的物質(zhì)的量之和為 ，n(OH— )= 4mol/L=， Al3+ 的物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為 x ⑴ 解析 :根據(jù)化學(xué)方程式： Fe3++3OH= Fe(OH)3↓ Al3++3OH = Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH =AlO2 +2H2O 加入的 n(OH)= ＞ 3， OH可以將 Fe3+、 Al3+沉淀完全 ， 且隨著 x值的變化 ， Al(OH)3可以部分或全部溶解 。 當(dāng) x= ， n(Fe3+)= ()= n(Al3+)= = 生成的 n[Fe(OH)3]= 剩余的 n(OH)= 3= 要點(diǎn)： Al3+和 Fe3+的物質(zhì)的量之和為 ，n(OH— )= 4mol/L=， Al3+ 的物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為 x ⑴ 解析 :由于 ＞ 4， 所以 Al3+完全轉(zhuǎn)變?yōu)?AlO2— 。 故： 當(dāng) x= ， 溶液中產(chǎn)生的沉淀是 Fe(OH)3，物質(zhì)的量是 。 0. 4m ol0. 18 m ol⑵① 欲使 沉淀只有 Fe(OH)3， 必須滿足： ≥ 4， 即 x≤ 0. 6， 故 0＜ x≤ 0. 6時(shí) ， 沉淀中只有 Fe(OH)3。 ② 沉淀總量 (mol)隨 x(0→ 1)變化的關(guān)系為： 0＜ x≤ 0. 6時(shí) ， 此時(shí) ， Fe3+沉淀完全 。 n(沉淀 )= n[Fe(OH)3]= (1x) 0. 6＜ x＜ 1時(shí) ， 此時(shí) ， Fe3+沉淀完全 ， Al3+部分沉淀 ， 部分轉(zhuǎn)化為 AlO2— 。 n(沉淀 )= (1x)+ x ( 3) = xm olxm olm ol????3)1(因： 0＜ x≤ 0. 6時(shí) ， n(沉淀 )= (1x) 0. 6＜ x＜ 1時(shí) ， n(沉淀 )= 圖象如下： ⑶ 當(dāng) Al3+和 Fe3+ 的物質(zhì)的量之和為 Amol(A為合理取值 )，其他條件不變時(shí)，欲使沉淀中同時(shí)有 Fe(OH)3 、 Al(OH)3,必須滿足 : ＜ 4， 即 x＞ 故： x的取
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