化學(xué)圖形題及其解題策略(編輯修改稿)
2025-02-01 20:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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↑+4H 2O，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 “Fe 3＋ ” 、 “Fe 2＋ ” 、或 “NO 3－ ”) 的物質(zhì)的量變化的曲線， 請你在此圖中再畫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+的量開始減少，開始生成 Fe2+，由于 2Fe3++ Fe==3Fe2+，則 Fe再增加， Fe2+的量達到最大值 ，而 Fe3+由 → 0。作出的圖象如 下 ： n(Fe)/moln/mol0 [小結(jié) ] 要順利解決該類問題，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行分析；其次要能結(jié)合化學(xué)反應(yīng)中量的關(guān)系進行計算和推理，再結(jié)合圖 象的特點求解或 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)方程式計算，當(dāng) x=時，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么？物質(zhì)的量是多少？要點： 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： 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 。 ⑵① 欲使 沉淀只有 Fe(OH)3，必須滿足： ≥4 ， 即x≤0. 6 ，故 0＜ x≤ 0. 6時， 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，此時， Fe3+沉淀完全。 n(沉淀)= n[Fe(OH)3]= (1x)0. 6＜ x＜ 1時，此時， Fe3+沉淀完全， Al3+部分沉淀，部分轉(zhuǎn)化為 AlO2— 。n(沉淀 )= (1x)+ x( 3) =因： 0＜ x≤ 0. 6時，n(沉淀 )= (1x)0. 6＜ x＜ 1時， 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 ，欲使沉淀中同 時 有 Fe(OH)3 、 Al(OH)3,必 須滿 足 : ＜ 4，即 x＞故： x的取值范圍為 ＜ x＜ 1。 此時： n[Fe(OH)3]=A(1x)mol， n[Al(OH)3]=Axmol(Amol3 )=[A(x+3)]mol[小結(jié) ]這類題型常以物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，特別是化學(xué)特性為基點進行命題。如 Al(OH) 3等鋁的化合物的兩性，不同價態(tài)鐵之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系等。解決問題的關(guān)鍵：首先要掌握物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（或特性），注意不同物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異；再根據(jù)相關(guān)量的關(guān)系進行分析討論或作圖。 3．考查分析推理能力 分析推理能力是一種重要的化學(xué)學(xué)科能力。利用圖形并結(jié)合化學(xué)反應(yīng)中量的關(guān)系，能更直接、更深入地考查該能力。 13．今有堿金屬的兩種碳酸鹽組成的混合物 ，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中緩慢滴加一定濃度的鹽酸，并同時記錄放出 CO2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和消耗鹽酸的體積，得到右圖所示的曲線。試計算： （ 1）混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析： (1)w(c)=g100﹪ =﹪解析： (2)由鹽酸體積從 12ml到 32ml可知，此時發(fā)生的反應(yīng)為 HCO3+H+=CO2↑+H2O，而該過程放出氣體為 112ml，故 C(HCl)= （ 2）所滴加鹽酸的物質(zhì)的量濃度。 解析： ∵ 從開始至耗 12 ml鹽酸時無氣體放出，故固體中應(yīng)含有碳酸鹽，后耗 20ml鹽酸使產(chǎn)生的 CO2氣體達最大值 ,而 12﹤ 20， ∴ 固體中還含有碳酸氫鹽 .（ 3）確定這兩種堿金屬碳酸鹽的化學(xué)式。 設(shè)碳酸鹽和碳酸氫鹽分別為 R2CO3和R’HCO 3,則有 R2CO3～ HCl～ RHCO3，n(R2CO3)=1210 3L10 3 mol， R2CO3與鹽酸反應(yīng)至全部轉(zhuǎn)化為 CO2共耗鹽酸 24ml,則另 8ml鹽酸用于和 R’HCO 3反應(yīng)， ∴ n(RHCO3)=8 103L 2 R與 R’ 的相對原子質(zhì)量分別為 M(R)、 M(R’) ，則 3 103 mol[2 M(R)+60] g/mol+2 103mol[M(R’)+61]g/mol = 1/10,解得 3 M(R)+ M(R’)=156 。 由 3
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