化学试题中几种常见图象题的解法

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  摘要:化学图象题是化学教学的一项重要内容,它不仅可以开拓学生的思维,加深对基本理论的理解,而且可以培养学生解决问题的能力。在复习阶段,教师不能引导学生搞“题海战术”,要抓住典型习题,进行剖析教学,用化学图像题进行解析能起到事半功倍的效果。
  关键词:化学图象题;例题;解法
  中图分类号:G633文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)13-043-1
  图象题是指以图像、图形为试题信息的呈现方式,以化学中的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体,精心设计问题的一种信息处理与分析的试题。
  一、溶液pH与图像
  例1:下列示意图能表示加水稀释pH=10的溶液的是()
  解析:化学上许多知识可以用数学坐标图来表示,要想解决这类问题,关键是明白化学赋予数学纵横坐标的意义。此题中纵坐标代表pH,横坐标代表加水量。pH=10的溶液呈碱性,加水稀释溶液变稀,其碱性逐渐减弱,但仍然是碱性溶液,所以它的pH会从10逐渐变小而无限接近于7,不会等于,更不会小于7。
  答案:D
  二、数轴与化学知识
  例2:下列数轴表示的化学知识正确的是()
  解析:数轴是数学中的基本图形,化学知识以数轴表示出来简单、明了很容易理解。(A)中铁、银、铜的金属活动性强弱是:铁>铜>银。此选项错误。(B)考查硫元素的化合价H2S是化合物其硫元素化合价是-2价、S是单质其硫元素化合价是0、SO2是化合物其硫元素化合价是 4价、H2SO4是化合物其硫元素化合价是 6价,此选项正确。(C)中考查物质溶解度与溶解性的关系、物质溶解度指的是20℃的溶解度,溶解度<0.01时溶解性是难溶、溶解性在0.01~1之间溶解性是微溶、溶解性在1~10之间溶解度是可溶、溶解度>10时溶解性是易溶。所以此选项正确。(D)中溶液的pH,纯碱是碳酸钠其水溶液显碱性pH>7、食盐显中性pH=7、酸奶显酸性pH<7。此选项错误。
  三、金属与酸反应图像题
  例3:用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同,等质量的稀盐酸充分发挥反应,产生氢气与时间关系如图所示。则下列说法不可能的是()
  A.曲线a、b分别表示锌铁的反应情况
  B.盐酸均反应完,锌铁有剩余
  C.盐酸均反应完,锌恰好完全反应,铁有剩余
  D.锌铁都反应完,盐酸有剩余
  解析:這是一道金属与酸反应的图像题。应该充分利用数学中斜率的相关知识解题,明确化学赋予横纵坐标的意义。本题中金属锌的活动性比铁强,与酸的反应速度比铁快,所以曲线a表示锌,另由ab最终交合于同一水平线可知,两者生成的氢气质量相等。结合题意,说明酸已经全部参与反应。根据金属与酸反应的规律可知,生成等质量氢气时,消耗金属质量与其相对原子质量成正比,即在此题中,应有65份质量的锌和56份质量的铁参与反应,相比之下首先有剩余的应该是铁,而锌可能有剩余。
  答案:D
  四、直角坐标系与化学计算
  例4:过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小。小明从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,
  和同学们一起测定溶质质量分数。他们取出该溶液51g,加入适量二氧化锰,生成气的质量与反应时间的关系如图所示:
  (1)完全反应后生成氧气的质量为。
  (2)计算该溶液中溶质的质量分数。
  解析:此题是化学计算与图像相结合的题。根据图像信息,图中的转折点是图像由曲线变成水平线的时候,氧气量达到最大值,预示着反应到达终点。由此可知:51g的H2O2一共释放出氧气的质量为0.48g,由此进而求出参加反应的H2O2的质量。
  答案:(1)0.48g
  (2)解:设51g过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x
  答:该溶液中溶质的质量分数为2%。
  总之,化学图象题型比较多,但要联系化学基本理论,进行巧妙解题。化学教师要抓住典型习题,进行剖析教学,给学生传授一些有实用功能的解题方法,以加深学生对基本理论的理解,为学生今后的化学学习打下坚实的基础。
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