专题13化学图像突破.doc

专题13 化学图像突破 【母题1★★★】有一种透明溶液，其中可能含有Fe3+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Cu2+,Na+,NH4+中的一种或几种，加入一种淡黄色固体粉末时，加热有刺激性气味的气体放出，同时产生白色沉淀，生成物的物质的量（纵轴）与所加淡黄色粉末的物质的量（横轴）的关系如图所示，试回答下列问题： （1）淡黄色固体粉末的名称是 ，所含化学键是 ； （2）溶液中一定没有的离子是 ； （3）溶液中一定存在的离子是，它们的物质的量分别为 第一步：识图。横坐标表示反应物的物质的量，纵坐标表示沉淀气体的物质的量，曲线都从0点开始，沉淀曲线有两个拐点，气体曲线一个拐点，且都有相应的数据。 第二步：究原。依题意产生剌激性气味气体，只有NH3，推知原溶液中含有NH4+；因为与溶液中NH4+反应生成氨气，所以加入淡黄色固体粉末是过氧化钠，发生2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；加入过氧化钠后产生白色沉淀，没有蓝色、红褐色或白色沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀，故原溶液中一定没有Cu2+、Fe3+、Fe2+；由曲线可知，加入过氧化钠，沉淀量达到最大值，随后沉淀又部分溶解，说明原溶液中一定含有Al3+、Mg2+，发生3OH- + Al3+ =Al(OH)3↓；2OH- + Mg2+ =Mg(OH)2↓；Al(OH)3 + OH- =AlO2- + 2H2O；因为NH4++AlO2-+H2ONH3↑+Al(OH)3↓,所以，氢氧化铝溶解时，NH4+已反应完全。 第三步：整合。根据曲线可知，当加入1.0molNa2O2，产生0.9molNH3，沉淀量达到最大值；当加入1.2molNa2O2沉淀溶解了一部分，产生1.0molNH3。因为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑,1molNa2O2产生0.5molO2，所以加入1molNa2O2时产生氨气为0.9mol-0.5mol＝0.4mol。增加0.2molNa2O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2，溶液增加0.4molOH-，氢氧化铝溶解完，Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O,所以原溶液中Al3+为0.4mol；根据加入1mol过氧化钠计算镁离子的物质的量：2Na2O2 + 2H2O ＝ 4NaOH+O2↑, 1mol 2mol NH4+ + OH- ＝ NH3↑+H2O, 0.4mol 0.4mol Al3+ + 3OH- ＝ Al(OH)3↓ 0.4mol 1.2mol Mg2+ + 2OH- ＝ Mg(OH)2↓ 0.2mol (2-0.4-1.2)mol 解得：n(Mg2+)＝0.2mol. （1）过氧化钠，离子键和非极性共价键；（2）Fe2+，Fe3+，Cu2+(3)Al3+，Mg2+，NH4+ ；n(Al3+)＝0.4mol，n(Mg2+)＝0.2mol，n(NH4+)＝0.4mol【点拨】 【解题锦囊】化学图像题是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来的题型。随着高考对学生综合能力要求的不断提高，这种以数学方法解决化学问题的题目不断增多。第一步：识图。一是弄清起点折点拐点终点的含义。通常情况下起点在0点，若不在0点，搞清是什么原因造成的。起点在0点，“起点”在0点，折点表示第一个反应已经完成，第二个反应开始发生。折点终点表示整个反应历程已经结束；二是注意坐标的含义。通常来说横坐标代表反应物用量，纵坐标代表生成物产量起点折点终点的；三是理解曲线的变化。斜率变化，标志反应速率发生变化；曲线升高，标志沉淀、气体的量增多，曲线降低，标志沉淀、气体的量减少。第二步：究原。根据信息，起点折点终点的化学反应原理，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式，已知数据第三步：整合。在识图、究原的基础上，将图像信息与反应原理结合起来，提取数据，找准切入点，解决问题。【衍生1★★★】通入2VLCl2的溶液中所发生反应的离子方程式：。 （2）每份混合物中NaBr、NaI的物质的量之和为 mol。 （3）标准状况下VLCl2的 【答案】（1）C12＋2I－=2Cl－＋I2 （2）0.5 （3）1.344 （4）2:3 【点拨】【衍生2★★★】mol＜n(Fe)≤1mol时发生反应为4H++Fe+NO3-=NO↑+Fe3++2H2O①，1mol＜n(Fe)≤2mol时发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+②，2mol＜n(Fe)≤3mol时发生反应为Fe+2Cu2+= Fe2++Cu③。根据反应①可知n(HNO3)=n(H+)=4n1(Fe)=4mol；根据反应②可知n(Fe3+)=2n2