高考化学二轮复习压轴题专练18 无机综合—图像表格中数据和结果的分析
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回归教材重难点07 图像数据和结果的分析高考五星高频考点,2021年全国甲卷第12题、2021年全国乙卷第13题、2020年全国I卷第13题、、2019年全国I卷第10题、2019年全国I卷第11题、2019年全国II卷第12题。
图像、图表穿插于教材之中。
图表是高考试题的数字化语言,用图表表述化学反应过程或者呈现信息情景是近几年高考化学综合试题常见的表达方式。
数形结合的试题具有简明、直观、形象的特点,是近年来高考的热点题型。
而多变量图像题还具有信息量大、可随意调控试题难度等特点,能够很全面地考查学生分析、比较、概括和归纳问题的能力,因此备受命题者青睐。
纵观近几年的高考化学试题,每年都有试题以图表方式呈现相关实验结果及化学信息,要求学生在获取信息后对相关化学现象、事实作出合理解释,在推理基础上作出合理的判断或得出正确的结论。
试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表的创新得以体现,这也是新课程高考的重要特点之一。
所以,图文转化能力是学生适应高考的必备能力。
1.能量变化示意图2.化学平衡移动与图像⑥不同压强下转化率与温度关系3.常见含“断点”的速率变化图像分析图像t 1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应放热的反应 适合正反应吸热的反应压强 增大减小增大减小适合正反应为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应4.弱电解质的电离一看纵横坐标含义;二看特找出相同点与不同点,找出在同在单曲线分析方法的基础上找出各分布曲线是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,即分布系数与溶液pH之间的关系曲线。
δ为H C O分布系数、δ为δ为H PO分布系数、δ为7.巧妙利用“关键点”突破离子图像问题(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。
(3)抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
2020-2021高考化学与高无机综合推断有关的压轴题及详细答案一、无机综合推断1.现有常见金属单质A、B、C和常见气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)ABC三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是:______________;(用具体化学式表示)(2)写出反应③的离子方程式:__________________________。
(3)实验室制取乙气体时,先将气体生成物通过_____以除去________________。
(4)向烧杯中装有的物质F中加入物质D,可以看到的现象是:_________,物质F同价态阳离子的碳酸盐在隔绝空气时加强热,可以得到红色固体,对应的化学方程式是:___;【答案】Na>Al>Fe2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑饱和食盐水HCl(氯化氢)先有白.色沉淀...2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑...生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色【解析】【分析】由金属A焰色反应为黄色可知A为金属Na,由反应①可知,D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,则B为金属Al;黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸;氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀是Fe (OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系可知C为Fe金属,物质F为FeCl2,物质G 为FeCl3。
【详解】(1) A为金属Na,B为金属Al, C为Fe金属,由金属活动顺序表可知,三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是Na>Al>Fe,故答案为:Na>Al>Fe;(2)反应③为铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3)实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制取氯气,浓盐酸受热易挥发,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先将气体生成物通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,可以除去极易溶于水的氯化氢气体,故答案为:饱和食盐水; HCl(氯化氢);(4)向装有为FeCl2溶液中加入NaOH溶液,NaOH溶液与FeCl2溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,氢氧化亚铁沉淀不稳定被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,白色沉淀立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;物质F同价态阳离子的碳酸盐为FeCO3,在隔绝空气时加强热,得到红色固体为Fe2O3,化学方程式为2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑,故答案为:先有白色沉淀生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑。
(1)考查原子结构的特点和成键规律。
(2)考查元素化合物的物理性质和化学性质,以及相互之间的转化。
(3)考查元素周期表位置的掌握和元素周期律的应用。
(4)考查元素“位—构—性”之间的联系和推断。
一、推断题解题思路明显条件隐含条件结构特征反应特征现象特征其他特征二、推断题常见突破口1、重要物质的物理性质①有色气体:NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)。
无色、有刺激性气味的气体:SO2、NH3、HCl。
②溶液中的有色物质:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Mn O4-(紫红色)。
③有色固体:淡黄色固体如Na2O2、S;黑色固体如MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫黑色固体如KMnO4、I2;紫红色固体如Cu。
④有色沉淀:白色沉淀如H2SiO3、AgCl、BaSO4、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3等;红褐色沉淀如Fe(OH)3;蓝色沉淀如Cu(OH)2;黑色沉淀如CuS、FeS。
⑤常温下呈液态的物质:H2O、H2O2、Br2、Hg等。
2、既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质①金属单质:Al。
②两性物质:两性氧化物如Al2O3,两性氢氧化物如Al(OH)3。
③弱酸弱碱盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4等。
④弱酸的酸式盐:NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等。
3、特征反应如NH3+HCl NH4Cl(出现白烟);2NO+O22NO2(无色变为红棕色);I2遇淀粉溶液变蓝;4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(白色→灰绿色→红褐色)等。
4、元素推断题中常用到的推断依据(1)气态氢化物的水溶液呈碱性或气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应的元素:N 。
(2)最活泼的非金属元素或无正化合价的主族元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或简单气态氢化物最稳定的元素或简单阴离子的还原性最弱的元素:F 。
(3)焰色反应呈黄色的元素:Na ;焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K 。
高考化学二轮复习小专题《图表实验及数据处理》质量检测试题时间:40分钟满分:100分一、选择题:每小题6分||,共60分||。
1.仅用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能实现相应实验目的的是(B)解析:从食盐水中获得NaCl晶体的操作是蒸发||,应选用蒸发皿、酒精灯、玻璃棒||,B项错误||。
2.下列实验能达到预期目的是(B)解析:A项||,测同温同浓度下的Na2CO3和Na2SO3水溶液的pH||,可比较碳酸与亚硫酸的酸性||,但比较非金属性应利用最高价含氧酸的酸性||,亚硫酸不是最高价含氧酸||,则不能比较C、S的非金属性||,故A错误;B项||,Al与NaOH溶液反应生成氢气||,则利用氢气的体积可计算Al的质量||,进一步可确定铝片中氧化铝的含量||,故B正确;C项||,久置的Na2SO3混有硫酸钠||,但加硝酸酸化||,可氧化Na2SO3||,然后与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀||,不能证明Na2SO3部分被氧化||,应选盐酸酸化||,故C错误;D项||,碳碳双键、—OH均能被酸性高锰酸钾氧化||,高锰酸钾褪色不能说明含碳碳双键||,故D错误||。
3.某工厂对三价铬回收与再利用工艺如下:(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+||,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)||。
常温下||,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表下列叙述不正确的是(A)A.加入H2O2的作用只是将Fe2+氧化为Fe3+B.调节溶液的pH=8是为了除去Fe3+和Al3+C.还原过程发生的反应为Na2Cr2O7+3SO2+11H2O===2Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4D.钠离子交换树脂的原理为M n++nNaR===MR n+nNa+||,被交换除去的杂质离子是Ca2+、Mg2+4.在三个2 L恒容的容器中||,分别发生反应A(g)+3B(g) 2C(g)||,5 min后各容器反应达平衡状态||,其中甲容器中A的物质的量为0.4 mol||。
备战高考化学高无机综合推断-经典压轴题及答案解析一、无机综合推断1.黑色固体物质A有如下图所示的转化关系。
每个方框表示有一种反应物或生成物(反应条件及生成的水已略去),其中C、F常温下为无色气体,D、E有共同的阳离子。
⑴写出B和C的化学式:B______________;C______________。
⑵写出反应④的离子方程式______________【答案】FeSO4 H2S 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+【解析】【分析】从框图中可以看出,反应②是解题的突破口。
因为它的已知信息多,不仅有“D、E有共同的阳离子”,而且有Cl2这种具有强氧化性的特殊物质。
【详解】(1)由反应②知,B物质具有还原性;由反应④知,E物质具有氧化性,F气体具有还原性。
综合分析反应②和④,可得出B中的阳离子具有还原性,从而得出其为亚铁盐。
结合反应③,可得出F气体为SO2,C气体为H2S。
再回到反应④,F为SO2,氧化产物必然为H2SO4,从而得出E为Fe2(SO4)3、B为FeSO4、G为H2SO4。
由反应①,很容易得出A为FeS。
由反应②,可得出D为FeCl3。
答案为:B是FeSO4、C是H2S。
(2) 反应④的化学方程式为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+【点睛】无机框图题是难度较大的一类题,因为它要求我们必须熟练掌握元素及其化合物的性质,尤其是一些具有特殊性质的物质。
比如Cu、Cl2、Fe2O3、CuO、FeS等物质的颜色,需要高温、通电、催化剂等条件的反应,具有较强氧化性的金属离子(比如Fe3+),具有较强还原性的气体(比如SO2)等。
解题时,条件特殊、已知条件多、具有特殊性的反应,常常是解题的切入点和突破口。
高考二轮专题《图像及表格信息综合》质量验收试题(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题:本题包括11小题,每小题6分,共66分。
1.下图装置用于气体的干燥、收集和尾气吸收,其中X 、Y 、Z 对应都正确的是( )X Y Z A 无水硫酸铜 氯气 饱和食盐水B 碱石灰 氨气 水C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D氯化钙一氧化氮氢氧化钠答案 C解析 收集氯气之前,应该用饱和食盐水除去氯气中的HCl ,而且尾气用氢氧化钠溶液吸收,A 错误;氨气不能用向上排空气法收集,B 错误;NO 不能用排空气法收集,D 错误2.T ℃时,在容积为2 L 的3个恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)x C(g),按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:容器甲 乙 丙反应物的投入量3 mol A 、2 mol B6 mol A 、4 mol B2 mol C达到平衡的时间/min 5 8 A 的浓度/mol·L -1 c 1 c2 C 的体积分数%w 1w 3下列说法正确的是()A.若x<4,则2c1<c2B.若x=4,则w1=w3C.无论x的值是多少,均有2ρ1=ρ2D.甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短答案 C解析若x<4,则正反应为气体分子数减小的反应,乙容器对于甲容器而言,相当于加压,平衡正向移动,所以2c1>c2,A项错误;若x=4,则反应前后气体分子数相等,由于起始时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等,故w3不可能等于w1,B项错误;起始时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍,两容器的容积相等,故恒有2ρ1=ρ2,C项正确;起始时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍,故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短,D项错误。
3.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是()答案 B解析A项,乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,引入新杂质二氧化碳,应利用溴水除去甲烷中的乙烯,故A错误;B项,Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁,则反应后过滤即可除杂,故B正确;C项,二氧化硅、氧化铝均与NaOH溶液反应,不符合除杂的原则,应利用盐酸除杂,故C错误;D项,乙酸与碳酸钠反应,而乙酸乙酯不反应,反应后分层,则利用分液法除杂,故D错误。
高考化学二轮复习压轴题专练18 无机综合图像表格中数据和结果的分析1.已知反应:BrO-3+5Br-+6H+===3Br2+3H2O,某探究学习小组利用该反应对化学反应速率与反应物浓度的关系进行探究,在20 ℃时进行实验,得到的数据如下表:实验编号①②③④⑤c(H+)/mol·L-10.008 0 0.008 0 0.004 0 0.008 0 0.004 0 c(BrO-3)/mol·L-10.001 0 0.001 0 0.001 0 0.002 0 0.002 0c(Br-)/mol·L-10.10 0.20 0.20 0.10 0.40v/mol·L-1·s-1 2.4×10-8 4.8×10-8 1.2×10-8 4.8×10-8v2回答下列问题:(1)反应速率v2=__________ mol·L-1·s-1。
(2)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 ℃下进行编号①对应浓度的实验,反应速率v=______(填字母)。
A.<4.8×10-8 mol·L-1·s-1B.2.4×10-8~4.8×10-8 mol·L-1·s-1C.>4.8×10-8 mol·L-1·s-1D.数据不足,无法判断(3)通过分析比较上表数据,得到的结论是(用数学表达式表示)________________。
2.同学们为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,他们准备了以下化学用品:0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的HCl溶液、0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298 K和308 K。
高中化学化学反应原理中的图像图表和数据分析题知识点归纳及专题练习题(含答案)一、知识点归纳规律方法巧抓“6点”突破电解质溶液图像图表数据分析题(1)抓起点,明确电解质溶液的浓度或pH 。
(2)抓反应“一半”点,判断溶质成分和量的关系。
(3)抓“恰好”反应点,溶质的成分、溶液的性质和是什么因素造成的。
(4)抓溶液“中性”点,溶质的成分、哪种反应物过量或不足。
(5)抓反应“过量”点,溶质成分、判断谁多、谁少还是等量。
(6)抓“两倍”点,溶质成分,溶液性质。
思维建模解化学平衡图像题的“五看”“两法”五看⎩⎪⎨⎪⎧看两轴——认清两轴所代表的含义看起点——判断反应物和生成物看拐点——由拐点可判断反应速率看是否是突变点——看改变条件时是否脱离原平衡点判定反应条件看曲线的变化趋势——判断平衡的移动方向两法⎩⎪⎨⎪⎧先拐先平——判断反应条件的差异定一议二——固定单一条件,讨论另外两个条件变化产生的影响二、专题练习题角度(一) 化学平衡中的图像图表和数据分析题1.(2016·新课标全国Ⅰ,27改编)CrO 2-4和Cr 2O 2-7在溶液中可相互转化。
室温下,初始浓度为1.0 mol·L -1的Na 2CrO 4溶液中c (Cr 2O 2-7)随c (H +)的变化如图所示。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为________。
解析由图中A点数据,可知:c(Cr2O2-7)=0.25 mol·L-1、c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则进一步可知c(CrO2-4)=1.0 mol·L-1-2×0.25 mol·L-1=0.5 mol·L -1,根据平衡常数的定义可计算出该转化反应的平衡常数为1.0×1014。
答案 1.0×10142.(2016·全国Ⅱ,27改编)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:①C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g)===C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515 kJ·mol-1②C3H6(g)+O2(g)===C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353 kJ·mol-1(1)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460 ℃,低于460 ℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是__________________________________________________________________;高于460 ℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)。
2020-2021高考化学—高无机综合推断的综合压轴题专题复习含详细答案一、无机综合推断1.化合物甲由四种元素组成。
某化学研究小组按如图流程探究其组成:已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一。
请回答下列问题:(1)甲的化学式为____。
(2)甲发生爆炸反应的化学方程式为____。
(3)已知化合物甲中,有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。
【答案】AgOCN 2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑ 1:2【解析】【分析】已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一,由此可知丁是氮气,丙是一氧化碳。
根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol,一氧化碳的物质的量为n(CO)= (3-2.16-0.0128)g0.02mol28g/mol⨯=,由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1,化合物由四种元素组成,已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,撞击甲容易发生爆炸生成三种物质,则甲中应该有一种金属元素,设甲的化学式为R(CNO)x,R的相对原子质量为M,根据反应2R(CNO)x=2R+2xCO+xN2,有2M+84x x=30.01,所以M=108x,设x=1,2,3,……,当x=1时,M=108,R为银元素,当x取2、3……时,没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求,所以甲为AgOCN。
【详解】(1)由分析可知,甲的化学式为AgOCN,故答案为:AgOCN;(2)由分析可知,乙为银单质,丙为一氧化碳,丁为氮气,则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑,故答案为:2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑;(3)根据爆炸反应方程式可知,爆炸反应中被氧化的元素为氮元素,共2mol,还原产物为银单质和一氧化碳,共4mol,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2。
高考考点图像、图表据和结果的分析[]标准答案(1)2F3++===2F2++2+(2分)(2)第一种:F2+--===F3+(2分)第二种:①在滤渣中加入足量稀盐酸并搅拌(1分)过滤,并用适量蒸馏水洗涤滤渣(1分)将滤渣干燥即得铜(1分)②(1分) 使用细铁粉,还原得细铜粉,铜粉颗粒越小,与酸接触的表面积越大,内部的铁与酸反应越快,即除铁效率越高(2分) ③0120 0 g(2分) 004550 g(2分)(3)①c(1分) NO能将F2+氧为F3+,且反应能消耗H+,增大溶液的pH使F3+沉淀(2分) ②8550%(2分)评分细则(1)不按要求书写不得分。
(2)写成2F2+-2-===2F3+不扣分。
①用其他酸溶解,该问不得分。
②必须强调出接触面积大方可得分。
③有效字错不得分。
(3)①氧F2+、消耗H+各占1分。
②有效字错不得分。
解题思路(1)解图像、表格中字的意义,巧妙地将表格语言转换成语言。
(2)顺图像、表格中据间的变趋势,联系相关的知识,寻找其中的变规律,快速准确地解决问题。
表像解读(1)图表是高考试题的字语言,用图表表述反应过程或者呈现信息情景是近几年高考综合试题常见的表达方式。
它往往拥有较大的信息存储量,能够很全面地考查生分析、比较、概括和归纳问题的能力。
(2)图像是高考试题的形象语言,图像题是一种利用中的二维图像描述问题的题型,它体现了方法在解决问题中的应用。
它考查范围广,中中的所有内容,如元素合物、基本概念和论、实验、计算等均可以此方法进行考查。
近几年这种形结合的试题频频出现,成了高考的热点题型。
图像是题目的主要组成部分,把所要考查的知识简明、直观、形象的寓于坐标曲线上。
1.(11分)甲醇(H3OH)是一种重要的工原料,合成甲醇的主要反应为O(g)+2H23OH(g) ΔH<0原料气的加工过程中常常混有一定量O2,为了研究不同温度下O2对该反应的影响,以O2、O和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验,结果表明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转率是不相同的。
魁夺市安身阳光实验学校压轴题四图像表格中数据和结果的分析策略模型纵观近几年的高考化学试题,每年都有试题以图表方式呈现相关实验结果及化学信息,要求学生在获取信息后对相关化学现象、事实作出合理解释,在推理基础上作出合理的判断或得出正确的结论。
试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表的创新得以体现,这也是新课程高考的重要特点之一。
所以,图文转化能力是学生适应高考的必备能力。
(1)图形题——坐标曲线图。
坐标曲线题解题时可以拆分为识图、析图、用图三个步骤。
其中识图是基础,析图是关键,用图是目的。
①识图。
识图的关键是三看:一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变量X轴和函数Y轴表示的意义),寻找X、Y轴之间的关系,因为这是理解题意和进行正确思维的前提;二看点即曲线中的特殊点(顶点、始点、终点、拐点、交叉点);三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降、波动、正态、偏态等变化)。
②析图。
分析:图中为什么会出现这些特殊点,曲线为什么有这样的变化趋势和走向,分析曲线变化的因果关系;联想:通过联想,把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像曲线中的图形与相关点建立联系。
③用图。
迁移:将相关的化学知识与图像曲线紧密结合,在头脑中构建新的曲线——知识体系,然后运用新的曲线——知识体系揭示问题的实质,解决实际问题。
(2)表格题——数据表格分析题。
该题常常以列表形式传递有关化学的概念、原理等基础知识的信息,主要考查学生对基础知识的理解和掌握程度,获取并处理信息,综合分析问题等能力。
题目信息一般比较隐蔽,它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相关的信息,并能够将此信息与教材相关的理论紧密结合,从而寻找解答题目的切入点。
解题步骤:①审题。
要明确行标题、列标题和数据标题的含义;分析各行各列的数据变化,最大值、最小值和平衡点。
②找答案。
把表格转变成文字,经联想找出所要考的知识;分析各行各列的数据变化,最大值、最小值和平衡点的原因。
无机化学实验数据处理与结果分析要点无机化学实验中,对实验数据的处理和结果的分析是非常重要的,能够帮助我们更好地理解实验现象和得出准确的结论。
下面将介绍无机化学实验数据处理和结果分析的要点。
一、实验数据处理要点:1. 数据记录准确性:在实验中,要确保对实验步骤、条件和结果进行准确的记录,包括实验操作过程、所用试剂的用量、实验环境等。
尽量不要遗漏重要数据,并将数据记录在数据表格或实验记录本中,以便进行后续的数据处理和结果分析。
2. 数据整理和归类:完成实验后,对实验数据进行整理,将不同实验条件下的数据归类,便于后续的结果分析。
可以采用表格、图形或统计数据等方式进行整理。
3. 数据计算和转换:根据实验设计和实验数据,进行必要的计算和转换。
例如,计算实验中的反应物的摩尔数、基准溶液的浓度等。
同时还可以将原始数据进行转换,例如将质量单位转化为摩尔单位等。
4. 异常数据处理:在实验中,可能会出现一些异常数据,例如偏离正常范围的数据、实验重复性较差的数据等。
对于这些异常数据,可以进行排除、重复实验或者考虑其合理性等处理方式。
二、结果分析要点:1. 结果准确性评估:在分析实验结果之前,要对实验数据的可靠性进行评估。
可以通过数据的重复性、实验条件的控制、实验操作的正确性等方面来评估结果的准确性。
2. 数据图示和图像分析:可以通过制作图表来直观地展示实验结果。
常用的图表包括直方图、折线图、饼图等。
通过图像的分析,可以更清晰地观察数据的趋势、变化规律和实验结果之间的关系。
3. 参数计算和统计分析:根据实验数据,可以计算相关的参数,例如平均值、标准差、相关系数等。
通过统计分析的方法,可以对实验结果进行进一步的评估和解释。
4. 结果解释和结论提出:根据实验结果,进行合理的解释和结论提出。
对于结果中的规律或异常现象,可以进行解释并提出相应的假设或推论。
在结论中,要准确地总结实验结果,明确实验目的是否达到,并提出进一步的研究方向或改进措施。
1.热重分析法是程序控制温度下,测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。
现有一CaC2O4·n H2O试样,分别在氮气气氛、氧气气氛中进行热重分析,得到如下热重(TG)曲线。
(1)图中曲线上有三个失重台阶,分别表示加热过程中依次发生了三个反应。
根据第1步反应的失重数据计算试样CaC2O4·n H2O中的n值为__________(精确到整数)。
(2)根据第2步反应的失重数据推测第2步反应的化学方程式为________________;观察曲线说明氧气存在时有利于第2步反应进行,原因是_____________________________________________________________________。
(3)第3步反应中释放的气体产物是__________。
观察曲线可判断出,氧气存在时不利于第3步反应进行,可能原因是_________________________________________。
2.数据分析能力是新课程中对学生提出的一项要求。
下表是用沉淀法测定KHCO3和Na2CO3混合物的组成的相关数据。
实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液,每次实验均充分反应。
实验记录见下表:实验次数称取样品的质量/g所加Ba(OH)2溶液的体积/L测得生成沉淀的质量/g1 0.518 0.5 0.9852 1.036 0.53 1.554 0.5 2.9554 2.072 0.5 3.9405 2.590 0.5 3.9406 3.108 0.5 3.940(1)第2次实验中产生沉淀的质量是多少克,请将结果填在表格相应的空格中。
(2)样品中KHCO3和Na2CO3的物质的量之比是___________________________。
(3)室温下,取上述Ba(OH)2溶液50 mL,加入0.05 mol·L-1的盐酸,反应后所得溶液的pH=2,求出所加盐酸的体积(溶液混合时不考虑体积变化,写出计算过程)。
题型十一图表数据型1.在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=-90.7 kJ·mol-1)( ) A.2c1>c3B.a+b=90.7C.2V2<V3D.α1+α3=0.752.25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:( )A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为CH3COONa>Na2S>NaCNB.a mol·L-1 HCN溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)> c(CN-),则a一定大于bC.NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)D.某浓度的NaCN溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(H+)=10-d mol·L-13.某工厂对三价铬回收与再利用工艺如下:(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表) A.加入H2O2的作用只是将Fe2+氧化为Fe3+B.调节溶液的pH=8是为了除去Fe3+和Al3+C.还原过程发生的反应为Na2Cr2O7+3SO2+11H2O===2Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4D.钠离子交换树脂的原理为M n++nNaR===MR n+nNa+,被交换除去的杂质离子是Ca2+、Mg2+4.T ℃时,某NaOH溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12。
向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如表中所示:( ) A.3 B.4 C.5 D.65.蛇纹石矿可看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。
题型四 离子反应型1. 下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是( ) A .钢铁发生吸氧腐蚀:2Fe +O 2+2H 2O===2Fe(OH)2B .SO 2使紫色石蕊溶液变红色:SO 2+H 2O===SO 2-3+2H +C .利用NaOH 溶液除去金属铝表面的氧化膜:Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2OD .84消毒液和洁厕灵混合使用会产生有毒气体:Cl -+ClO -+2H +===Cl 2↑+H 2O 答案 B解析 B 项,SO 2+H 2O H 2SO 3H ++HSO -3,错误。
2. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A .1.0 mol·L -1 KNO 3溶液:H +、Fe 2+、SCN -、SO 2-4B .c (H +)/c (OH -)=10-10的溶液:K +、Ba 2+、NO -3、Cl -C .pH =0的溶液:Al 3+、Ag(NH 3)+2、Cl -、SO 2-4D .c (ClO -)=1.0 mol·L -1的溶液:Na +、SO 2-3、S 2-、SO 2-4答案 B解析 A 项,酸性条件下,NO -3氧化Fe 2+,不能大量共存;B 项,c (OH -)=10-2 mol· L -1,呈碱性,能大量共存;C 项,酸性条件,Ag(NH 3)+2和Cl -、SO 2-4反应生成沉淀,不能大量共存;D 项,ClO -能氧化SO 2-3、S 2-,不能大量共存。
3. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( ) A .漂白粉露置在空气中:ClO -+CO 2+H 2O===HClO +HCO -3B .用过量氨水吸收二氧化硫:SO 2+NH 3·H 2O===HSO -3+NH +4C .用足量的氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:3NO 2+2OH -===2NO -3+NO +H 2OD .在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na 2FeO 4:3ClO -+2Fe(OH)3+4OH -===2FeO 2-4+3Cl -+5H 2O答案 D解析 A 项,漂白粉露置于空气中,发生Ca(ClO)2+CO 2+H 2O===CaCO 3↓+2HClO ,错误;B 项,氨水过量应生成SO 2-3;C 项,离子方程式应为2NO 2+2OH -===NO -3+NO -2+H 2O ,错误;D 项正确。
2020年高三化学二轮微专题突破:——图像的综合分析化学理论综合题中最容易失分的是速率与平衡的陌生图像,在非选择题中的陌生图像打破了传统的速率平衡图像模式,反应体系不再局限于气相反应,引入了更多的液相反应,纵坐标和横坐标不再局限于时间、温度、压强、速率、转化率等物理量,而是引入了更多的变量,如两种物质的物质的量之比、气体分压的负对数等,使得图像更新颖、信息容量更大、题目难度更大。
类型(一) 根据图像判断转化率和平衡常数[典例1] CrO2-4和Cr2O2-7在溶液中可相互转化。
室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2-7)随c(H+)的变化如图所示。
由图可知,溶液酸性增大,CrO2-4的平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为________。
[图像分析]由图可知,溶液的酸性增强,Cr2O2-7的浓度越大,平衡向正反应方向移动,因此CrO2-4的平衡转化率增大;由反应2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O得该转化反应的平衡常数表达式为c(Cr2O2-7)c2(CrO2-4)·c2(H+),根据A点数据可以得出c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1、c(Cr2O2-7)=0.25 mol·L-1,可求出转化的c(CrO2-4)=0.25 mol·L-1×2=0.5 mol·L -1,进一步可得平衡时c(CrO2-4)=0.5 mol·L-1,代入表达式中得平衡常数K=1.0×1014。
[典例2] 下图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后,在200 ℃、400 ℃、600 ℃下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
压轴题专练18无机综合—图像表格中数据和结果的分析
1.已知反应:BrO-3+5Br-+6H+===3Br2+3H2O,某探究学习小组利用该反应对化学反应速率与反应物浓度的关系进行探究,在20 ℃时进行实验,得到的数据如下表:
实验编号①②③④⑤
c(H+)/mol·L-10.008 00.008 00.004 00.008 00.004 0
c(BrO-3)/mol·L-10.001 00.001 00.001 00.002 00.002 0
c(Br-)/mol·L-10.100.200.200.100.40
v/mol·L-1·s-1 2.4×10-8 4.8×10-8 1.2×10-8 4.8×10-8v2回答下列问题:
(1)反应速率v2=__________ mol·L-1·s-1。
(2)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 ℃下进行编号①对应浓度的实验,反应速率v=______(填字母)。
A.<4.8×10-8 mol·L-1·s-1
B.2.4×10-8~4.8×10-8 mol·L-1·s-1
C.>4.8×10-8 mol·L-1·s-1
D.数据不足,无法判断
(3)通过分析比较上表数据,得到的结论是(用数学表达式表示)________________。
2.同学们为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,他们准备了以下化学用品:
0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的HCl溶液、0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298 K和
308 K。
(1)该实验缺少的仪器是____________。
(2)酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下实验设计表:
样大”),镁条最先消失的是________;如果镁条足量时,选pH相同、等体积的盐酸和醋酸反应,产生气体最多的是________。
(4)若(2)中实验①镁条消失的时间是20 s,则镁条剩余质量与时间关系图如上图。
假设:该反应温度每升高10 ℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④”(用虚线)的镁条剩余质量与时间关系曲线。
3.下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
(1)NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为__________。
(2)由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是________________________________________________________________________。
(3)与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有________________________、__________________________。
4.已知羰基化合物与饱和NaHSO3溶液可以发生以下反应:
CH3CHO+NaHSO3CH3CHOH—SO3Na↓
(1)羰基化合物和饱和NaHSO3溶液的反应速率如下:
3
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)利用以上可逆反应可以分离醛和酮的混合物,请写出能使醛与NaHSO3生成的沉淀重新溶解的试剂的化学式________________(写出2种,属于不同类别的物质)。
5.某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并放出耀眼的光芒”;“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如下表。
Ⅰ.(1)该同学推测,而铝的熔点比铁的低,此时液态的铁和铝熔合成铝合金,你认为他的解释是否合理______(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用试剂是________,反应的离子方程式为____________________________。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是________(填序号),并说明理由:________________________________________________________________________。
A.浓硫酸B.稀硫酸
C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。
取一定量该熔融物与足量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液中,逐渐滴加4 mol·L-1 NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答下列问题:
(1)逐滴加入4 mol·L-1NaOH溶液的定量玻璃仪器是__________,图中OC段没有沉淀生成的原因是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)由上述图像分析可知,溶液中结合OH-的能力最强的离子是__________(填离子符号,下同),最弱
的离子是__________。
(3)若测定F点沉淀的质量,需对混合物进行的处理是过滤、________、________、称量。
6.合成氨反应原理为1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)ΔH=x kJ·mol-1。
请回答:
(1)为提高上述反应的速率,工业上常采用催化剂。
目前,最好的催化剂组成为
n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.5,若以FeO、Fe2O3和Fe3O4为原料,则三者的物质的量之比为______________。
(2)将N2及H2按物质的量之比1∶3充入密闭容器中,相等时间内,不同温度下,在催化剂表面反应,N2的转化率与反应温度的关系如图1所示,下列说法正确的是________。
A.ΔH<0
B.v (N2)=2 v (NH3)时,说明反应已达平衡
C.该催化剂约在500 ℃时活性最大
D.若增大压强,N2的转化率一定提高
(3)已知:保持温度、容积不变时,各气体的压强(分压)与它们的物质的量成正比。
若用K p表示平衡常数,p(N2)、p(H2)、p(NH3)分别表示N2、H2、NH3的分压。
写出上述反应的平衡常数表达式:K p=__________。
(4)合成氨工业中,平衡时NH3的含量[用φ(NH3)表示]与反应的总压、温度、氢氮比[用γ=n(H2)/n(N2)表示]和惰性气体含量(用x i表示)存在一定关系。
下列两图是探究γ、x i对合成氨生产影响时所得到的图像。
根据图2,可得出的结论是________________________。
根据图3,可得出的结论是________________________。
答案
1.(1)4.8×10-8(2)C
(3)v=3.75 c(BrO-3)·c(Br-)·c2(H+)
2.(1)秒表(或计时器、或手表、或闹钟)
(2)②308④2980.20b、不同浓度
(3)大盐酸醋酸
(4)见下图
3.(1)0.32
(2)甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯
(3)在硝化产物中对硝基甲苯比例提高催化剂用量少且能循环使用
4.(1)醛比酮容易发生该反应苯基酮极难发生该反应羰基所连的碳上氢越少,取代基越多,反应越难
(2)HCl、NaOH(或Na2CO3)
5.Ⅰ.(1)合理(2)NaOH溶液2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑
(3)B若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体,用D,则Fe不会与NaOH溶液反应(或用B 既能将样品全部溶解,又不会生成有害气体)
Ⅱ.(1)碱式滴定管H++OH-===H2O
(2)H+NH+4
(3)洗涤干燥
6.(1)1∶1∶a(a>0)
(2)AC
(3)
p(NH3)
p0.5(N2)·p1.5(H2)
(4)同一氢氮比,平衡氨含量随压强的升高而增加;同一压强下氢氧比γ约为3时,平衡氨含量最大(实际大约在2.90∶1到2.68∶1之间变动)随着惰性气体含量的增加,平衡氨浓度很快下降,转化率变小,导致生产能力下降(在生产中要选择一个合理的惰性气体含量,并用排放少量合成气的办法稳定惰性气体在合成气中的含量)。