◇ 河北 王鳳文
融合新課改及核心素養(yǎng)理念的圖象題需要學(xué)生具備較強(qiáng)的解題思維,學(xué)生在解答此類試題的同時(shí),他們的各項(xiàng)能力也得到了發(fā)展和提升.高中化學(xué)圖象題的解答需要一定的技巧,高中化學(xué)試題中的圖象包括結(jié)構(gòu)圖、流程圖、坐標(biāo)圖等,常結(jié)合化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)綜合考查.本文結(jié)合2019年高考化學(xué)真題中的常見(jiàn)題型,探究此類試題的解題技巧.
電解質(zhì)溶液類的題型主要包括電解質(zhì)溶液的稀釋、酸堿中和滴定及難溶電解質(zhì)溶解平衡三個(gè)內(nèi)容,學(xué)生在解答時(shí)要看清縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所代表的量,分析圖中出現(xiàn)的點(diǎn)及所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),結(jié)合試題情境中的信息和所學(xué)化學(xué)知識(shí),即可準(zhǔn)確得到答案.
圖1
A.混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)
B.Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA 的
C.b 點(diǎn)的混合溶液pH=7
D.c 點(diǎn)的混合溶液中,
在解答圖象題時(shí),我們要做到以下幾點(diǎn):看清軸,關(guān)注點(diǎn),分析線,解讀面,運(yùn)用數(shù),掌控律.
看清軸:本題中橫坐標(biāo)表示所加NaOH 溶液的體積,縱坐標(biāo)表示混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力,可知本題考查的是電解質(zhì)溶液類題型中酸堿中和反應(yīng)的定性判斷;關(guān)注點(diǎn):a 點(diǎn)是反應(yīng)的起點(diǎn),b 點(diǎn)為反應(yīng)的終點(diǎn),c 點(diǎn)為添加NaOH 溶液的終點(diǎn).分析線:圖象中的相對(duì)導(dǎo)電能力的變化是a 點(diǎn)到b 點(diǎn)緩慢增大,b 點(diǎn)到c點(diǎn)明顯增大,說(shuō)明相對(duì)導(dǎo)電能力與離子的濃度和種類是有關(guān)的.解讀面:圖中只有一條曲線,表示相對(duì)導(dǎo)電能力隨所加溶液體積的變化情況.運(yùn)用數(shù):本題圖象中沒(méi)有明確的數(shù)字,但從題意我們可知,a 點(diǎn)處反應(yīng)還未開(kāi)始,此時(shí)導(dǎo)電能力最低,b 點(diǎn)時(shí)反應(yīng)結(jié)束,導(dǎo)電能力比a 點(diǎn)高但比c 點(diǎn)低,相對(duì)于a 點(diǎn),b 點(diǎn)溶液中Na+的濃度較高,由此可知Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA 的,c 點(diǎn)時(shí)所加溶液過(guò)量,導(dǎo)電能力最強(qiáng).掌控律:本題考查導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度的關(guān)系,需分析圖中各點(diǎn)溶液中的主要成分,a 點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)為KHA,b 點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)為Na2A、K2A,此時(shí)溶液呈堿性,c 點(diǎn)時(shí)NaOH 過(guò)量,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為Na2A、K2A 和NaOH,溶液中的離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(K+)>c(OH-).答案為C.
化學(xué)反應(yīng)速率類圖象題涉及的數(shù)據(jù)較多,解答時(shí)要分析物質(zhì)與所給數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,要清楚知道化學(xué)反應(yīng)速率隨著影響因素的變化產(chǎn)生的變化,主要查考學(xué)生對(duì)圖象的觀察能力.
圖2
A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH >0
B.圖中X 點(diǎn)所示條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO 轉(zhuǎn)化率
C.圖中Y 點(diǎn)所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO 轉(zhuǎn)化率
D.380 ℃下,c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO 平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000
本題主要考查溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.依據(jù)圖象分析步驟,解讀圖象和題干.
看清軸:圖中的橫坐標(biāo)表示的是溫度,縱坐標(biāo)表示的是NO 的轉(zhuǎn)化率.關(guān)注點(diǎn):圖中指出的有2個(gè)點(diǎn),X 點(diǎn)是在化學(xué)反應(yīng)平衡前,Y 點(diǎn)是在化學(xué)反應(yīng)平衡后.分析線:實(shí)線表示的是NO 轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,先升高后降低,虛線表示的是相同條件下NO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,兩者結(jié)合可知,在化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后,隨著溫度的升高,NO 的轉(zhuǎn)化率逐漸降低.解讀面:圖中涉及兩條線,實(shí)線上的X 點(diǎn)處化學(xué)反應(yīng)正向移動(dòng),延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO的轉(zhuǎn)化率,實(shí)線與曲線重合上的Y 點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)已達(dá)平衡,O2是反應(yīng)物,增加其濃度可以使化學(xué)反應(yīng)正向移動(dòng),NO 的轉(zhuǎn)化率提高.運(yùn)用數(shù):依據(jù)圖象可知,化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)溫度在200~300℃,380℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡,可依據(jù)化學(xué)方程式2NO(g)+O2(g)?2NO2進(jìn)行計(jì)算.掌控律:本題應(yīng)用了勒夏特列原理和化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算公式,由勒夏特列原理可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH <0,由化學(xué)平衡常數(shù)公式可知,K 的計(jì)算需要知道達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度,設(shè)NO 的起始濃度為x mol·L-1,依據(jù)化學(xué)方程式可知,NO 的轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),化學(xué)平衡式NO 的濃度為0.5x mol·L-1,O2的濃度為(5.0×10-4-0.25x)mol·L-1,NO2的濃度為0.5x mol·L-1,計(jì)算可知K>2000.因此,本題答案為B、D.
通過(guò)對(duì)以上試題的分析可知,高中化學(xué)圖象題一般包括題干、圖象和問(wèn)題三個(gè)部分,解答試題的關(guān)鍵在于圖象的解讀.對(duì)于圖象中的軸、點(diǎn)、線、面、數(shù)、規(guī)律的解讀都要認(rèn)真,每一步都事關(guān)我們解題能否順利進(jìn)行.同樣,通過(guò)對(duì)圖象中各個(gè)要素的解讀會(huì)使得所設(shè)置問(wèn)題的解題思路清晰明了,在解讀過(guò)程中就會(huì)把問(wèn)題解決,進(jìn)而降低了試題的難度.特別是近幾年高考化學(xué)試題中圖象題題量增加,掌握準(zhǔn)確的圖象題解題技巧對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常必要的.