汇图像题型剖解题思路

吴美刚

[摘   要]为使学生掌握图像题的解题思路，教学中教师有必要做好相关题型的汇总，明确图像题考查的知识点，并优选经典例题，与学生一起剖析，使其掌握解答图像题的方法与技巧，以便在考试中能够把握解题的关键点，实现快速破题。

[关键词]高中化学;图像题;解题思路

[中图分类号]    G633.8        [文獻标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2020）32-0064-03

图像题以图像为媒介，能很好地融入知识，考查学生的读图能力和分析问题的能力，因此，在高考化学中备受青睐。解答高中化学图像题时，首先应把握图像的一些关键点，包括纵轴、横轴表示的含义，图像的起点、拐点、终点等，思考图像变化的原因，充分挖掘图像中的隐含信息，然后结合题干，积极回顾所学知识，认真分析，从而有效解题。

一、平衡移动图像题解题思路

平衡移动图像题类型较多，类型不同，考查的侧重点也有所不同。解答平衡移动图像题的解题思路通常为：其一，观察可逆反应各物质的状态，结合图像的变化找到物质的量的变化规律，确定反应系数之间的关系。其二，对比图像与头脑中记忆的图像，分析引起图像变化的因素：是增加了参与反应的物质，还是改变了压强、温度，或是加入了催化剂，等等。其三，如需计算相关参数，应注重运用三行式，找到物质的起始浓度、变化浓度、平衡浓度，再运用相关的计算公式进行解答。计算时需要明确引起参数变化的因素，如平衡常数只受温度影响，以此找到计算的切入点。

【例1】在2 L的恒容密闭容器中充入各1 mol的M和N气体，发生反应M（g）+N（g）?xP（g）+Q（s）。在t1时反应达到平衡状态。在t2、t3分别改变一个反应条件，检测到P浓度与时间的关系如图1所示，则下列各项中正确的是（）。

A.可逆反应中x的值为1

B.在t2时改变的条件为使用催化剂

C. t3改变的条件为移去了少量的Q

D. t1～t3间该反应的平衡常数为4

把握图像的拐点是解决本题的关键。审题可知P在t2时浓度突然增大，但平衡并未发生移动。考虑到反应所处的容器的容积恒定，因此，在t2时应该是增大了压强。增大压强平衡不移动，只能是反应前后气体体积不发生改变的反应，即x=2，A、B两项错误。考虑到Q为固体，因此Q的改变不会给平衡带来影响，C项错误。t1～t3间反应温度未发生改变，因此平衡常数相同。列出三行式，可解得平衡常数K=c2（P）/c（M）·c（N）=0.52/0.25×0.25=4，D项正确。

二、电化学图像题解题思路

电化学图像题通常以产生的气体、出现的沉淀的量绘制相关的图像，考查的知识点较多。解答此类题型时应有明确的思路：其一，认真审题，明确溶液中的溶质，判断是原电池还是电解池。其二，根据所学判断出两极，并结合金属活动性顺序找到对应电极上的放电先后顺序。其三，明确图像纵轴、横轴表示的含义，并根据图像的拐点找到放电的转折点，计算对应物质的量以及电子转移的量，从而计算出相关的物质的量或物质的量浓度。

【例2】将CuSO4与NaCl溶液混合在一起后，使用惰性电极电解。测得标准状况下两电极上产生的气体体积如图2所示，则下列相关叙述正确的是（）。

A. a为阴极产生的气体，t1之前产生Cl2

B.在t1时，溶液的体积为1 L时pH为13

C.原溶液体积为1 L，则开始时c（SO42-）的物质的量浓度为0.2 mol/L

D.原溶液中c（CuSO4）∶c（NaCl）=1∶1

解题时先搞清楚两极发生的化学反应是关键。其中在阴极发生的是还原反应，反应的顺序为Cu2+先得电子生成单质Cu，Cu2+反应结束后，氢离子得电子生成H2。阳极发生氧化反应，反应顺序为Cl-先失去电子生成Cl2，而后OH-离子失去电子生成H2O和O2。由图2可知，a一开始就有气体产生，表明a为阳极，A项错误。t1时，阴极生成单质Cu，阳极产生Cl2，溶液中的溶质为Na2SO4和CuSO4，溶液呈酸性，B项错误。根据图2内容可知，生成0.005 mol的Cl2气体，转移0.01 mol的电子，对应NaCl的物质的量为0.01 mol。t2时，铜离子放电结束，产生氧气168-112=56 mL，对应的物质的量以及转移的电子数分别为0.0025 mol、0.01 mol，由电子守恒可知，产生的Cu单质为0.01 mol，对应CuSO4的物质的量为0.01 mol。若原溶液为1 L，则c（SO42-）的物质的量浓度为[0.01 mol÷1 L=0.01 mol/L]，C项错误，D项正确。

三、电离平衡图像题解题思路

电离平衡涉及的知识点较多，主要有物质反应、物质电离、物质水解等。解答此类题型的思路为：其一，根据图像判断弱酸或弱碱的电离程度，结合电离、水解知识分析溶液中的离子浓度大小。需要注意的是分析离子浓度时应灵活应用电荷守恒、质子守恒、质量守恒等定律，构建正确的离子浓度等式关系，部分等式关系需要联立起来分析。其二，明确图中关键点表示的含义，正确理解与运用相关概念进行分析。如“酸碱恰好中和”与“溶液呈中性”两个概念是不同的，应注意辨别，前者表示中和的百分数为100%，后者表示溶液中OH-和H+浓度相等。

【例3】常温下，用相同浓度的KOH溶液分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸（HA、HB、HD）溶液，滴定曲线如图3所示，以下判断正确的是（）。

A.在100%的中和百分数下，将三种溶液混合在一起，满足：c（HA）+c（HB）+c（HD）=c（H+）+c（OH-）

B.在图中P点时，溶液离子浓度大小为c（K+）>c（A-）>c（HA）>c（H+）>c（OH-）

C.同浓度的三种酸对应的盐溶液中KA的pH值最大

D.滴定三种酸至中和状态时，HA消耗的KOH溶液体积最大，HD消耗的体积最小

在100%的中和百分数下，各溶液的溶质为KA、KB、KD，运用质子守恒进行分析可知，c（HA）+c（HB）+ c（HD）=c（OH-）-c（H+），A项错误。P点位置上HA和KA的物质的量浓度相等，溶液为酸性，HA的电离程度较小，离子满足的关系式为c（A-）>c（K+）>c（HA）> c（H+）>c（OH-），B项错误。根据图3可知，三种酸的电离程度由大到小依次为：HA、HB、HD。在浓度相同的条件下，A-、B-、D-的水解程度依次增大，对应盐溶液的pH值依次增大，KD的pH最大，C项错误。当三种酸的浓度相同时，由电离程度可知HD电离的H+浓度最小，因此，消耗的HD溶液的体积最小，D项正确。

四、沉淀平衡图像题解题思路

沉淀平衡图像题在高考中多有出现，解答此类题型的关键在于判断反应的先后顺序，具体解题思路有：其一，在认真审题的基础上，积极联系以往解题经验，找到解题突破口。其二，部分习题会给出一些提示，如物质的沉淀平衡常数等，搞清这些提示后再分析问题。对沉淀平衡常数而言，物质的这一数值越小表示越难溶，沉淀反应也越先进行。其三，结合所学，写出正确的化学反应方程式，找到反应参数之间的关系，即可分析出最终结果。

【例4】在25 ℃条件下，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-33。逐滴将NaOH溶液滴入到Al（NO3）3和Fe（NO3）3的混合溶液中，生成Al（OH）3沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液的体积的关系如图4所示，当Fe3+完全沉淀时，Al3+恰好开始沉淀。下列叙述正确的是（）。

A.原溶液中Fe3+与Al3+物质的量浓度比为1∶1

B.可加入过量的NaOH溶液将Fe（NO3）3溶液中混有的Al（NO3）3除去

C.B点存在两种沉淀物，且上层溶液中Al3+与Fe3+物质的量浓度比为2.5×104∶1

D.C点的溶液中只含有NaAlO2这一溶质

根据已知条件读懂题目是解题的关键。将NaOH溶液滴入到Al（NO3）3和Fe（NO3）3的混合溶液中，先产生Fe（OH）3沉淀，后产生Al（OH）3沉淀，分别对应图4中的OA和AB段。由横轴对应的线段可知其消耗NaOH溶液的体积为2∶3，不难推出原溶液中Fe3+与Al3+物质的量浓度比为2∶3，A项错误。除杂过程中过量的NaOH溶液与Fe（NO3）3反应生成Fe（OH）3沉淀，B项错误。B点沉淀的值达到最大，表明存在Fe（OH）3和Al（OH）3两种沉淀，因为Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）·c3（OH-），Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）·c3（OH-），因此Al3+与Fe3+物质的量浓度比为2.5×104∶1，C项正确。C点时由离子守恒可知，溶液中还存在NaNO3，D项错误。

纵观近年来的化学高考题不难发现，图像在试卷中出现的频率较高。但受多种因素影响，学生在解题过程中总是会出现各种错误，因此，教师在教学中既要分析学生出错的原因，又要做好常考图像题题型的汇总，优选经典例题，并与学生一起剖析解题思路，使学生掌握分析解答各类题型的关键。同时，鼓励学生在日常学习中多进行练习、总结，不断积累相关解题经验及解题技巧，彻底巩固这一重点题型。

[   参   考   文   献   ]

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（责任编辑 罗   艳）