题目内容

16．借助图象探求化学原理是化学研究的常用方法．请你分析如图图象并回答问题．

（1）图一是用等质量氯酸钾在有无催化剂条件下制氧气的曲线图，其中表示加入了催化剂的曲线是A（填“A”或“B”），该反应方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（2）图二表示甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线（不含结晶水）．
①P点表示在t2℃时，甲、乙饱和溶液的溶质质量分数都为20%；
②当固体甲中混有少量的乙时，可采用降温（填“蒸发”或“降温”）结晶方法提纯甲；
③将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液分别降温至t1℃，所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为乙＞甲＞丙．
（3）图三表示向一定量的氯化铜和稀盐酸混合溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，M～N段溶液的pH保持不变的原因是：2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu（OH）2↓（用化学反应方程式解释）．
（4）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图四所示，a点溶液中的溶质有3种（填数字），b～c 段反应为Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu（用反应方程式表示），取d点的固体加入稀盐酸可观察到有气泡产生现象．

分析 （1）根据氯酸钾在有催化剂的条件下分解速率加快，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
（2）根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性，②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的；
（3）根据向一定量的氯化铜和稀盐酸混合溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，盐酸会先于氢氧化钠反应，然后氯化铜再与氢氧化钠反应进行分析；
（4）根据向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，锌会先于硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应进行分析．

解答 解：（1）氯酸钾在有催化剂的条件下分解速率加快，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，所以表示加入了催化剂的曲线是A，化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）①P点表示在t2℃时，甲、乙物质的溶解度是25g，所以饱和溶液的溶质质量分数都为$\frac{25g}{100g+25g}$×100%=20%；
②甲物质的溶解度受温度影响变化较大，所以当固体甲中混有少量的乙时，可采用降温结晶方法提纯甲；
③t1℃时，乙物质的溶解度最大，甲物质次之，甲、乙物质的溶解度随温度的降低而减小，会析出晶体，丙物质的降低温度，不会析出晶体，应该按照t3℃时进行计算，所以将t3℃时甲、乙、丙的饱和溶液分别降温至t1℃，所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为乙＞甲＞丙；
（3）向一定量的氯化铜和稀盐酸混合溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，盐酸会先于氢氧化钠反应，然后氯化铜再与氢氧化钠反应，所以M～N段溶液的pH保持不变的原因是氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，化学方程式为：2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu（OH）2↓；
（4）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，锌会先于硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，所以a点溶液中的溶质有3种，b～c 段反应为锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为：Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，d点表示金属锌过量，所以d点的固体中含有置换出的银、铜和过量的锌，锌和盐酸反应会生成氯化锌和氢气，所以取d点的固体加入稀盐酸可观察到有气泡产生现象．
故答案为：（1）A，2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）①20%；
②降温；
③乙＞甲＞丙；
（3）2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu（OH）2↓；
（4）3，Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，有气泡产生．

点评 本题主要考查了化学中几种常见的图象，难度不大，需要分析反应原理，然后认真解答即可．

练习册系列答案
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