高考中的常见图像\图表题题型突破

几年来，高考对图像与表格问题的考查力度越来越大，考查的内容主要包括两方面：元素化合物的性质和化学概念、原理和理论。本文以高考中主要的热点考点为例进行剖析，愿找到解题的方法与技巧。

一、铝、镁及沉淀图象

图1例1将一定质量的Mg和Al的混合物投入250 mL、2.0 mol/L稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体，待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图1所示。则下列说法正确的是（）。

A．当加入NaOH溶液的体积为20 mL时，溶液的pH等于7

B. 当加入NaOH溶液的体积为20 mL时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝

C．NaOH溶液浓度为5 mol／L

D．生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L

解析从图像可以得出加入的NaOH溶液的作用：先将反应后过量的H2SO4中和，此时溶液中的溶质为MgSO4、Al2（SO4）3和Na2SO4，因为Mg2+、Al3+的水解从而使溶液呈酸性，故A、B项错误；当加入NaOH溶液的体积为200 mL时，此时溶质只有Na2SO4，根据元素守恒可得：n(NaOH）＝2n(H2SO4），c(NaOH）×0.2 L＝2×2.0 mol／L×0.25 L，则c(NaOH）＝5 mol／L，C项正确；从图象中可以得到：n(Mg)=n［Mg(OH)2］=0.15mol, n(Al)=n［Al(OH)3］=(0.35-0.15)mol=0.2 mol,由镁和铝的量可以计算H2的总量，n(H2)=0.45 mol,V(H2)=0.45×22.4 L・mol-1=10.08 L,D错误。答案：C。

方法技巧解铝、镁及沉淀图象题时，要注意三个图象特殊点：图中的起点、拐点、终点是反应的三个阶段点。本题从定性角度分析：NaOH的作用依次是中和过量的H2SO4（至沉淀的起点位置）、沉淀金属离子（至沉淀曲线的拐点位置）、溶解Al（OH）3（至沉淀不再溶解的终点）。从定量角度逆向分析：溶解Al（OH）3与生成Al（OH）3所消耗的NaOH溶液体积之比为1∶3。

二、根据数据确定化学式或化学反应

例2将固体FeC2O4・2H2O放在一个可称量的容器中加热灼烧，固体质量随温度升高而变化，测得数据如下：

温度/℃25300350400500600900固体质量／g1.0000.8000.8000.4000.4440.4440.430根据计算分析推理，完成下列填空：

(1)写出25℃～300℃时固体发生变化的反应方程式;判断的理由是。

(2)350℃～400℃发生变化得到的产物是，物质的量之比为。

(3)写出600℃～900℃时发生变化的化学方程式。

解析(1) FeC2O4・2H20在25℃～300℃失去的是部分或全部结晶水。若结晶水全部失去,则:

FeC2O4・2H2OFeC2O4+2H2OΔm

18036

1.0 (1.0-0.8)=0.20

加热减少的质量等于所含结晶水的质量，因此推测正确。

(2)在350℃～400℃，剩余FeC2O4分解，比较FeC2O4与铁的氧化物的相对分子质量，只有FeO符合要求，化学方程式如下：

FeC2O4FeO+CO+CO2

(3)在400℃～500℃过程中，FeO在灼烧过程中质量增加，600℃～900℃过程中固体质量又减小，由此推测固体物质可能发生如下变化：6FeO～3Fe2O3(结合氧原子) ～2Fe3O4(再失去氧原子)，将表中的数据进行验证：

2FeO～Fe2O3Δm(增加)

14416

0.400(0.444-0.400)=0.044

3Fe2O3～2Fe3O4Δm(减少)

480 16

0.444(0.444-0.430)=0.010

计算得知，推测正确。因此500℃时产物为Fe2O3，600℃～900℃时化学方程式为：

6Fe2O34Fe3O4+O2

三、化学反应速率与化学平衡

例3在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH

图2A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态

解析A项，由“先拐先平”可知，乙先达到平衡状态，说明对应温度甲＜乙，A错误；B项，t0时刻，正、逆反应速率同等倍数增大，且SO2催化氧化是非等体积反应，则只能是催化剂影响，B正确；C项，增大O2浓度，正反应速率增大，逆反应速率瞬间不变，应是连续的，C错误；D项，图中b点说明正、逆平衡常数相等，D错误。答案：B。

解题技巧（1）“先拐先平”：在百分含量（或转化率）与时间的图像中，先出现拐点的线段先达到化学平衡状态，即化学反应速率快，表明曲线所对应的温度高或压强大。

（2）“定一议二”：当图像中出现多个变量影响百分含量（或转化率）时，分别假设其中一个变量不变，研究其他变量与百分含量（或转化率）的关系，获得该反应的某些属性（如放热反应还是吸热反应、正反应气体体积是增大还是减小等）。

例4T ℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，ΔH＝-49.0 kJ・mol-1，测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下。

时间

/minc(H2)

/mol・L-1c(CH3OH)

/mol・L-1v正和v逆

比较t060？t131v正＝v逆下列说法不正确的是()。

A.t0 ～t1时间内v(H2)＝（6-3）÷（t1-t0） mol・(L・min)-1

B．t1时，若升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率

C．t0时，v正＞v逆

D．T℃时，平衡常数K＝1/27，CO2与H2的转化率相等

解析A项，t0～t1时间内v(H2)＝（6-3）/（t1-t0） mol/(L・min)，A项正确；D项，t1时，v正＝v逆，反应达到平衡状态，由“三段式”解题得：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

起始(mol・L-1)260 0

转化(mol・L-1)131 1

平衡(mol・L-1)131 1

平衡常数K＝1/27， CO2与H2的转化率为50%，D项正确；C项，t0时，平衡向正方向移动，故v正＞v逆，C项正确；t1时，处于平衡状态， 升高温度，使平衡向逆方向移动，H2的转化率减小，B项错误。答案：B。

解题技巧观察图表时，要注意两个特征点：一是反应物或生成物的起始浓度和平衡浓度；二是两个特征点所对应的的正、逆反应速率关系。根据浓度变化和时间的关系计算反应速率；根据正、逆反应速率关系，确定化学反应是否已达化学平衡状态。

四、离子浓度大小的比较

图3例5常温下，用0.1000 mol・L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol・L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图3。下列说法正确的是()。

A．点①所示溶液中：c(CH3COO-)＋c(OH-)＝c(CH3COOH)＋c(H+)

B．点②所示溶液中：c(Na+)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)

C．点③所示溶液中：c(Na＋) ＞c(OH-)>c(CH3COO-)＞c(H＋)

D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH) ＞c(CH3COO-)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH-)

解析D项，向CH3COOH溶液中逐滴滴加NaOH溶液，当加入NaOH量很少时，CH3COOH 大量剩余，混合液为CH3COOH和CH3COONa，故D正确；A项，继续滴加至点①时溶液中溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，电离程度大于水解程度，则有c(CH3COOH)＜c(Na＋)，根据电荷守恒c(CH3COO-)＋c(OH-)＝c(Na+)＋c(H+)，则c(CH3COO-)＋c(OH-)＞c(CH3COOH)＋c(H+)，A错误； B项，pH＝7，根据电荷守恒，则有c(Na＋)＝c(CH3COO-)，故B错误；C项，点③ 时n(NaOH)＝n(CH3COOH)，此时溶质为CH3COONa，CH3COO-水解使溶液显碱性，正确顺序为c(Na＋)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H＋)，C错误。答案：D。

方法技巧解答时，要注意图象上三个点对应的溶液组成：①点，等浓度的酸与盐混合；②点，溶液pH=7；③点，恰好中和反应［n(CH3COOH）=n(NaOH）］。①点，CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度；进行分析得离子浓度大小关系为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H＋)＞c(OH-)；②点，溶液满足电荷守恒：c(Na＋)+c(H＋)＝c(CH3COO-)+c(OH-)，因溶液pH=7，即c(H＋)=c(OH-)，故满足c(Na＋)＝c(CH3COO-)；③点，恰好中和反应时，溶质为CH3COONa，CH3COO-水解使溶液显碱性，正确顺序为c(Na＋)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H＋)。

五、沉淀溶解平衡图象

例6某温度下，Fe（OH）3（s）、Cu（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度的变化如图4所示。根据图分析，下列判断错误的是（ ）。

图4A．a点Fe（OH）3的溶度积大于b点的Fe（OH）3的溶度积

B．加适量的CH3COONa固体可使溶液由a点变为b点

C．Cu（OH）2在d点代表的溶液中没有达到饱和

D．b、d两点代表的溶液中c(H＋）与c(OH-)的乘积相等

解析A项，溶度积只与温度有关，a、b都是在该温度下沉淀溶解平衡的平衡点，故a、b两点Fe（OH）3的溶度积相等，A项错误；溶液中存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3++3OH-，加入CH3COONa固体，因为CH3COO-水解产生OH-，使平衡逆向移动，c(Fe3+)减小，B正确；该图为沉淀溶解平衡曲线，曲线下方的溶液是不饱和溶液，C项正确；Kw只与温度有关，D项正确。答案：A。

方法技巧沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，化学平衡移动原理同样适用于沉淀溶解平衡。解答本题，得出如下规律或结论或注意点：

（1）图中实线上的任意一点都表示该温度下的沉淀溶解平衡点，即饱和溶液状态，根据曲线上所对应的各离子的浓度及Ksp的表达式，可计算Ksp。

（2）图中实线上的点为对应温度下的溶液处于饱和状态，实线以下的点表示溶液处于不饱和状态，实线以上的点为过饱和状态，会有沉淀的析出。(收稿日期：2011-07-15)