《高考化学题型解读及方法突破》方法13-化学图像突破（解析版）

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专题 13 化学图像突破

【母题 1★★★ 】有一种透明溶液，其中可能含有

Fe3+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Cu2+,Na+,NH4+中的一种或几种，加入一种淡黄色固体粉末时，加

热有刺激性气味的气体放出，同时产生白色沉淀，生成物的物质的量（纵轴）与所加淡黄

色粉末的物质的量（横轴）的关系如图所示，试回答下列问题：

（1）淡黄色固体粉末的名称是，所含化学键是；21 世纪教育网

（2）溶液中一定没有的离子是；

（3）溶液中一定存在的离子是，它们的物质的量分别为。

【分析】第一步：识图。横坐标表示反应物的物质的量，纵坐标表示沉淀、气体的物

质的量，曲线都从 0点开始，沉淀曲线有两个拐点，气体曲线有一个拐点，且都有相应的

数据。

第二步：究原。依题意产生剌激性气味气体，只有 NH3，推知原溶液中含有 NH4+；因

为在加热条件下氢氧根与溶液中 NH4+反应生成氨气，所以加入淡黄色固体粉末是过氧化钠，

发生 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；加入过氧化钠后产生白色沉淀，没有蓝色、红褐色或白

色沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀，故原溶液中一定没有 Cu2+、Fe3+、Fe2+；由

曲线变化可知，加入过氧化钠后，沉淀量达到最大值，随后沉淀又部分溶解，说明原溶液

中一定含有 Al3+、Mg2+，发生① 3OH- + Al3+ =Al(OH)3↓；② 2OH- + Mg2+ =Mg(OH)2↓；

③Al(OH)3 + OH- =AlO2- + 2H2O；因为 NH4++AlO2-+H2O=NH3↑+Al(OH)3↓,所以，氢氧化铝溶

解时，NH4+已反应完全。

第三步：整合。根据曲线可知，当加入 1.0molNa2O2，产生 0.9molNH3，沉淀量达到最

大值；当加入 1.2molNa2O2沉淀溶解了一部分，产生 1.0molNH3。因为 2Na2O2+2H2O＝

4NaOH+O2↑,1molNa2O2产生 0.5molO2，所以加入 1molNa2O2时产生氨气为 0.9mol-0.5mol＝

0.4mol。增加 0.2molNa2O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2，溶液增加 0.4molOH-，氢氧化铝溶

解完，A l ( O H ) 3+ O H -＝A l O 2-+ 2 H 2O , 所以原溶液中 Al3+为0.4mol；根据加入 1mol 过氧

化钠计算镁离子的物质的量：

2Na2O2 + 2H2O ＝ 4NaOH+O2↑,

1mol 2mol

NH4+ + OH- ＝ NH3↑+H2O,

0.4mol 0.4mol

Al3+ + 3OH- ＝ Al(OH)3↓

0.4mol 1.2mol

Mg2+ + 2OH- ＝ Mg(OH)2↓

0.2mol (2-0.4-1.2)mol

解得：n(Mg2+)＝0.2mol.

【解答】（1）过氧化钠，离子键和非极性共价键；（2）Fe2+，Fe3+，Cu2+。

(3)Al3+，Mg2+，NH4+ ；n(Al3+)＝0.4mol，n(Mg2+)＝0.2mol，n(NH4+)＝0. 4 mol。

【点拨】解题时要将物质性质的推测与数据运用紧密联系在一起，不断地进行分析、

比较、验证，要有足够的耐心和勇气，才能完成解答过程。

【解题锦囊】化学图像题是以图像的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲

线表示出来的题型。随着高考对学生综合能力要求的不断提高，这种以数学方法解决化学

问题的题目不断增多。图像题的解答主要有三步：

第一步：识图。一是弄清“起点”、“折点（拐点）”、“终点”的含义。通常情况

下“起点”在 0点，若不在 0点，一定搞清是什么原因造成的。对于有沉淀、气体生成的

反应，“起点”不在 0点，一般是发生酸碱中和反应，没有沉淀生成。对于可逆反应的反

应速率，“起点”不在 0点，反应不是从正反应开始的。“折点”表示第一个反应已经完

成，第二个反应开始发生。“折点”多的表示化学反应众多，每个“折点”代表不同的含

义。“终点”表示整个反应历程已经结束；二是注意纵、横坐标的含义。通常来说横坐标

代表反应物用量，纵坐标代表生成物产量。特别注意“起点”、“折点”、“终点”的纵

横坐标，提取相关数据；三是理解曲线的变化。斜率变化，标志反应速率发生变化；曲线

升高，标志沉淀、气体的量增多，曲线降低，标志沉淀、气体的量减少。

第二步：究原。所谓化学图像就是将变化过程中的某些量的变化以曲线、直线的形式

表示出来，这类题目具有形象直观、简明清晰、知识面广、综合性强等特点。图像题不仅

能考查同学们对化学基础知识的掌握程度，而且还能考查观察、想像、分析、综合应用知

识的能力，因此备受各类考试的青睐，同时也是同学们感到最棘手的一类题。就其内容而

言，主要有溶解度、溶液稀释、溶液导电性、沉淀量、化学反应过程等图像题；从形式上

来看，有单线图像题、多线图像题。根据题目所给已知信息和图像信息，提取“起点”、

“折点”、“终点”的纵、横坐标数据，结合相关的化学反应原理，写出可能发生反应的

化学方程式或离子方程式，根据反应中生成的气体、沉淀的量，结合已知数据，探究化学

反应的本质。

第三步：整合。在解答这类题目时要注意仔细观察、分析图像，准确理解题意，弄清

图像题中与曲线或直线变化的有关量的关系，并且能根据图像中给定的量变关系，依据物

质的性质、变化规律或通过计算解答。在识图、究原的基础上，进一步将图像信息与反应

原理结合起来，提取相关数据，找准切入点，进行推理、判断，从而解决问题。

【衍生1★★★】取一定量的 NaBr 和NaI 的混合物平均分成五等份，分别加水配成溶液，

再分别向溶液中通入 VL、2VL、3VL、4VL、5VL 氯气。将反应后所得溶液蒸干、灼烧，

得到的固体冷却后称量，记录所得的数据并画成如图所示的曲线。

（1）写出上述通入 2VLCl2的溶液中所发生反应的离子方程式：。

（2）每份混合物中 NaBr、NaI 的物质的量之和为 mol。

（3）标准状况下 VLCl2的体积为 L。

（4）原混合物中 NaBr、NaI 的物质的量之比为。

【解析】结合题意和图像中曲线的变化趋势及氧化还原反应中的先后规律（还原性：

NaBr＜NaI）可知，AB 段发生的反应为 2NaI＋Cl2=2NaCl＋I2；B点时 NaI 恰好完全反应；

BC 段发生的反应为 2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2；C点时 NaBr 恰好完全反应。

（2）C点时得到的 29.25g 固体应是 NaCl。根据 Na＋守恒可得原混合物中 n（NaI）＋

n（NaBr）= n（Na＋）=0.5mol。

（3）利用差量法求解。

2NaI＋Cl2=2NaCl＋I2 △m

22.4L 183g

V L （54.62－43.64）g

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