图像表格中数据和结果的分析

压轴题四图像表格中数据和结果的分析

策略模型

纵观近几年的高考化学试题，每年都有试题以图表方式呈现相关实验结果及化学信息，要求学生在获取信息后对相关化学现象、事实作出合理解释，在推理基础上作出合理的判断或得出正确的结论。试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表的创新得以体现，这也是新课程高考的重要特点之一。所以，图文转化能力是学生适应高考的必备能力。

(1)图形题——坐标曲线图。坐标曲线题解题时可以拆分为识图、析图、用图三个步骤。其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。①识图。识图的关键是三看：一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变量X轴和函数Y轴表示的意义)，寻找X、Y轴之间的关系，因为这是理解题意和进行正确思维的前提；二看点即曲线中的特殊点(顶点、始点、终点、拐点、交叉点)；三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降、波动、正态、偏态等变化)。②析图。分析：图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋势和走向，分析曲线变化的因果关系；联想：通过联想，把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像曲线中的图形与相关点建立联系。③用图。迁移：将相关的化学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线——知识体系，然后运用新的曲线——知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。

(2)表格题——数据表格分析题。该题常常以列表形式，传递有关化学的概念、原理等基础知识的信息，主要考查学生对基础知识的理解和掌握程度，获取并处理信息，综合分析问题等能力。题目信息一般

比较隐蔽，它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相关的信息，并能够将此信息与教材相关的理论紧密结合，从而寻找解答题目的切入点。解题步骤：①审题。要明确行标题、列标题和数据标题的含义；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点。②找答案。把表格转变成文字，经联想找出所要考的知识；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点的原因。③定答案。结合概念和原理答题，把表格转变成文字，要表达准确，尽量用课本上的术语表述；书写要工整、条理要清楚。

1．氨有着广泛的用途，如可用于化肥、合成纤维等工业生产。氨的水溶液中存在电离平衡，常用电离常数K b和电离度α来定量表示其电离程度。K b和α常用的测定方法：在一定温度时用酸度计测定一系列已知浓度氨水的pH，可得各浓度氨水对应的c(OH－)，然后通过换算求得各对应的α值和K b值。下面是某中学化学兴趣小组在25 ℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c(OH－)：

[仪器与试剂]酸度计、50 mL碱式滴定管、100 mL烧杯、0.10 mol·L －1氨水

[实验数据](不必填表格)

烧杯号V氨水

(mL)

V水

(mL)

c(NH3·H2

O)

(mol·L－1)

c(OH－)

(mol·L－1)

K bα

1 50.00 0.00 1.34×10

－3

1.34

%

2 25.00 25.00 9.48×10

－4

1.90

%

3 5.00 45.00 4.24×10 4.24

－4%

(1)25 ℃时，氨水的电离常数：K b≈________(保留三位有效数字)。

通过计算所得的数据和简洁的文字说明电离常数、电离度与弱电解质的初始浓度的关系________。

(2)用0.10 mol·L－1盐酸分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1的NaOH 溶液和20.00 mL

0.10 mol·L－1氨水所得的滴定曲线如下：请指出盐酸滴定氨水的曲

线为________(填“A”或“B”)，请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序________。

(3)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。

它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。

氨在燃烧试验中相关的反应有：

4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)ΔH1①

4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)ΔH2②

4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)ΔH3③

请写出上述三个反应中ΔH1、ΔH2、ΔH3三者之间关系的表达式，ΔH1＝________。

(4)Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料。其

总反应式为4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，正极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，则负极上的电极反应式为

________________。

答案 (1)1.80×10－5 在三组实验中K b 始终约等于1.80×10－5，说明电离平衡常数与初始浓度无关，而电离度分别为 1.34%、

1.90%、4.24%，说明电离度与初始浓度有关，且随着初始浓度减少而增大

(2)B c (NH ＋4)＞c (Cl －)＞c (OH －)＞c (H ＋)

(3)3ΔH 2＋2ΔH 35

(4)2NH 3＋6OH －－6e －===N 2＋6H 2O

解析 (1)NH 3·H 2O NH ＋4＋OH －

K b ＝c (NH ＋4)·c (OH －)c (NH 3·H 2O )

＝α·c (OH －) ＝1.34%×1.34×10－3

≈1.80×10－5

电离平衡常数只与温度有关，与初始浓度无关，而α与初始浓度有关。

(2)根据初始pH 的大小关系可判断B 为盐酸滴定氨水的曲线。a 点为NH 4Cl 和NH 3·H 2O 的混合液(NH 4Cl 多，NH 3·H 2O 少)，呈碱

性，其离子浓度大小关系为c (NH ＋4)＞c (Cl －)＞c (OH －)＞c (H ＋)。

(3)4NH 3(g)＋3O 2(g)===2N 2(g)＋6H 2O(l) ΔH 1①

4NO(g)＋6H 2O(l)===4NH 3(g)＋5O 2(g) －ΔH 2②

①×5＋②×3得：

4NH 3(g)＋6NO(g)===5N 2(g)＋6H 2O(l)

ΔH 3＝5ΔH 1－3ΔH 22

即：ΔH 1＝3ΔH 2＋2ΔH 35

(4)4NH 3＋3O 2===2N 2＋6H 2O

正极反应式：3O 2＋6H 2O ＋12e －===12OH －

负极反应式：4NH 3＋12OH －－12e －===2N 2＋12H 2O

2． 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾

(K 2FeO 4)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。替代传统的净水剂及Cl 2对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术。

工业上常用如下方法制备高铁酸钾：以铁丝网为阳极电解NaOH 溶液，然后在阳极液中加入50%的KOH 溶液，充分反应后，过滤、用异丙醇洗涤、干燥，即可制得。

(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是________________。

(2)用异丙醇代替水洗涤产品的好处是________________。

(3)高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为________，________。

(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池，下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有________、________。

(5)探究高铁酸钾的某种性质。

[实验1]将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO2－4浓度为1.0 mmol·L－1(1 mmol·L－1＝10－3 mol·L－1)的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1(注：800 min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。

[实验2]将适量K2FeO4溶解于pH＝4.74的水溶液中，配制成FeO2－4浓度为1.0 mmol·

L－1的试样，将试样分别置于20 ℃、30 ℃、40 ℃和60 ℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2。则

①实验1的目的是____________________；

②实验2可得出的结论是____________________；

③高铁酸钾在水中的反应为4FeO2－4＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH