Question

16．借助圖象探求化學原理是化學研究的常用方法．請你分析如圖圖象并回答問題．

（1）圖一是用等質量氯酸鉀在有無催化劑條件下制氧氣的曲線圖，其中表示加入了催化劑的曲線是A（填“A”或“B”），該反應方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）圖二表示甲、乙、丙三種固體物質的溶解度曲線（不含結晶水）．
①P點表示在t₂℃時，甲、乙飽和溶液的溶質質量分數(shù)都為20%；
②當固體甲中混有少量的乙時，可采用降溫（填“蒸發(fā)”或“降溫”）結晶方法提純甲；
③將t₃℃時甲、乙、丙的飽和溶液分別降溫至t₁℃，所得溶液溶質質量分數(shù)由大到小的順序為乙＞甲＞丙．
（3）圖三表示向一定量的氯化銅和稀鹽酸混合溶液中，逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，M～N段溶液的pH保持不變的原因是：2NaOH+CuCl₂=2NaCl+Cu（OH）₂↓（用化學反應方程式解釋）．
（4）向一定質量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入Zn，溶液質量與加入Zn的質量關系如圖四所示，a點溶液中的溶質有3種（填數(shù)字），b～c 段反應為Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu（用反應方程式表示），取d點的固體加入稀鹽酸可觀察到有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯酸鉀在有催化劑的條件下分解速率加快，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進行分析；
（2）根據(jù)固體的溶解度曲線可以：①查出某物質在一定溫度下的溶解度，從而確定物質的溶解性，②比較不同物質在同一溫度下的溶解度大小，從而判斷飽和溶液中溶質的質量分數(shù)的大小，③判斷物質的溶解度隨溫度變化的變化情況，從而判斷通過降溫結晶還是蒸發(fā)結晶的方法達到提純物質的目的；
（3）根據(jù)向一定量的氯化銅和稀鹽酸混合溶液中，逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，鹽酸會先于氫氧化鈉反應，然后氯化銅再與氫氧化鈉反應進行分析；
（4）根據(jù)向一定質量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入Zn，鋅會先于硝酸銀反應，然后再與硝酸銅反應進行分析．

解答 解：（1）氯酸鉀在有催化劑的條件下分解速率加快，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，所以表示加入了催化劑的曲線是A，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）①P點表示在t₂℃時，甲、乙物質的溶解度是25g，所以飽和溶液的溶質質量分數(shù)都為$\frac{25g}{100g+25g}$×100%=20%；
②甲物質的溶解度受溫度影響變化較大，所以當固體甲中混有少量的乙時，可采用降溫結晶方法提純甲；
③t₁℃時，乙物質的溶解度最大，甲物質次之，甲、乙物質的溶解度隨溫度的降低而減小，會析出晶體，丙物質的降低溫度，不會析出晶體，應該按照t₃℃時進行計算，所以將t₃℃時甲、乙、丙的飽和溶液分別降溫至t₁℃，所得溶液溶質質量分數(shù)由大到小的順序為乙＞甲＞丙；
（3）向一定量的氯化銅和稀鹽酸混合溶液中，逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，鹽酸會先于氫氧化鈉反應，然后氯化銅再與氫氧化鈉反應，所以M～N段溶液的pH保持不變的原因是氫氧化鈉和氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，化學方程式為：2NaOH+CuCl₂=2NaCl+Cu（OH）₂↓；
（4）向一定質量AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入Zn，鋅會先于硝酸銀反應，然后再與硝酸銅反應，所以a點溶液中的溶質有3種，b～c 段反應為鋅和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，化學方程式為：Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu，d點表示金屬鋅過量，所以d點的固體中含有置換出的銀、銅和過量的鋅，鋅和鹽酸反應會生成氯化鋅和氫氣，所以取d點的固體加入稀鹽酸可觀察到有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象．
故答案為：（1）A，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）①20%；
②降溫；
③乙＞甲＞丙；
（3）2NaOH+CuCl₂=2NaCl+Cu（OH）₂↓；
（4）3，Zn+Cu（NO₃）₂=Zn（NO₃）₂+Cu，有氣泡產(chǎn)生．

點評 本題主要考查了化學中幾種常見的圖象，難度不大，需要分析反應原理，然后認真解答即可．