化學(xué)圖象圖表題易錯例析

◇　黑龍江　盧國鋒

(作者單位：黑龍江省大慶市第五十六中學(xué))

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化學(xué)圖象圖表題易錯例析

◇黑龍江盧國鋒

圖象圖表題具有信息隱蔽性、思維性強、層次要求高、綜合程度大的特點,是考查化學(xué)抽象概括能力、邏輯思維能力和讀圖識圖能力的熱點題型．對于?？汲Ｐ碌膱D象圖表題,從哪些角度能夠有效避免失誤呢?現(xiàn)以常見的典型易錯試題為例簡單加以剖析．

1　只觀不察誤入歧途

“觀”即看,“察”即想,觀坐標圖中橫坐標、縱坐標所表示的物理量,察其數(shù)值和單位,察圖中起點、拐點、終點、交叉點的化學(xué)意義,察圖中曲線的走向與變化趨勢,察問題解決所涉及的化學(xué)原理．只看不想,缺乏思維的加工是膚淺的觀察．

圖1

A溴酸銀的溶解是放熱過程;

B溫度升高時溴酸銀溶解速度加快;

C60 ℃時溴酸銀的Ksp約等于6×10-4;

D若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純

錯因眼光只盯住了曲線隨溫度升高增大的趨勢,想當然認為溫度對溶解度的影響大,與硝酸鉀溶解度曲線相似,不能采用重結(jié)晶法提純,錯選D．

2　實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用無序

要想獲得正確的實驗結(jié)果,一定要運用科學(xué)的實驗方法,才能找到解決問題的正確思路．條件控制是化學(xué)實驗的靈魂,如控制化學(xué)藥品的種類、濃度、狀態(tài)、體積,控制反應(yīng)條件溫度、壓強、電流、電壓等．科學(xué)邏輯方法,包括比較、分類、歸納、概括．

表1

Ⅰ中,Fe3+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化．

由Ⅱ推測,Fe3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有還原性．

Ⅱ中雖未檢驗出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證．電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗,記錄如表2.

表2

(1)NaCl的濃度是________mol·L-1;

(2)與Ⅱ?qū)Ρ?得出的結(jié)論(寫出2點)________．

錯因(1)誤將pH=1作為計算NaCl濃度的關(guān)聯(lián)條件,盲目根據(jù)pH=1的NaCl溶液計算,錯解c(H+)=10-pHmol·L-1=10-1mol·L-1．(2)就事論事得出結(jié)論：結(jié)論1，是否生成產(chǎn)物Cl2陽極都沒有明顯變化;結(jié)論2，控制電壓可以控制氯氣的生成．

(2)用數(shù)軸法將實驗結(jié)果呈現(xiàn),如圖2所示.

圖2

結(jié)論1:通過控制電壓,驗證了Fe2+先于Cl-放電; Ⅳ與Ⅱ?qū)Ρ?電壓高,氯氣放電,產(chǎn)生的Cl2氧化Fe2+,無氣泡產(chǎn)生. 結(jié)論2:通過控制電壓,證實了產(chǎn)生Fe3+的2種原因都成立．

3　審題不細解答隨意

審題只求快,沒有真正理解題意,盲目解答,導(dǎo)致審題差“毫厘”,解答謬“千里”．

表3

(1)根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為________________．

(2)由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用圖3表示．當升高到某溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,相應(yīng)的點分別為________(填字母.)

圖3

2HI(g)H2(g) +I2(g)

n始/mol100

n變/mol0.2160.1080.108

n平/mol0.7840.1080.108

(2)升高溫度分析速率和平衡移動,v正直線上有6個點,組分0.784是最左下的點,溫度升高v正增大該點向上移動,x(HI)降低該點向左移動,A點符合要求．同理分析v逆～x(H2), 溫度升高v逆增大該點向上移動,x(HI)增大該點向右移動,E點符合要求．

4　眼界狹隘思維不全

物質(zhì)的變化是多種因素作用的結(jié)果,全面分析影響因素,找出關(guān)聯(lián)因素各個擊破．

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1=-99kJ·mol-1;

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH2=-58kJ·mol-1;

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH3=+41kJ·mol-1.

圖4

合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖4所示．α(CO)值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”),其原因是________．圖中的壓強由大到小為________,其判斷理由是________．

錯因分析溫度升高對CO轉(zhuǎn)化率的影響,只考慮反應(yīng)① 沒有考慮反應(yīng)③，認為ΔH1<0,圖象可知等壓線隨溫度升高α(CO)降低,其原因是反應(yīng)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡體系中CO增多,α(CO)減?。x擇510～540K中任一條等溫線,α(CO)大小為α(CO)1>α(CO)2>α(CO)3,溫度不變時,壓強越大轉(zhuǎn)化率越高,推斷p1>p2>p3．理由是反應(yīng)①正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,增大壓強有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高，也沒有考慮反應(yīng)③的影響．

5　情景陌生感覺作答

遇到平時未曾見過的新情境問題,容易失去理性不淡定,跟著感覺答題．為克服失誤不僅需要扎實的基本功,更需要毅力和勇氣．

圖5

在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強的增大,N(H)/N(M)逐漸增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生H2反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為zMHx(s)+H2(g)zMHy(s)ΔH1;在B點,氫化反應(yīng)結(jié)束,進一步增大氫氣壓強,N(H)/N(M)幾乎不變．η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時,η(T1)____η(T2)(填“>”“<”或“=”)．當反應(yīng)處于圖中a點時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達到平衡后反應(yīng)可能處于圖中的________點(填“b”“c”或“d”)．

錯因沒有理解η的含義,直接利用圖象T2曲線在T1之上做出判斷,η(T1)<η(T2)．恒容體系中通入少量H2,平衡向右移動,N(H)/N(M)增大,氣體壓強增大,錯選b點．

6　自選方案缺乏主見

平時化學(xué)實驗“照方抓藥”,缺少探究化設(shè)計訓(xùn)練,不掌握實驗探究方法,如實驗條件控制方法、測量方法、記錄方法,很容易陷入盲目狀態(tài),導(dǎo)致設(shè)計方案失?。?/p>

① 實驗?zāi)康?探究對溶液中NH4Cl水解程度的影響．

② 設(shè)計實驗方案,擬定實驗表格,完整體現(xiàn)實驗方案(列出能直接讀取數(shù)據(jù)的相關(guān)物理量及需擬定的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)用字母表示，表4中V(溶液)表示所配制溶液的體積)．

表4

③ 按實驗序號I所擬數(shù)據(jù)進行實驗,若讀取的待測物理量的數(shù)值為Y,則NH4Cl水解反應(yīng)得平衡轉(zhuǎn)化率為____(只列出算式,忽略水自身電離的影響)．

錯因第1種錯誤,將提供的V(溶液)錯誤地認為是已知濃度,只需測定水解出的H+濃度,即pH．第2種錯誤,選擇探究溫度的影響,只填寫溫度和測定結(jié)果pH．2種錯誤都缺少變量控制,只注重結(jié)果的填寫．

探究溫度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)見表5.

表5

探究濃度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)見表6.

表6

③ 如果pH為Y,那么c(H+)=10-Ymol·L-1,物質(zhì)的量為10-Ymol·L-1×0.1L=10-Y-1mol,那么水解的NH4Cl的物質(zhì)的量也為10-Y-1mol,質(zhì)量為10-Y-1mol×53.5g·mol-1=10-Y×5.35g,NH4Cl水解反應(yīng)得平衡轉(zhuǎn)化率為

7　繪制圖象貌似正確

圖象繪制是用曲線形式,直觀表示出某種化學(xué)量隨時間或條件的改變而變化．對關(guān)鍵節(jié)點進行精確定位,關(guān)鍵節(jié)點包括起點、拐點、終點,3點連線呈現(xiàn)圖象變化,此3點是采分點,更是易錯點．

圖6

錯因如圖7所畫圖象是平衡后溫度升高,平衡逆向移動的圖象,錯將部分圖象當做全過程圖象,如圖8缺少NH3從無到有的起始階段,只體現(xiàn)平衡建立和平衡移動2個階段．

圖7　　　　　　　　　　　圖8

圖9

(作者單位：黑龍江省大慶市第五十六中學(xué))