王孝華

化學(xué)圖表題是近幾年來?？嫉囊活愒囶}，它常以圖象、圖片、表格、標(biāo)簽、模型等形式為載體，反映一組或多組內(nèi)容相關(guān)或相似的數(shù)據(jù)或信息，并借助數(shù)學(xué)方法來分析和解決化學(xué)問題。圖表題形式靈活，圖文并茂，內(nèi)容豐富，信息量大。通過讀圖識(shí)圖，主要考查學(xué)生提煉和應(yīng)用信息的能力及分析和處理數(shù)據(jù)的能力等。

從題型結(jié)構(gòu)來看，圖表題主要由“題干”、“圖表”和“問題”三部分組成。從試題內(nèi)容看，該類試題常反映一組或多組內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)或信息，題干和圖表相互補(bǔ)充，題干是圖表的解釋說明，圖表是題干的直觀表現(xiàn)。解答圖表題時(shí)重在理解圖表的含義，通過閱讀、篩選，提取圖表中的有用信息或數(shù)據(jù)，然后將所學(xué)知識(shí)與圖表信息結(jié)合起來，即可進(jìn)行解答或計(jì)算。

一、判斷型圖表題

這類試題是將有關(guān)化學(xué)現(xiàn)象或規(guī)律繪成圖表，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷其正誤，考查學(xué)生用圖表定性分析問題的能力。

例1（2015年河南）下列圖象分別與選頂中的操作相對(duì)應(yīng)，其中合理的是（ ）。

A.向一定量稀氫氧化鈉溶液中滴入水

B.向一定量氯化銅溶液中加入一定量鋁

C.向一定量二氧化錳固體中加入一定量過氧化氫溶液

D.向一定量硫酸和硫酸銅混合溶液中滴入氫氧化鈉溶液

解析向氫氧化鈉溶液中加水，溶液被稀釋，堿性逐漸減弱，pH逐漸減小，但只能接近于7，不可能等于或小于7，A錯(cuò)誤；由鋁與氯化銅的反應(yīng)2Al+3CuCl22AlCl3+3Cu可知，溶液的質(zhì)量會(huì)逐漸減小，B錯(cuò)誤；二氧化錳在過氧化氫分解反應(yīng)中做催化劑，催化劑的質(zhì)量在反應(yīng)前后不變，C正確；硫酸和硫酸銅混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉先與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)，然后和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，因此圖像中不可能一開始就生成沉淀，要反應(yīng)一段時(shí)間后才能生成沉淀，D錯(cuò)誤。

答案：C。

二、敘述型圖表題

這類試題要求學(xué)生根據(jù)圖表說明化學(xué)現(xiàn)象或規(guī)律，考查學(xué)生仔細(xì)觀察圖表，用準(zhǔn)確的語言表述化學(xué)現(xiàn)象或規(guī)律的能力。

圖1例2（2015年泰安）食鹽在生產(chǎn)和生活中具有廣泛的用途，是一種重要的資源，海水中儲(chǔ)量很豐富。

（1）海水曬鹽的原理是。

（2）曬鹽過程中得到粗鹽和鹵水。鹵水的主要成分及其溶解度的變化如圖1所示。t2℃時(shí)，MgCl2的溶解度為g；將t2℃時(shí)MgCl2、KCl和MgSO4三種物質(zhì)的飽和溶液分別降溫至t1℃時(shí)，析出的晶體是（填物質(zhì)化學(xué)式）。

（3）將純凈的氯化鈉固體配制成溶液。20℃時(shí)，向4個(gè)盛有50 g水的燒杯中，分別加入一定質(zhì)量的氯化鈉并充分溶解。4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1：

表1

實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④加入氯化鈉

的質(zhì)量/g4.591820溶液質(zhì)量/g54.5596868若將②中得到的溶液稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水，需加水的質(zhì)量是g。關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是（填字母序號(hào)）。

A.①②所得溶液是該溫度下的不飽和溶液

B.③④所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等

C.20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36 g

D.20℃時(shí)，將④恒溫蒸發(fā)25 g水，過濾得18 g固體

解析（1）海水曬鹽的原理是利用陽光和風(fēng)力使水分蒸發(fā)得到食鹽。

（2）由溶解度曲線圖可知，在t2℃時(shí)MgCl2的溶解度為100 g；MgCl2、KCl的溶解度隨溫度的升高而增大，在t2℃時(shí)MgCl2、KCl和MgSO4三種物質(zhì)的飽和溶液分別降溫至t1℃時(shí)，有晶體析出的物質(zhì)為MgCl2、KCl。

（3）溶液的稀釋過程中，溶質(zhì)質(zhì)量不變，將②中得到的溶液稀釋成0.9%的生理鹽水，可加水的質(zhì)量為9 g0.9%-59 g=941 g。由表格中數(shù)據(jù)可知，在20℃時(shí)50 g水中最多能溶解18 g氯化鈉，因而20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為36 g，①②所得溶液為該溫度下的不飽和溶液，③④為該溫度下的飽和溶液且溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等；在20℃時(shí)，將④恒溫蒸發(fā)25 g水，過濾得到固體的質(zhì)量為20 g-18 g/50 g×25 g=11 g。

答案：（1）利用陽光和風(fēng)力使水分蒸發(fā)得到食鹽或蒸發(fā)結(jié)晶；（2）100 MgCl2、KCl；（3）941D

三、歸納總結(jié)型圖表題

這類試題通過圖表反應(yīng)形式提供信息，這些信息一般以數(shù)據(jù)形式較多，主要考查學(xué)生對(duì)圖表的分析、比較、判斷和對(duì)結(jié)論的歸納能力，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的定量分析和定性概括能力。

例3（2015年衡陽）如表2是元素周期表的一部分，請(qǐng)根據(jù)表中信息回答下列問題：

（1）氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量是，在化學(xué)反應(yīng)中容易（填“得到”或“失去”）電子。（2）由原子序數(shù)為8和13的元素形成的化合物的化學(xué)式是。（3）第二、三周期的元素排列從左至右所遵循的規(guī)律是（寫一種）。

解析（1）根據(jù)元素周期表中的單元格可知，漢字下面的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量，氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量為35.45；左上角的數(shù)字為17，表示原子序數(shù)為17；根據(jù)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則該元素的原子核外電子數(shù)為17；核外有3個(gè)電子層，第一層上有2個(gè)電子、第二層上有8個(gè)電子，最外層上有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易得到1個(gè)電子而形成陰離子。（2）原子序數(shù)為8和13的元素分別是氧元素、鋁元素，鋁元素顯+3價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，其化學(xué)式為Al2O3。（3）第二、三周期的元素排列從左至右所遵循的規(guī)律是從左至右原子序數(shù)依次遞增等。

答案：（1）35.45；得到；（2）Al2O3；（3）從左至右原子序數(shù)依次遞增等

四、推理型圖表題

這類試題要求挖掘圖表中隱含的內(nèi)容，經(jīng)過嚴(yán)密的分析和推理來比較有關(guān)化學(xué)量的大小，考查學(xué)生分析推理能力，要求涉及知識(shí)面廣，分析推理能力強(qiáng)。

例4（2015年成都）某小組在學(xué)習(xí)“二氧化碳制取的研究”課題時(shí)，探究了二氧化碳?xì)怏w的收集方法。

【查閱資料】通常狀況下，1體積水約能溶解1體積二氧化碳，所得溶液pH約為5.6。

【提出問題】二氧化碳能不能用排水法收集？

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作】實(shí)驗(yàn)一：在通常狀況下，測定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判斷二氧化碳在水中溶解的體積。 （1）如圖2甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是：開啟彈簧夾、關(guān)閉彈簧夾，打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗(yàn)空氣已排盡的方法是。

圖2圖3（3）關(guān)閉K1，打開K2和K3。待丙裝置中收集半瓶氣體時(shí)，關(guān)閉活塞K2和K3，充分振蕩丙裝置。然后用pH計(jì)測得如下數(shù)據(jù)：

物質(zhì)丁裝置中溶液丙裝置中溶液pH6.505.60分析可知，在丙和丁裝置中所溶解二氧化碳的體積（填“大于”“小于”“等于”）丙和丁裝置中溶液的總體積。

（4）實(shí)驗(yàn)中，乙裝置的作用是。若沒有乙裝置，則測出的溶液pH會(huì)。

實(shí)驗(yàn)二：在通常狀況下，分別測定排空氣法和排水法收集的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，從而得到二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。

（5）用氧氣測量儀測得收集的氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖3（起始時(shí)氧氣的體積分?jǐn)?shù)都以21%計(jì)），則最終兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)較大的是（填“排空氣”或“排水”）法，兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的差值是。

【結(jié)論與反思】（6）由實(shí)驗(yàn)一、二分析，你認(rèn)為二氧化碳（填“能”或“不能”）用排水法收集。能減少二氧化碳?xì)怏w在水中溶解的措施是。（寫出一條即可）

解析（1）甲裝置為二氧化碳的制取裝置，發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳。（2）實(shí)驗(yàn)中利用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)生成的二氧化碳將甲裝置中的空氣排盡，操作時(shí)應(yīng)將K2、K3關(guān)閉，打開K1，將空氣從K1處導(dǎo)管排出；因此將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅，則證明二氧化碳已充滿整個(gè)容器，也就證明空氣已經(jīng)排盡。（3）根據(jù)1體積水約能溶解1體積的二氧化碳，所得溶液的pH約為5.6，丙裝置中溶液pH約為5.60，可知丙裝置中二氧化碳溶解的體積等于丙裝置中溶液的體積，而丁裝置中溶液pH約為6.50>5.60，因此丁裝置中二氧化碳溶解的體積小于丙裝置中溶液的體積，即在丙和丁裝置中水所溶解二氧化碳的體積小于丙和丁裝置中溶液的總體積。（4）稀鹽酸能揮發(fā)出氯化氫氣體，而氯化氫氣體易溶于水，因此利用乙裝置吸收二氧化碳中的氯化氫氣體；若沒有乙裝置，氯化氫氣體會(huì)溶解于溶液中使酸性增強(qiáng)，pH變小。（5）分析氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系圖可知，用排空氣法收集到的氣體中氧氣的含量較大，所含的空氣也就較多，因此用排水法收集的二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)較大。用排空氣法收集的氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)為5.8%，因此該氣體中含有的空氣體積分?jǐn)?shù)=5.8%÷21%≈27.6%，該氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)=1-27.6%=72.4%。用排水法收集的氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)為2.5%，因此該氣體中含有的空氣體積分?jǐn)?shù)=2.5%÷21%≈11.9%，該氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)=1-11.9%=88.1%，兩種方法收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)的差值=88.1%-72.4%=15.7%。（6）由實(shí)驗(yàn)一、二分析，排水法收集的二氧化碳更純凈，因此能用排水法來收集二氧化碳；根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，可以通過升高溫度來減小二氧化碳在水中的溶解度；根據(jù)飽和溶液中不能再溶解二氧化碳，可以用飽和的二氧化碳溶液來收集二氧化碳。

答案：（1）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ （2）K1 K2、K3 將燃著的木條放在K1導(dǎo)管口處，若木條熄滅則空氣已經(jīng)排盡 （3）小于 （4）吸收二氧化碳中的HCl氣體偏?。?）排水 15.7% （6）能升溫或加酸或事先制成二氧化碳的飽和溶液

（收稿日期：2016-02-15）