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1、数形结合一知识串联数和形之间的对应关系，是通过复杂的抽象的数量与直观的图形、表格之间相互转化而建立的一种关系，以此来解决化学问题。对图像问题归结起来有两类情况：一是把图形性质转化为数量关系问题，二是把数量转化为图形性质问题。对表格题一般是以表格列示相当量的数据，最后进行计算和判断。由于此类题型能较好地考查学生的思维能力和分析、判断等综合应用能力，倍受高考命题者的青睐。如： 2001年第31题即精题演练例2，2002年第15题即能力升级第7题，第31题工业制硫酸中煅烧黄铁矿所需空气问题等,2004年上海高考第8题, 2005年高考广东化学卷第23题。解图像题时要引导学生按一定的思维顺序展开：一看
2、面(图像的横、纵坐标的化学含义)，二看线(线的走向)，三看点(特殊点)，若是计算题则需进一步明确与图像有关的特殊量，然后结合化学原理将图像转化为具体的化学知识。解表格题，则要求学生仔细观察表格中的数据，通过分析、比较，找出与解题有关的最直接的信息。二重点探究例1下图是00 mg CaC2O4H2O受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用图中信息结合所学的知识，回答下列各问题： (1)温度分别为t1和t2时，固体产物的化学式A是_ ，B是_。 (2)由CaC2O4H2O得到A的化学方程式为_ (3)由A得到B的化学方程式为_。 (4)由图计算产物c的相对分子质量，并推断c的合理的化
3、学式。 【考查目的】这是一道图像与根据化学反应方程式计算相结合的考题，主要考查学生将图像信息转化为可直接用于解决问题条件的能力。 【例题详解】 由图像可知，从100 mg CaC204H20受热开始，随着温度的不断升高，所得产物的质量发生了三次飞跃，即发生了三个受热分解反应要求得A、B、C的化学式，可依据化学反应中的质量比例关系，先求相对分子质量，再求化学式，如求A的化学式： 由此推断C的化学式为CaO。 【启迪迁移】 使一镁铝合金粉末在过量稀H2SO4中溶解，在所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的质量W(g)和加入NaOH溶液的体积V(mL)的关系如图所示，则该合金中镁和铝的质量之比为(
4、)。 A2：3 B1：1 C4：3 D8：9 解析：根据图像中线的变化趋势结合化学反应原理可知：当所加NaOH溶液体积由6 mL到7 mL时沉淀部分溶解，发生反应： Al(0H)3+NaOH=NaAl02+H2O例2. 已知Fe2O3在高炉中有下列反应： 反应形成的固体混合物(Fe2O3、FeO)中，元素铁和氧的质量比用m(Fe)：m(O)表示。 (1)上述固体混合物中，m(Fe)：m(0)不可能是_。 A21：9 B21：75 C21：6 (2)若m(Fe)：m(O)=21：8计算Fe2O3被CO还原的百分率_ 。 (3)设Fe2O3被CO还原的百分率为A，则A和混合物中m(Fe)：m(0)
5、的关系式为(用含m(Fe),m(0)的代数式表示)。 A=_ 。 请在下图中画出A和m(Fe)m(O)关系的图形。(4)如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m(Fe)：m(O)=21：a，写出a的取值范围)。将结果填入下表。 【考查目的】 本题以高炉炼铁中的反应Fe203+CO=2FeO+CO2为依托考查学生的化学计算能力如(2)、(3)，以及用数学方法如(1)的极限思维、(3)的绘图解决化学问题的能力。 【答案】(1)A、C 【特别提示】(1)因为混合物中有Fe2O3和FeO，利用极限思维抓两端定中间求答案。 (2)、(3)利用原子守恒和化学反应
6、方程式计算，画国像根据数学中的一元一次函数方程找特殊点画直线。 (4)根据化学反应方程式分段讨论。【启迪迁移】 硫铁矿高温下被空气氧化产生二二氧化硫：4FeS2+11028SO2十2Fe203。 设空气中N2、02的含量分别为0800和0200(体积分数，以下气体含量均用体积分数表示)，试完成下列各题： (1)100 mol FeS2完全氧化，需要空气的体积(标准状况)为_L。 (2)55 L空气和足量FeS2完全反应后气体体积(同温同压)变为_L。 (3)用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2的含量为0.0800，计算SO2的含量。 (4)设FeS2氧化产生的气体混合物为100 L，其中
7、O2为aL，S02为b L。 写出a和b的关系式。 在右图中画出a和b的关系曲线(FeS2氧化时，空气过量20)。 说明：为方便作图纵坐标用13b表示。 解析：解决本题应注意3个方面：注意计算时空气和氧气之间量的换算。解答(3)、(4)两小题时，利用反应前后混合气体中N2的量不变列等式计算。作图时利用函数方程的线性关系找特殊点画直线，但两个端点按题意无法取到。例3 某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表： (1)由第I组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2
8、49 g样品进行同样的实验时，产生CO2_mL(标准状况)。 (2)另取332 g天然碱样品于300加热至分解完全(300时Na2C03不分解)，产生CO2 112 mL(标准状况)和水045 g，计算并确定该天然碱的化学式。 (3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行： Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+C02+H2O 依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2体积V(mL)(标准状况)与样品质量W(g)之间的关系式。 【考查目的】本题以表格的方式提供了一定量的盐酸与天然碱作用时产生CO2的体积情况，考查学生利用
9、表格信息分析数据、处理数据的能力，以及根据化学反应方程式综合分析、讨论计算的能力。 【例题详解】(1)分析I、IV四组数据可知：I、中盐酸过量，生成的二氧化碳气体的体积与样品成正比，故当样品质量为249 g时，产生二氧化碳的体积=672/3.322.49=504(mL)。 (2)由天然碱加热到300能分解产生CO2，再结合第1组数据可求得天然碱的组成为2Na2CO3NaHCO32H2O。 (3 )由于Na2CO3与HCl反应分阶段进行：Na2CO3+ HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2十H2O，故当盐酸的量一定时，随着样品质量的增加，反应将分成三种情况：盐酸
10、足量，样品中碳元素全部转化成 CO2；Na2CO3全部转化成NaHCO3，NaHCO3部分生成CO2；盐酸的量不足，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2十H2O的反应未能发生。 【答案】(1)504 (2)由题意知：天然碱含NaHCO3、Na2CO3 所以天然碱的组成：2Na2CO3NaHCO32H2O (3)由第IV组数据知当样品质量为747 g时，盐酸不足未能将其中的碳元素全部转化为CO2，与30 mLHCl完全反应使样品中碳元素全部转化为 CO2的样品的质量=0.075/5332=498(g) 与30 mLHCl完全反应使样品中碳元素全部转化为 HCO3-的样品的质量=0.075/23
11、32=1245(g)。 令样品的质量为W g： 当OW498时，v(CO2)=2024 w(mL) 当498w”“=”或“”“一”或“ (4)吸热 温度升高时，A的平衡浓度降低，平衡向右移动三高考回眸1（2004年江苏高考题 ）在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)； Hb）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是答案：C（2004年上海高考题）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q (Q0) （1）写出该反应的化学平衡常数表达式Km_（2）降低温度，该反应K值_，二氧化硫转化率_，化学反应速度_（以上均填增大、减小或不变）。（3）600时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是_（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是_（用文字表达）10min到15min的曲线
