資源簡介

(共28張PPT)
2025年化學(xué)中考復(fù)習(xí)
題型八 數(shù)字化實驗
第二部分 重點題型突破
考點要求
壹
1.借助可視化的數(shù)據(jù)認(rèn)識化學(xué)問題的本質(zhì)。
2.培養(yǎng)多視角收集證據(jù)解決化學(xué)問題的能力。
數(shù)字化實驗是通過 “傳感器+數(shù)據(jù)采集器+計算機(jī)”定量采集數(shù)據(jù)得到曲線和數(shù)字的一種新型實驗,初中化學(xué)常見的傳感器如溫度傳感器、壓強(qiáng)傳感器、pH傳感器、濃度傳感器等,可以將化學(xué)反應(yīng)和現(xiàn)象的本質(zhì)轉(zhuǎn)化為可檢測的信號,常以坐標(biāo)曲線圖的形式呈現(xiàn)。考生需熟悉掌握影響溫度、壓強(qiáng)、pH、濃度變化的因素,將圖形數(shù)據(jù)和所學(xué)知識點結(jié)合,解答問題。
1.分析題目中涉及的化學(xué)反應(yīng)(或物理變化)。
2.對于只有一條變化曲線的圖,直接讀出坐標(biāo)中的兩個變量(橫、縱坐標(biāo))之間的變化關(guān)系(關(guān)注起點、拐點、終點以及變化的趨勢)。
3.挖掘題目信息,結(jié)合反應(yīng)原理,思考影響溫度變化、壓強(qiáng)變化、pH變化、濃度變化、電導(dǎo)率變化的因素,分析曲線中每一段變化(或拐點變化)的原因,根據(jù)題干要求進(jìn)行解答。
考點攻堅
叁
命題點1 溫度傳感
C
例1 (2024·佛山)如圖1所示裝置,同學(xué)們借助傳感器監(jiān)測溶液pH和溫度的變化情況來探究稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng),圖2為反應(yīng)過程中溶液的pH變化曲線,圖3為反應(yīng)過程中溶液溫度的變化曲線,則下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) B.由圖3可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.圖2曲線的c點表示該反應(yīng)恰好完全反應(yīng)
D.圖2曲線的d點溶液中溶質(zhì)為NaCl
A
例2 (2023·長沙)如圖所示,傾斜錐形瓶使試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與固體發(fā)生反應(yīng),利用數(shù)字化設(shè)備采集瓶內(nèi)氣壓,瓶內(nèi)氣壓與時間關(guān)系如曲線所示。有關(guān)說法正確的是( )
A.反應(yīng)結(jié)束后,稀鹽酸可能有剩余
B.曲線①表示鋅粒與稀鹽酸的反應(yīng)
C.比較b、c兩點,說明影響反應(yīng)速率的因素之一是反應(yīng)物的接觸面積
D.a、b、c、d 四點處的溶質(zhì)成分相同
命題點2 壓強(qiáng)傳感
例3 (2021·張家港)利用圖1所示裝置探究NaHCO3溶液與CaCl2溶液混合后發(fā)生的變化。常溫下,向NaHCO3溶液中勻速滴加CaCl2溶液,pH傳感器測得溶液的pH 隨時間變化如圖2所示。一段時間后,三頸燒瓶和試管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列說法正確的是( )
A.NaHCO3溶液顯酸性
B.30s時溶液顯酸性的
原因是CaCl2過量
C.三頸燒瓶中生成的白
色沉淀為Ca(HCO3)2
D.實驗表明:2NaHCO3+CaCl2
==CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
命題點3 pH傳感
D
命題點4 濃度傳感
例4 (2024·蘇州)某化學(xué)興趣小組對課本實驗“測定空氣中氧氣的含量”,實驗完畢后集氣瓶中是否還含有氧氣產(chǎn)生懷疑,于是同學(xué)們設(shè)計了如圖1裝置來探究磷在空氣中燃燒后氧氣濃度的變化情況。
【提出問題】足量紅磷在密閉的四頸平底瓶內(nèi)燃燒熄滅后,容器中是否有氧氣剩余
【做出猜想】猜想①：有氧氣剩余；猜想②：無氧氣剩余。
【實驗驗證】該小組同學(xué)按圖1組裝好實驗裝置,
利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷,紅磷燃燒
直至熄滅；待裝置完全冷卻后,將裝有白磷的燃燒匙提出水面,再次用高能激光筆照射,白磷居然也被點燃。
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,得出的結(jié)論是:
猜想____正確。
課本上用紅磷燃燒的方法______(填 “能”或
“不能”)精確地測定空氣中氧氣的含量,理由
是______________________________。
①
不能
紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡
【拓展延伸】圖2是該小組同學(xué)從開始實驗到最后裝置冷卻后的整個實驗過程中,用傳感器測量容器內(nèi)氧氣濃度變化的曲線圖。
在圖2中_____點時紅磷燃燒熄滅；白磷開始燃燒至燃燒結(jié)束對應(yīng)的曲線為______段(用圖2中字母表示)。
C
DE
【反思與評價】興趣小組分析對比曲線BC段
和DE段,得出了 “不同物質(zhì)燃燒,需要的氧氣
濃度不一樣”的結(jié)論。同學(xué)們由此聯(lián)想到課本
上的一個實驗:________(填物質(zhì)名稱)在空氣
中不能點燃,但在氧氣中能點燃并劇烈燃燒。
命題點4 濃度傳感
鐵
命題點5 電導(dǎo)率傳感
例5 電導(dǎo)率傳感器可輔助探
究復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)。相同條件下,離子濃
度越大,電導(dǎo)率越大,溶液導(dǎo)電性越強(qiáng)。將含
有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成兩份置于兩
個燒杯中并插入電導(dǎo)率傳感器,往其中一份
滴加稀硫酸,往另一份滴加硫酸鈉溶液,測得
溶液的電導(dǎo)率變化如圖所示。
下列說法正確的是( )
A.乙曲線電導(dǎo)率減小過程中,溶液由紅色變?yōu)闊o色
B.乙曲線對應(yīng)的反應(yīng)中四種離子數(shù)目都減少
C.甲曲線對應(yīng)氫氧化鋇與硫酸鈉反應(yīng)
D.甲曲線上的 M 點代表兩種溶液恰好完全反應(yīng)
D
專項訓(xùn)練
肆
B
1.(2023·十堰)某興趣小組為探究影
響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,使用等量的同
種鈣片和白醋開展四組實驗,分別測得
產(chǎn)生的二氧化碳濃度隨時間的變化曲
線如圖所示。選取CO2的濃度從0~8%為
研究對象,下列實驗結(jié)果的分析,錯誤
的是( )
A.對比①③,溫度越高,反應(yīng)速率越快
B.對比②③,反應(yīng)物接觸面積越小,反
應(yīng)速率越慢
C.對比③④,反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快
D.對比①②③④,④的反應(yīng)速率最慢
2.(2023·銀川)某實驗小組將稀鹽酸逐滴加入Na2CO3溶液中,觀察到先無氣泡,過一段時間后產(chǎn)生氣泡。
【問題提出】為什么滴入稀鹽酸沒有立即產(chǎn)生氣泡
【實驗探究】借助數(shù)字化實驗進(jìn)行探究。一定溫度下,用1.825%的稀鹽酸與20mL飽和Na2CO3溶液反應(yīng),裝置 如圖1所示。隨稀鹽酸逐滴加入,充分?jǐn)嚢?采集到溶液的pH隨滴入稀鹽酸體積的變化關(guān)系如圖2所示。實驗中發(fā)現(xiàn) A~B段對應(yīng)燒杯中無氣泡產(chǎn)生,B點后逐漸有氣泡冒出,C點后幾乎無氣泡。
【查閱資料】NaHCO3溶液的pH約為8.2。
【實驗分析】
(1)圖2中A點對應(yīng)溶液的
顏色是____。
(2)“液滴數(shù)傳感器”采集
的坐標(biāo)數(shù)據(jù)
是______________。
紅色
稀鹽酸體積
(3)隨著稀鹽酸滴入,溶液pH_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(4)圖2中D點對應(yīng)溶液中含有的溶質(zhì)有_____________________(填化學(xué)式)。
【實驗結(jié)論】
(5)稀鹽酸滴入Na2CO3溶液,反應(yīng)分兩段進(jìn)行。
A~B段:反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_______________________________________。
B~C段:A~B段的生成物繼續(xù)與稀鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化
為CO2逸出。
減小
HCl、NaCl
Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3
課堂練習(xí)
伍
1.(2023·伊春)用數(shù)字傳感器探究稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)過程中溫度和pH的變化,測定結(jié)果如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.反應(yīng)過程中,溶液的酸性逐漸增強(qiáng)
C.該實驗是向稀氫氧化鈉溶液中加入
稀鹽酸
D.45s時,稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液恰
好完全反應(yīng)
D
2.(2022·運城)已知電導(dǎo)率傳感器 用于測量溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱。一定條件下，電導(dǎo)率的大小能反映離子濃度的大小。常溫下將一定質(zhì)量的氯化鈉固體加入盛有 100mL蒸餾水燒杯中，測得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)如圖所示。以下分析不正確的是( )
A.由圖可知，a點對應(yīng)的操作是向水
中加入氯化鈉固體
B.c點的電導(dǎo)率不再變化，說明此時
溶液一定達(dá)到飽和狀態(tài)
C.測定氯化鈉溶液中不同位置的電導(dǎo)率，
數(shù)值相同，說明氯化鈉溶液是均一的
D.由圖可知，可通過測量液體電導(dǎo)率來區(qū)分蒸餾水和稀氯化鈉溶液
B
3.(2024·洛陽)興趣小組同學(xué)開展跨學(xué)科實踐活動,進(jìn)行了 “無形變有形”的創(chuàng)新實驗(裝置氣密性良好,部分儀器省略)。
(1)圖1中,打開塑料瓶瓶蓋,同時打開氧氣傳感器開關(guān),得到了氧氣體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的曲線。AB段氧氣體積分?jǐn)?shù)逐漸降低,從微觀角度解釋其原因是____________________________________________________,BC段氧氣體積分?jǐn)?shù)快速下降,BC段對應(yīng)的實驗操作是
_____________________________________________________(寫一種)。
氧分子不斷運動,部分氧分子運動到瓶外
雙手貼在塑料瓶外壁上或?qū)⑺芰掀康钠靠诔?合理即可)
(2)圖2中,打開彈簧夾,向試管Ⅰ中加入一定量稀鹽酸,關(guān)閉彈簧夾 (保持導(dǎo)管口在液面以下),觀察到試管Ⅰ中有大量氣泡產(chǎn)生且有液體流入試管Ⅱ中,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是____________________________
___________________________________,反應(yīng)結(jié)束后,試管Ⅱ中的溶液由紅色變?yōu)闊o色且無沉淀生成,試管Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________,試管Ⅱ的溶液中一定含有的溶質(zhì)____________________________(除酚酞以外)。
鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,試管Ⅰ中壓強(qiáng)變大
HCl+NaOH==NaCl+H2O
NaCl和MgCl2
4.(2024·杭州)在三頸燒瓶中用排空氣法收集CO2氣體，然后將
三頸燒瓶與盛有鹽酸、NaOH溶液的注射器和壓強(qiáng)傳感器密封連接(如圖1)。檢驗氣密性后，在t0時快速注入一種溶液,t2時快速注入第二種溶液，測得瓶內(nèi)壓強(qiáng)隨時間變化曲線如圖2。下列說法正確的是( )
A.t0時注入的溶液是鹽酸
B.t1前壓強(qiáng)減小對應(yīng)的反應(yīng)示意圖如圖3所示
C.t1～t2期間壓強(qiáng)不變且大于0可證明收集的CO2氣體不純
D.t2后壓強(qiáng)增大的原因是NaOH溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)
圖1
C
5.(2021·嘉興)某校學(xué)生用鹽酸和碳酸鈣制備CO2,產(chǎn)生了大量廢液。興趣小組通過以下探究確定廢液處理方案。
(1)廢液成分的確定①寫出制備CO2的化學(xué)方程式:
________________________________。
②推測廢液所含溶質(zhì)。
推測一:____________。
推測二:CaCl2和HCl。
③若要用一種藥品驗證哪種推測成立,可選擇的有哪些 ____(填字母)。
A.石蕊溶液 B.AgNO3溶液 C.鋅粒 D.CuO粉末
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
CaCl2
ACD
(2)廢液的處理實驗表明廢液中的溶質(zhì)是CaCl2和HCl,小組決定用Na2CO3 除去它們。
【提出問題】如何估算Na2CO3固體的用量
【進(jìn)行實驗】取100mL廢液樣品于燒杯中,逐滴滴加5.3% 的Na2CO3溶液,用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH。實驗結(jié)果如下圖所示。
【結(jié)果討論】
①a→b階段,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是
___________。
有氣泡產(chǎn)生
②b點后曲線平緩階段,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_____________________________________。
③c點時,取少量燒杯中的清液于試管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,說明處理100mL廢液,所需5.3%的Na2CO3溶液的體積______120mL(填“大于”“等于”或 “小于”)。
④將燒杯中的沉淀過濾、干燥、稱重,質(zhì)量為4g。若處理10L該廢液,理論上需要Na2CO3固體____g。(實驗所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/cm3)
Na2CO3+CaCl2==CaCO3 ↓ +2NaCl
小于
530
知 識 梳 理
鞏 固 訓(xùn)

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