安徽省中考化学专题训练《数字化实验题》含答案.docx

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安徽省中考化学专题训练《数字化实验题》含答案

2020年中考化学专题训练《数字化实验》

一、选择题：

1、如图为运用数字化实验测量向盛满二氧化碳的密闭装置内注入石灰浆（含有氢氧化钙的白色浑浊液体）并振荡装置后相对压强的变化曲线，结合数据分析下列说法错误的是（　　）

A．曲线①到②压强上升，是因为石灰浆注入装置时，挤压了瓶内气体

B．曲线②到③压强缓慢下降是因为没有振荡装置，装置内二氧化碳气体没有来得及和石灰浆反应

C．曲线③到④迅速下降是振荡装置后，石灰浆和瓶内二氧化碳发生反应的结果

D．曲线表明氢氧化钙可用于检验二氧化碳

2、某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物，用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线，如图所示，说法不正确的是（　　）

A．用注射器抽气并振荡，可观察到石灰水变浑浊

B．蜡烛在燃烧后生成了CO2和H2O的曲线是a和c

C．数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据

D．微型实验可探究得出蜡烛燃烧以后的部分产物

3、某校化学小组在利用硫酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象，如右图所示．下列说法正确的是（　　）

A．该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有硫酸的烧杯中

B．图中b点表示硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应

C．图中a点所示溶液中，含有的溶质是Na2SO4和H2SO4

D．向c点溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色

4、某化学兴趣小组用数字化传感器探究稀氢氧化钠与盐酸反应过程中温度和pH的变化如图所示，测定结果如图A、B图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．该实验是将盐酸溶液滴入氢氧化钠溶液

B．稀盐酸与氢氧化钠溶液反应是吸热反应

C．20s至40s之间的某一时刻，两溶液恰好完全反应

D．60s时溶质为NaOH和NaCl

5、将稀盐酸逐滴匀速加入到一定量的稀氢氧化钠的溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图所示。

基于证据推理不正确的是（　　）

A．根据pH减小且低于7的事实，可以判断稀盐酸与稀氢氧化钠发生了化学反应

B．该反应大约在60s时恰好完全反应

C．反应体系温度升高，是否为稀盐酸或稀氢氧化钠溶液被稀释所导致，还需要通过实验证明

D．对于“无明显现象的化学反应”还可以通过检测反应物的消失或新物质的生成来进行验证

6、某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象如图一所示，溶液的温度变化如图二所示（不考虑反应过程中热量损失）。

下列说法中错误的是（　　）

A．当氢氧化钠加入20克时恰好完全反应

B．a点时溶液中的溶质为氢氧化钠和氯化钠

C．温度上升是由于中和反应放热，温度下降是因为增加液体降温

D．B点时溶液中的溶质为氯化钠

7、利用数字化实验可以准确地了解反应进行的程度。

如图为常温下，硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化情况，下列有关列断不正确的是（　　）

A．当加入甲溶液5g时，加入无色酞溶液变红色

B．根据图示可知，甲溶液是氢氧化钠溶液

C．加入甲溶液10g时，所消耗的甲溶液的溶质质量为1.96g

D．现代化实验技术让无现象的实验变得数字化、显性化

8、为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示（实验条件下，Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5）。

下列说法不正确的是（　　）

A．二氧化碳与氢氧化钠反应放热

B．图1中，BC段发生的反应是CO2+Na2CO3+H2O=2 NaHCO3

C．图1中，pH=12时对应溶液中的溶质只含Na2CO3和NaHCO3

D．对于现象不明显的反应，可通过现代技术手段实现反应过程的“可视化”

9、利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。

倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。

有关说法正确的是（　　）

A．曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应

B．b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止

C．比较a、b两点，说明等质量碳酸钙产生的CO2的质量，粉末状比块状多

D．对比分析点c、d 可知，相同的气压时，粉状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快

10、某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程，测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．向图中c点所示溶液中滴加无色酚酞，溶液不变色

B．该实验是将盐酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中

C．图中a点所示溶液中，含有的溶质是NaCl和NaOH

D．由a点到b点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应

二、填空题：

1、中和反应是一类重要的化学反应。

某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。

（1）烧杯中发生反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O；

（2）仪器A中溶液的溶质是HCl（填化学式）；

（3）图3中V的数值最接近12（填“6”、“12”或“16”）；

（4）下列说法错误的是C。

A．图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH；

B．取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物

C．图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加；

D．图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应。

2、小明测得石灰石与一定量的稀盐酸反应后的溶液pH为2，取适量该溶液向其中逐滴加入碳酸钠溶液，并测得溶液pH随加入碳酸钠溶液体积的变化曲线如图所示。

请回答下列问题：

（1）A点处溶液中的两种溶质是CaCl2和HCl（写化学式）；

（2）AB段可观察到的实验现象是有气泡产生；

（3）BC段发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

（4）CD段pH上升的原因是加入Na2CO3溶液增多PH升高。

3、中和反应在工农业生产和生活中有广泛的应用．某课外兴趣小组对中和反应进行研究．

（1）对于没有明显实验现象产生的中和反应，如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应，要证明它们之间确实发生了化学反应，可通过如下实验来进行．

①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中，滴加2～3滴酚酞试液，用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，当观察到溶液由红色变成无色；溶液温度升高现象时，说明它们之间发生了中和反应，且恰好完全反应．

②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图1、图2所示．

由图1、图2可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液已发生中和反应的判断依据是溶液pH由大于7降至小于7．

（2）对于某些有明显实验现象产生的中和反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到某现象，就可说明反应已经发生．该反应的化学方程式是Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O．

4、用“化学视角”认识身边的物质．

（1）空气

①空气属于混合物（填“混合物”或“纯净物”）．

空气中氧气的体积分数约为21%

②实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，发生装置可选用以下如图1那个装置C（填装置标号）．因为氧气不易溶于水，所以可以利用装置E（填装置标号）收集．如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验，用这种装置收集氧气时应注意瓶内应留少量的水．

（2）二氧化碳

①降温将二氧化碳制成干冰，这一过程发生物理变化（填“物理变化”或“化学变化”）．

实验I

实验II

②实验I中可观察到甲试管中的紫色溶液变红色，发生反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3．乙试管的作用是对比．

③实验II采用“数字化实验”，由传感器采集信息描绘出曲线，其中纵坐标Y可表示为烧杯中的 A（填标号）．

A．溶液的pH     B．溶液的质量   C．二氧化碳体积

（3）水与溶液

①长期饮用硬水对人体健康不利，生活中常用肥皂水来区别硬水和软水．热水壶的内胆常附有水垢（主要成分为碳酸钙和氢氧化镁），下列厨房用品可用于清洗水垢的是C（填标号）．

A．食盐水          B．苏打水         C．食醋

②某固态物质的溶解度曲线如图2所示．

（i）若将C点状态溶液变化为A点，简单的实验操作为降低温度．

（ii）取用任意体积该固态物质饱和溶液时，下列物理量不随所取体积的多少而变化的是CD．

A．溶液中溶质的质量       B．溶液的质量

C．溶液的溶质质量分数     D．溶液的密度．

5、为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。

【查阅资料】

Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：

物质

Na2CO3

NaHCO3

Ca（OH）2

Ba（OH）2

溶解度/g

21.5

9.6

0.165

3.89

Ⅱ．本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。

【实验探究】实验室制取二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

（1）实验一：

下列实验不能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应的实验是A。

A．向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，通过颜色消失证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应。

B．将装满二氧化碳的试管倒置在氢氧化钠溶液中，通过试管内液面变化证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应。

C．分别向装满二氧化碳的集气瓶中，倾倒入等体积的水或氢氧化钠溶液，通U形管内液面上升情况证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应。

（2）实验二：

为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取反应后的溶液少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应。

小红认为还有两种试剂也能证明它们发生反应，请写出其它两种不同类别的试剂稀盐酸、Ba（OH）2溶液。

实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也生成微溶的氢氧化钙。

（3）实验三：

小华取取反应后的溶液，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈红色，证明溶液溶液中含有NaOH．小华将反应后的溶液进行处理，得到纯的氢氧化钠溶液，请写出化学方程式Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH。

（4）实验四：

兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。

图1中，BC段发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。

图2中，DE段温度变化的原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热。

【反思感悟】

（5）通过实验得到氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应。

现有称取20g久置的氢氧化钠样品，经溶解后加入足量氯化钡溶液，得到19.7g的白色沉淀，试求氢氧化钠的变质程度46.0%。

（已变质的氢氧化钠占变质前氢氧化钠的百分比。

）

6、有甲乙两个环保小组，利用周日，完成了下面两个探究实验，请回答下列问题。

甲：

废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如图1．已知：

Sn+SnC12=2SnCl4

（1）写出步骤①的操作为过滤。

（2）铜的金属活动性比锡的弱（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是Cu。

（3）相比于直接焚烧废旧旧电路板回收金属，该工艺主要优点是避免焚烧塑料产生污染，更加环保（回答一点即可）。

乙：

为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验，取等质量的铁片、镁片、锌片，分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测得反应温度变化曲线如图2所示。

（1）请分析反应中温度升高的原因：

金属与酸反应放出热量；

（2）根据曲线总结出金属活动性的相关规律：

相同条件下，金属越活泼，与酸反应放出的热量越多。

7、某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象如下面图一所示，溶液的温度变化如图二所示（不考虑反应过程中热量损失）。

请回答下列问题：

（1）图一：

该变化对应的实验操作是将盐酸滴加到另一种溶液中。

当滴入溶液的质量为ag时，溶液中的溶质为NaOH、NaCl（填化学式）。

当溶液的pH=7时，溶液中的溶质NaCl。

当加入溶液的质量为40g时，向所得溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液呈红 色。

（2）图二：

表示酸碱恰好完全反应的点是B，说明该反应伴随放热现象（填“放热”或“吸热”）。

（3）如果实验中用去了20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液，根据图示计算稀盐酸中溶质的质量分数。

参考答案

一、选择题：

1、D2、B3、B4、D5、B6、A7、B8、C9、D10、D

二、填空题：

1、答案为：

（1）NaOH+HCl=NaCl+H2O；

（2）HCl；

（3）12；

（4）C。

2、答案为：

（1）CaCl2和HCl；

（2）有气泡产生；

（3）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

（4）加入Na2CO3溶液增多PH升高。

3、解：

（1）①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中，滴加2～3滴酚酞试液，用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，当观察到溶液由红色变成无色时，说明它们之间发生了中和反应，且恰好完全反应；

②由图1、图2可知，稀盐酸与稀氢氧化钠已发生中和反应的判断依据是溶液温度升高；溶液pH由大于7降至小于7．

故填：

溶液由红色变成无色；溶液温度升高；溶液pH由大于7降至小于7．

（2）将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中时，能够观察到产生白色沉淀，就可说明反应已经发生，该反应的化学方程式为：

Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O．

故填：

Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O．

4、答案为：

（1）①混合物，21%；②2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑，C，E，瓶内应留少量的水．

（2）①物理变化；②红，CO2+H2O═H2CO3，对比，③溶液的pH；

（3）①肥皂水，C；②．（i）降低温度．（ii）CD．

5、解：

实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙和水，反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；故填：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（1）A．装置内二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，但是没有明显现象发生；

B．装置内二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，造成试管内的压强减小，在外界大气压的作用下，试管内的液面会上升；

C．装置内二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，造成集气瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，U型管内左侧液面上升，右侧液面下降；

故填：

A；

（2）碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体、氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，因此用稀盐酸或氢氧化钡溶液也能证明它们发生反应；实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是：

因为如果氢氧化钠溶液有剩余，形成的氢氧化钙微溶于水，也会有白色沉淀；故填：

稀盐酸；Ba（OH）2溶液；氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也生成微溶的氢氧化钙；

（3）实验三：

小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈红色，证明溶液X中有NaOH剩余；碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钠；故填：

红；Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3 ↓+ 2NaOH；

（4）实验四，图1中，BC段发生的反应是二氧化碳和碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠，化学方程式为：

CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3；

图2中，DE段温度变化的原因是：

二氧化碳与氢氧化钠反应放热；故填：

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热；

5、（5）设变质的氢氧化钠的质量为x，生成碳酸钠的质量为y。

已知：

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，

2NaOH--Na2CO3--BaCO3

  80            106        197

  x               y             19.7g

80：

197=x：

19.7g

x=8g

106：

197=y：

19.7g

y=10.6g

则样品中含有未变质的氢氧化钠的质量为：

20g-10.6g=9.4g

那么，氢氧化钠的变质程度为：

8g

8g+9.4g

×100%≈46.0%；

故填：

46.0%。

6、答案为：

甲

（1）过滤；

（2）弱，Cu；

（3）避免焚烧塑料产生污染，更加环保；

乙

（1）金属与酸反应放出热量；

（2）相同条件下，金属越活泼，与酸反应放出的热量越多。