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例1在密闭容器中，分别用压强和温度传感器测定铝与稀盐酸反应过程的图像如下。典例精析图1图2(1)0～50s时，温度和压强的变化不明显，原因是什么？(2)50～100s温度和压强均增大的原因是什么？铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与稀盐酸反应没有气体生成。稀盐酸与铝反应生成气体，同时反应放热，使温度和压强均增大。步骤1.涉及到什么化学反应？Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑步骤2.曲线的横纵坐标分别表示什么？自变量和因变量分别是什么？自变量：①一条曲线(X轴)；②多条曲线(曲线上标出的)。因变量(Y轴)：图1中的X轴和Y轴分别表示时间和压强；自变量是时间，因变量是压强。图2中的X轴和Y轴分别表示时间和温度；自变量是时间，因变量是温度。步骤3.曲线中每一段变化的原因是什么？图中0～50s时，因为铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸发生反应，因此压强和温度没有明显的变化；50s～100s时，稀盐酸与铝发生反应放出热量，且有氢气生成，导致温度和压强增大；100s～150s时，压强几乎不发生变化，温度逐渐降低，说明反应完全。方法指导例2探究制取氧气的适宜催化剂Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图1中装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。图1图2(1)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是什么？(2)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是什么？(3)从实验曲线看，哪种催化剂催化效果较好、反应温和？确保催化剂用量一致(合理即可)。产气速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出(合理即可)。CuO步骤1.涉及到什么化学反应？2H2O2=====2H2O＋O2↑步骤2.曲线的横纵坐标分别表示什么？自变量和因变量分别是什么？自变量：①一条曲线(X轴)；②多条曲线(曲线上标出的)。因变量(Y轴)：X轴和Y轴分别表示时间和压强；自变量是时间和催化剂的种类(MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3)；因变量是压强。催化剂方法指导步骤3.曲线中每一段变化的原因是什么？图中曲线说明了四种物质对H2O2溶液催化的效果由强到弱为MnO2CuOFe2O3Cr2O3；MnO2曲线瞬间下降的原因是压力传感器脱落或橡皮塞被弹出。一、选择题1.(2019黄石)在蒸馏水中加入NaOH颗粒，不断搅拌，用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图，a、c两点观察到溶液中有固体存在，b点固体完全消失。下列说法不正确的是()A.NaOH固体溶于水是放热过程B.a、c两点时，NaOH的溶解度相同C.b点时，该溶液一定是饱和溶液D.c点时的溶剂质量等于d点时的溶剂质量专题综合训练C2.某探究小组将氢氧化钠溶液逐滴滴加到稀硫酸中，并通过温度传感器测得溶液温度变化曲线如图所示。分析图像下列说法错误的是()A.该反应是放热反应B.当滴入氢氧化钠6mL时，溶液中的溶质为H2SO4C.当滴加氧氧化钠10mL后，滴加紫色石蕊溶液显紫色D.若改用同浓度的氢氧化钙溶液，滴入10mL时pH值大于7B3.某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是()CA.t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾B.从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变C.根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比D.t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又升高了4.实验小组用传感器研究等量水或NaOH溶液分别吸收CO2的效果，实验装置及测定结果如图所示。下列说法不正确的是()DA.曲线①是CO2溶解和CO2与水反应的综合结果B.对比曲线①和②，可说明CO2能与NaOH反应C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好D.若选用等量饱和石灰水进行实验，其曲线在①上方二、简答题5.某化学兴趣小组借助电导率传感器进行探究实验。经查阅资料知，电导率越大，溶液导电性越强，离子浓度越大。在盛有足量稀盐酸的烧杯中，插入电导率传感器，加入蛋壳粉(主要成分CaCO3)，搅拌，测得电导率随时间的变化如图。(1)实验中搅拌的目的是什么？(2)请分析图中a～b段电导变化的原因。增大接触面积，加快反应速率，使蛋壳粉充分反应。蛋壳粉中CaCO3逐渐减少，溶液中离子浓度增大。6.(2019北京)用如图1装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图2所示。图1图2(1)先推入的溶液是___________________________。(2)请分析bc段压强不变的原因。(3)请用化学方程式解释cd段压强变大的原因。氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应，反应停止。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑7.(2018常州)研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究。如图所示实验，先检查装置气密性，再将橡皮塞连接气体压力传感器，烧瓶中放入铝片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如图所示的气体压强和时间的关系曲线图。(1)请分析CD段气压下降的原因？(2)AC段的压强变化为先缓慢增长后迅速增长，导致其变化的原因可能是？(3)请设计实验，探究不同形状的铝片对反应速率的影响。反应结束后温度慢慢降低。铝片表面可能有氧化铝薄膜覆盖住铝片。取相同质量的铝块和铝片加入相同质量，相同浓度的稀盐酸，测量收集相同体积氢气所需要的时间(合理即可)。8.(2018温州)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。③用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。(1)由图乙可知，影响物质反应速率的快慢的因素是什么？(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，简述其依据。催化剂的种类或催化剂的质量。当收集气体的压强相同时，1.5毫克过氧化氢酶作催化剂比1.5毫克二氧化锰需要的时间短(合理即可)。甲乙三、实验题9.(2018徐州)某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动，数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下，三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段、NP段和PQ段。(1)能够说明氧分子不断运动的曲线是___。A.MN段B.NP段C.PQ段(2)MN段和NP段相比较，说明____________________________。(3)随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为_____时几乎不再变化。A温度越高，分子运动速率越快21%10.(2019牡丹江)化学兴趣小组设计了验证二氧化碳与氢氧化钠反应的实验装置。图1图2连接好装置，打开K1和压强传感器，同时迅速将注射器内溶液推入集气瓶中，关闭K1，800s后，振荡集气瓶，压强传感器定量实时记录了整个实验过程中集气瓶内压强变化的图像如图2所示。(1)图2中AB段压强增大的原因____________________________________________________________________，BC段压强减小的主要原因_________________________________(用化学方程式表示)，保持装置和药品不变的情况下，若要使B点对应的压强值减小，D点对应的压强值所用时间变短，可进行的操作是___________。(2)待集气瓶内的反应停止，关闭压强传感器，打开K2，观察到集气瓶内的现象是_________________________________________________。写出发生反应的化学方程式__________________________________。注射器内溶液推入集气瓶中速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O振荡集气瓶氯化钡溶液沿导管进入集气瓶，集气瓶中出现白色沉淀Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl11.(2019常州)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用如图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，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。图1图2图3(1)烧杯中发生反应的化学方程式为___________________________。(2)仪器A中溶液的溶质是______(填化学式)。(3)图3中V的数值最接近_____(填“6”、“12”或“16”)。(4)下列说法错误的是____。A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOHB.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NaOH＋HCl===NaCl＋H2OHCl12C12.(2019攀枝花)某学习小组运用传感器探究钠与水的反应得到如下图像，其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图像，图2是反应过程中溶液pH与时间的图像。回答下列问题：(1)钠与水的反应属于_____反应(填“吸热”或者“放热”)。放热(2)反应产生的气体为氢气。检验氢气纯度的操作是(请补充完整)：用拇指堵住集满气体的试管口，_______________________。实验中能表明氢气不纯的现象是________________。(3)钠与水反应的化学方程式为___________________________。(4)将少量金属钠投入稀的氯化铁溶液中，产生了无色气体和一种红褐色沉淀，红褐色沉淀的化学式为________；与反应前溶液相比，反应后溶液质量_____(填“增大”、“不变”或者“减小”)。靠近火焰，移开拇指点火发出尖锐的爆鸣声2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑Fe(OH)3减小