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2020年中考化学复习《科学探究题---数字化实验》测试卷1、某实验小组利用如图1装置制取二氧化碳，并收集一定量的二氧化碳设计实验验证二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应。【设计实验一】如图2所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约三分之一体积的NaOH溶液，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。（1）写出图1产生CO2反应方程式。（2）图2实验中观察到现象。有同学提出疑问，该实验不能证明CO2与NaOH溶液的确已发生了化学反应。原因是。（3）若不能，你还能从定性实验角度进一步证明的方法有：。【设计实验二】另一小组设计采用了数字技术探究CO2与NaOH溶液反应，实验如下。I．实验仪器：见图3所示实验药品：氢氧化钠溶液、石灰石、稀盐酸、蒸馏水Ⅱ．实验装置a．检查装置气密性。b．按图3连接好装置，在具支锥形瓶中收集CO2气体，设置好采集频率、采集时间。c．将NaOH溶液全部推入具支锥形瓶中，点击电脑屏幕上的“开始采集”按钮，观察电脑屏幕上的曲线变化。d．将注射器中的NaOH溶液换成等量的水重复上面的操作。本步实验目的是。Ⅲ．实验现象和结论由压强传感器采集的数据绘制成的曲线如图4．根据曲线分析，上述现象从密闭容器内压强减小的视角说明CO2和NaOH溶液是否发生反应？（填“是”或“否”）。你的理由是。2、某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。（一）第一小组用图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞，并记录量筒中水的体积，数据如表：时间/min123456量筒读数/mL405055586060（1）写出图一甲中发生反应的化学方程式。（2）图一丙中量筒最好选（选填：“50mL”或“100mL”或“150mL“）。（3）图一乙中如果不加植物油会使测定结果（选填：“偏大”或“偏小”）。（4）根据以上实验数据分析，最终生成二氧化碳的体积是mL。（5）在图二中绘出0～6min内生成二氧化碳体积随时间变化的曲线。（二）第二小组用如图三、四装置验证二氧化碳有关性质。实验步骤：①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处；②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞；③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图四。（1）实验步骤中第①步的目的是。（2）在第②步中如何检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体。（3）在第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是，这时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是。（4）在第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象是，这时三颈烧瓶中压强变化对应于图四中的哪一段。3、实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答下列问题：查阅资料可知，铜粉与氧气反应加热会生成氧化铜固体。（1）红磷燃烧的化学方程式是。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹，观察到的现象是。（2）测定氧气含量前必须检查装置的气密性，检查图一装置气密性的方法是。（3）图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应后注射器活塞位于9mL刻度处，实验测得氧气的体积分数为。实验测得的氧气体积分数偏小的原因可能是。（4）与图一实验相比，图二实验有什么优点？（回答一点即可）。（5）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了图一装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线的变化趋势如图三所示。①其中Y曲线表示的是（填“温度”或“氧气浓度”）。②结合X、Y两条曲线，解释图三中BC段压强变化的原因是4、化学是一门以实验为基础的学科。根据如图，回答问题。（1）图中e仪器的名称：。（2）用氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，选用的发生装置是（填字母A、B、C、D），反应的化学方程式是。（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出反应的化学方程式；发生装置常选用B、C，与装置B相比装置C的优点为；若用D装置来收集二氧化碳气体应从（填g或h）通入。（4）E装置的操作中用到玻璃棒，其作用是。（5）取一片久置未打磨的铝片放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和时间的变化曲线如上图F．AB段发生反应较缓慢的原因是。CD段压强变化的主要原因是。BC段发生反应的化学方程式是。5、随着科技的进步，越来越多的新技术进入了初中的实验室，如“智能伟感器”的引入使实验更加准确。请你一起来完成以下“智能传感器”相关的实验。【实验一】[资料1]：气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合，可用于检测密闭体系内气压变化，并将气压变化以数字、曲线多种形式通过计算机实时显示出来。如图为空气中氧气含量测定实验的实验装置图图1及用气体压力传感器测出的集气瓶中气压变化图图2。（1）实验中红磷要足量的原因是。（2）红磷燃烧的化学反应方程式为。（3）连接好实验装置，将压力传感器接入电脑，在红磷点燃前即打开示波器开关，以获取点燃前瓶中空气的压强（图2中AB段所示）。实验过程中体系内的气压变化曲线如图2所示。请根据图象回答下列问题。①图象中BC段气压变化的原因是；②图象中CD段气压变化的原因是；③气压变化至图象中D点时，应进行的实验操作是。【实验二】研究主题：水溶液中复分解反应的实质[资料2]：一定体积的溶液中，离子的数目越多，其离子的浓度越大，电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。相同温度下同种溶液电导率越大，离子浓度越大。（1）方案一：恒温条件下，向一定体积一定浓度的稀Ba（OH）2溶液中滴加2-3滴无色酚酞试液，插入电导率传感器，然后滴加稀硫酸，测得溶液的电导率变化如图3中甲曲线所示。①写出Ba（OH）2与H2SO4反应的化学方程式。②甲曲线M点时混合液体呈色；③通过对甲曲线的分析，下列说法错误的是（填序号）。A．M点前曲线下滑的过程中，H+和OH-结合成H2O，Ba2+和SO42-结合成BaSO4B．M点时离子浓度几乎为零C．M点后溶液电导率逐渐增大，仅由于溶液中H+在逐渐增大（2）方案二：恒温条件下，向等量同浓度的稀Ba（OH）2溶液中滴加2-3滴无色酚酞试液，插入电导率传感器，然后滴加稀Na2SO4溶液，测得溶液的电导率变化如图3乙曲线所示。①通过对乙曲线的分析，下列说法错误的是（填序号）。A．开始至完全反应过程中，电导率减小，溶液由红色逐渐变为无色B．电导率下降到最低点时仍然较大，表明溶液中还存在较多离子C．整个实验过程中，溶液中Na+数目一直增大②N点时，溶液中含有的离子是（填离子符号）。③通过比较分析，结合已学知识可知，溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子，结合生成了沉淀、气体或水，导致其浓度（填“增大”或“减小”）。（3）拓展：①请根据示例仿写离子方程式。示例AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3离子方程式：Ag++Cl-=AgCl↓仿写：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl离子方程式：。②向一定量饱和澄清石灰水中持续通入过量的CO2气体，溶液先变浑浊，后浑浊逐渐消失。请推测此过程的溶液中Ca2+的浓度变化情况是。6、因二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以二氧化碳一般不用排水法收集。二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入地探究。请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：。【定性实验】实验后，装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是。【定量实验】采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白（精确到1%即可）：测得氧气含量推算出CO2含量结论排空气法6.6%69%排水法收集到的二氧化碳更纯净排水法4.2%通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。【实验反思】利用装置I和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是。【交流讨论】证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察。【拓展应用】利用传感器对二氧化碳性质再探究。步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。氟化钠和牙齿长得碳酸钙反应生成氟化钙保护层，使牙齿和酸性物质接触面积小，反应的碳酸钙少步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。【查阅资料】氢氧化钙微溶于水氢氧化钠易溶于水均可与二氧化碳发生反应。（1）导致曲线AB段气压增大的主要原因是：注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强。（2）图中曲线1中段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。（3）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法（或抽气等）。（4）曲线2与曲线3差异较大的原因是饱和石灰水浓度太低（氢氧化钙微溶于水）影响了。7、某化学兴趣小组分组进行探究CO2的性质实验，他们分别发挥自己的智慧设计实验进行探究。【分组实验】甲组：如图1，向一个收集满CO2气体的软质塑料瓶中倒入约三分之一体积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，观察到，从而得出二氧化碳溶于水的结论。随后又向反应后的瓶中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变为红色，从而又得出的结论。再将水换成浓NaOH溶液重复实验，发现瓶子变得更瘪，对比之后可得出结论：（用化学方程式表示）。乙组：如图2甲所示，用注射器将水压入装满CO2气体并连接有压强传感器的集气瓶中，通过测定瓶内压强变化探究CO2的性质；再将水换成浓NaOH溶液重复实验。两次实验中的压强变化如图2乙所示。作图2甲实验时，小明先堵住导管，向外拉注射器活塞，松开后活塞回到原位，其目的是：。【交流讨论】乙组同学通过实验得出压强随时间变化的曲线，请你对以下走势做出合理说明。（1）AB段：；（2）BC段：；（3）乙组同学通过分析加水前后压强几乎不变，于是得出CO2难溶于水的结论。你同意吗？并说明理由：。（4）乙组同学用浓NaOH溶液进行实验时，也证明CO2能与NaOH溶液反应，但实验时压强没有下降到零，原因可能是；（5）甲、乙两组同学都证实了CO2能与NaOH溶液反应。请你再设计一个实验证明。参考答案1、答案为：【设计实验一】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）塑料瓶变瘪；CO2溶于水并与水反应也会出现同样的现象。（3）取塑料瓶中溶液于试管中，滴加稀盐酸观察是否有气泡产生，若有，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。【设计实验二】Ⅱ．作实验对比；Ⅲ．是；从曲线分析可知，NaOH溶液滴入后，瓶内压强出现明显的减小。2、答案：（一）（1）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）100mL。（3）偏小。（4）60mL。（5）（二）（1）检查装置气密性。（2）燃着的木条置于中间瓶口，木条熄灭，则已充满二氧化碳。（3）澄清石灰水；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。（4）有气泡产生；cd。3、答案：（1）4P+5O22P2O5；水进入集气瓶，进入的水约占集气瓶中空气总体积的五分之一。（2）连接装置如图一，用热毛巾紧捂集气瓶，如果导管口产生气泡，说明装置不漏气。（3）15%；铜不足，装置漏气，没有冷却至室温就读数等。（4）实验结