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(共28张PPT)
第三部分　新中考新题型　　
题型一　数字化实验
数字化实验通过“传感器+数据采集器+计算机”定量采集数据得到曲线和数字的一种新型实验,这些图形直观可视、真实可靠,可以将一些不易感受,不好理解的现象很直观地展示出来。初中化学常通过浓度传感器、压强传感器、温度传感器、pH传感器、电导率传感器等,对化学反应过程中的浓度变化、压强变化、温度变化、pH变化、电导率变化等进行化学实验的定性和定量分析。
数字化实验是对传统实验的拓展、补充和延续,可以增强学生对化学变化的感知能力;是实验由定性到定量的桥梁。数字化实验与传统实验结合,利用传感器得到相应变化曲线,可类比曲线类的思维模型。
1.通过数字化仪器进行空气中氧气含量测定,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.数字化能为探究提供更为直观的证据
B.用红磷能准确测定空气中氧气的含量
C.瓶内压强后来降低不仅是温度恢复至室温导致的
D.实验后压强恢复是因为打开了弹簧夹
B
2.某兴趣小组通过微型实验装置探究蜡烛燃烧的产物(实验Ⅰ),用数字化实验装置监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳、水蒸气含量的变化(实验Ⅱ)。下列说法错误的是( )
A.实验Ⅰ中观察到澄清石灰水变浑浊
B.通过实验Ⅰ可知:蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水
C.实验Ⅱ中曲线c代表密闭容器中氧气的浓度变化
D.实验Ⅱ结束后可观察到反应容器内壁有少量水珠
B
3.如图所示,倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,利用数字化设备采集瓶内压强,瓶内压强与时间关系如曲线图所示。下列有关说法正确的是( )
A.反应结束后,稀盐酸可能有剩余
B.曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应
C.比较b、c两点,说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面
D.a、b、c、d四点处的溶质成分相同
A
4.某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5 g白磷加入试管中并将试管置于60 ℃热水中,t3 s时,推注
H2O2溶液,实验装置及数据曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.实验前应检查装置气密性
B.t4 s时温度大于t2 s,说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈
C.t3～t4 s对应温度升高,说明过氧化氢分解放热
D.气球的作用是调节气压和防止生成的P2O5污染空气
C
5.84消毒液是以次氯酸钠(NaClO)为主要成分的消毒液,为无色或淡黄色液体,具有刺激性气味,现被广泛用于宾馆、家庭等的卫生消毒。次氯酸钠见光就会分解,产物是氧气和氯化钠。
(1)写出消毒液的物理性质:　 　.
(只写一点)。
(2)下列消毒剂中,不属于含氯消毒剂的是　 　(填字母)。
A.二氧化氯(ClO2) B.过氧化氢溶液
C.氯气 D.过氧乙酸(C2H4O3)
无色或淡黄色液体(或具有刺激性气味)
BD
(3)过氧化氢溶液也是一种常用的消毒剂,通过数字化实验可探究过氧化氢分解的影响因素。使用压强传感器等设备,检测密闭容器中不同温度下过氧化氢分解时压强的变化。由图可分析得出结论:　 .
　。
其他条件一定时,温度越高,过氧化氢的分解速率越快
6.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)小苏打的化学式是　 　。
(2)如图是利用数字化传感器测得的盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图像。
①请在虚线框内将b点时溶液中的粒子种类补充完整(写符号即可)。
NaHCO3
②为确认c点溶液中的溶质的成分,进行如下实验:取少量c点处的溶液均分成两等份,向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置,没有沉淀生
成,说明　 　;向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置,出现白色沉淀,写出有关反应的化学方程式为　 　。
溶液中无NaOH
7.金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)生铁和钢都是铁的合金,其性能不同的原因是　 .
　。
(2)钢铁器件喷上油漆,目的是防止铁与　 　和　 　发生反应而生锈。
(3)老师带领同学们利用数字化手持技术探究久置空气中的金属铝和稀盐酸反应时密闭容器内压强和温度随时间变化的关系(如图)。
生铁和钢的含碳量不同
氧气
水
①由图可知,时间为　 　s时铝和稀盐酸反应完全。
②在0～50 s内容器内压强没有明显变化的原因是　 .
　(用化学方程式表示)。
③CD段压强减小的原因是　 .
　。
100
反应结束,温度慢慢降低造成装置内的压强减小
8.某化学兴趣小组的同学们利用压强传感器等数字化实验装置进行实验,根据图甲装置先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图乙所示。
(1)先推入的溶液是　 　。
(2)请用化学方程式解释图乙中ab段压强减小的原因:　 .
　。
氢氧化钠溶液
(3)请设计实验证明图乙中b点溶液中是否含有NaOH:　 .
　 .
。
取少许b点溶液,加入足量的氯化钙溶液,取上层清液,然后再加入酚酞溶液,若变红则含有氢氧化钠,否则不含有
9.许多化学反应无明显现象,CO2与NaOH溶液的反应就是其中之一。
[提出问题] 怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应
[实验设计] 同学们根据碱的化学性质,推测CO2与NaOH反应的化学方程式为　 　,并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
[实验验证]
(1)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开弹簧夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强　 　(填“大于”或“小于”)外界大气压强。
②利用图乙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气球鼓起,认为两者发生了反应。同学们经过讨论认为该实验不严谨,理由是　 .
　。于是同学们将该装置中NaOH溶液换成　 　,做了对比实验,证明两者发生了反应。
小于
氢氧化钠溶液中含有水,而二氧化碳可以溶于水,且可与水反应
蒸馏水
(2)从新物质生成的角度探究。
利用图丙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会打开弹簧夹,观察到　 　,也证明两者发生了反应。
稀盐酸倒吸进入集气瓶,有气泡产生
(3)利用“数字化实验”探究。
①写出图丁中制取CO2的化学方程式:　 　。
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图戊所示,由图可推知反应过程中浓度不断减小的离子是　 　(填离子符号)。
OH-
0.53%
10.酸碱中和反应是初中阶段一类重要的反应,请你参与一起探究。
[实验一] 从能量变化角度探究酸和碱的反应
某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10 mL 20%的盐酸与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10 mL 20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合,测量溶液温度的
变化。
③10 mL 20%的盐酸与10 mL 20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均　 　(填“放热”或“吸热”)。
(2)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是　 　(填离子符号)两种离子反应生成水,放出热量的缘故,由此说明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应。
(3)在10 mL溶质质量分数为10%NaOH溶液(密度为1.1 g/mL)中加入溶质质量分数为5%的盐酸(密度为1.0 g/mL)的体积　 　(结果保留整数)mL,就能使反应后溶液的pH等于7。
放热
H+、OH-
20
[实验二] 从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应
小组同学根据如图乙进行相应实验操作,利用电导率传感器测定反应过程中溶液的电导率变化如图丙所示。已知:溶液电导率大小与溶液离子浓度成正比。
(4)如图乙也能说明氢氧化钠和盐酸发生了中和反应,写出图中试管中发生反应的化学方程式:　 　。
(5)据图丙可确定NaOH与HCl恰好完全反应的点是　　(填“a”“b”
“c”或“d”)。
(6)图丙中d点所示溶液中含有的离子有　 　(填离子符号)。
c
Na+、Cl-、OH-
11.钱老师设计了如图甲所示的数字化实验指导同学们对铁锈蚀进行探究。用铁粉和炭粉的均匀混合物模拟铁钉成分,用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
可供选择的药品见下表:
组别 药品 铁粉/g 炭粉/g 水/滴 食盐/g 其他
一 5.0 0.1 0 0 干燥剂
二 5.0 0.1 10 0 无
三 5.0 0.1 10 1.0 无
四 5.0 0.1 0 1.0 无
(1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是　 　(填化学式)。
(2)在A、B两个试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600 s内A瓶中O2含量几乎不变,B瓶中不断减少。实验表明,铁在空气中锈蚀是铁和O2、　 　(填化学式)发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600 s内B瓶中O2含量也略有减少,主要原因是
　 　。
Fe2O3
H2O
试剂瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水
(3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是　 　 。
(4)在两个试剂瓶中均加入第二组药品,分别改用温度和湿度传感器测得结果如图乙所示。瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大),根本原因是　 　。
(5)请提出一种防止钢铁生锈的方法:　 　(合理即可)。
二和三
铁的锈蚀反应有热量放出,瓶内温度上升
刷油漆
拼 搏 奋 斗 励 志 笃 行
谢谢观赏！

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