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2026届高考化学一轮复习------数字化实验专题
一、单选题
1．下图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。下列有关说法不正确的是
A．长时间光照会使溶液颜色变浅甚至消失
B．随着对氯水光照时间的延长，氯水的漂白性将增强
C．光照使次氯酸分解，水中溶解的氧气浓度增大
D．pH减小是因为光照引起了 HClO 分解生成了盐酸
2．某化学兴趣小组通过数字化实验探究SO2与NaOH溶液的反应。实验步骤：将SO2气体持续缓慢地通入120.00 mL 0.1000 mo/L NaOH溶液中，实验装置及采集溶液pH变化如图所示。下列说法正确的是
A．突跃1处溶液显碱性的原因为
B．从突跃1到突跃2过程中溶液中所发生反应为
C．通入气体反应后溶液中存在
D．通入标准状况下气体且与完全反应时，溶液中存在
3．某课外小组利用数字化实验设备探究镁与不同浓度盐酸的反应速率。取两份0.01g镁条分别与1mol/L和0.5mol/L的盐酸反应，盐酸的体积均为2mL，实验测得反应体系压强(p)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．曲线I表示的是1mol/L盐酸与镁反应
B．理论上经历足够长时间，两条曲线最终会重合
C．若其他条件不变，将盐酸换成同浓度的硫酸，获得的曲线相同
D．向实验中滴加少量硫酸铜，反应速率变快
4．采用数字化实验测定盛有氯水的密闭广口瓶内某些参数的变化情况，测定结果如图所示。纵坐标不可能表示的是
A．氧气的体积分数变化 B．溶液的变化
C．的变化 D．溶液导电能力的变化
5．为了更好模拟在的混合溶液中钢铁电化学腐蚀的过程，利用压强传感器、氧气传感器进行数字化实验，得出相应的图像数据如图所示。下列说法错误的是
A．内平均反应速率
B．反应初期氧气减少，总压增大，说明初期以析氢腐蚀为主，不受其他因素影响
C．以析氢腐蚀为主时，越小，腐蚀越快
D．后，碳粉表面发生的主要电极反应是
6．某兴趣小组用数字化实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系，得到如图所示的曲线。下列分析错误的是
A．a点时大于b点时
B．水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响
C．a→b段水解平衡向右移动
D．溶液中，存在
7．数字化实验是化学研究的重要手段，某化学实验小组向溶液中匀速滴加相同浓度的溶液，测得溶液导电能力(电导率越大，溶液导电能力越强)的变化如图所示。下列说法错误的是
A．ab段曲线变化的原因，用离子方程式表示为：
B．的电离方程式为：
C．用等浓度的溶液替换溶液，电导率最低点将与图中点重合
D．、、三点酸性强弱比较：
8．利用浓度传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，在相同条件下研究催化剂i、ii对反应的影响，起始时容器中通入，已知各物质浓度随反应时间的部分变化曲线如图所示：
下列说法错误的是
A．由图像可知，催化剂i的催化效果更好
B．曲线a表示使用催化剂ii时，的浓度随时间t的变化曲线
C．使用催化剂ii时，内，的平均反应速率为
D．无催化剂时，增大反应容器的体积，反应中正、逆反应的速率均减小
9．利用数字化实验将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中，用强光照射氯水。下面是某同学完成实验时采集出的数据坐标图，其中与次氯酸光照分解事实不符的是
A． B．
C． D．
二、填空题
10．数字化实验是化学研究的重要手段。某课外兴趣小组为了探究溶液中的离子反应与溶液电导率的关系，进行了如下实验：向含有酚酞的Ba(OH)2溶液中逐滴加入H2SO4溶液，测得溶液的电导率与时间变化如图所示。(已知溶液导电性越强，电导率越大)
(1)Ba(OH)2属于 (填“强电解质”或“弱电解质”)。请书写Ba(OH)2的电离方程式 。
(2)试使用离子方程式解释图中ab段电导率变化的原因。
(3)结合电导率变化曲线，完成下表填空。
端点 澄清/浑浊 溶液颜色 溶液酸碱性
a点 澄清 碱性
b点 浑浊
c点 无色 酸性
(4)根据上述信息，判断Ba(OH)2与H2SO4的浓度大小关系为：c[Ba(OH)2] c(H2SO4)(填“>”、“=”或“<”)。
(5)若用等浓度的BaCl2替换Ba(OH)2溶液，则电导率最低的点与图中b点的位置关系为___________。
A．在b上方 B．在b下方 C．与b重合 D．无法确定
11．某化学兴趣小组设计了如下实验，探究铁的电化学腐蚀及防护原理。
I．铁的电化学腐蚀原理探究
(1)利用如图装置，进行铁的电化学腐蚀原理探究。
装置 实验步骤及操作 现象
a．连接好装置，观察现象 电流表指针偏转
b．一段时间后，向烧杯中滴加酚酞 ___________
c．一段时间后，向烧杯中滴加铁氰化钾溶液 铁棒表面产生蓝色沉淀
①b中的实验现象为 ，碳棒电极的电极反应式为 。蓝色沉淀的化学式为 。
②已知：具有氧化性。该小组有同学认为仅通过c中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀。为验证猜想并推出相应结论，设计了如下实验：
实验装置 实验方案 实验现象
1.取煮沸过的 溶液于试管中，向试管中加入一小段铁片，再加入煤油液封 溶液无明显变化
2.继续向试管中加入少许固体 一段时间后，铁片表面产生大量的蓝色沉淀
根据实验现象推出结论：在溶液中， 。
(2)兴趣小组通过数字化实验装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶氧量随时间变化关系，实验装置及数据记录如图。
实验装置 实验数据
①整个过程中，负极电极反应式为 。
②酸溶液时，锥形瓶内压强增大的原因是 。
③请解释酸溶液时锥形瓶内压强几乎不变的原因： 。
Ⅱ．铁制品的防护
(3)铁制品上镀铜，此时铁制品应与电源的 极相连。
(4)金属阳极钝化也是一种电化学防护方法。将作阳极置于溶液中，一定条件下，表面钝化形成致密的氧化膜，则阳极的电极反应式为 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 B D C B B A C B C
1．B
【分析】氯气与水反应：，氯水中存在Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-（极少量）。
【详解】A．HClO光照条件下分解产生HCl和O2，平衡正向移动，氯气浓度降低，溶液颜色变浅甚至消失，A正确；
B．随着对氯水光照时间的延长，HClO光照条件分解产生HCl和O2，氯水的漂白性减弱，B错误；
C．HClO光照条件下分解产生HCl和O2，水中溶解的氧气浓度增大，C正确；
D．HClO光照条件下分解产生HCl和O2，氢离子浓度增大，pH减小，D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．滴定突跃1处是少量SO2与足量的NaOH溶液反应生成Na2SO3，显碱性的原因为， A错误；
B选项，从滴定突跃1到滴定突跃2，是SO2与溶液中的Na2SO3所发生反应生成NaHSO3，其离子方程式为， B错误；
C．根据电荷守恒有， C错误；
D．当在上述实验中通入标准状况下179.2 mL SO2气体，其反应的物质的量为0.008 mol，由题意可得n(Na+)=0.120 L×0.1000 mol/L=0.0120 mol，可得：n(Na):n(S)=3:2。根据元素守恒，溶液中存在， D正确。
故答案选D。
3．C
【详解】A．盐酸浓度越大，反应速率越快，曲线I压强增大更快，对应1mol/L盐酸（浓度大，速率快），A正确；
B．0.01gMg物质的量固定，无论盐酸浓度，最终生成H2量相同（Mg完全反应），压强相同，曲线最终重合，B正确；
C．同浓度硫酸中浓度是盐酸的2倍（1mol/L硫酸中浓度2mol/L），反应速率更快，曲线不同，C错误；
D．滴加少量硫酸铜，Mg置换出Cu，形成Mg-Cu原电池，加快反应速率，D正确；
故选C。
4．B
【分析】图中曲线呈增大的趋势，氯水中发生两个反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑。
【详解】A．根据分析，HClO分解生成O2，因此O2的体积分数增大，A不选；
B．根据分析，HClO分解生成HCl，溶液由弱酸（HClO）逐渐转化为强酸（HCl），c(H＋)增大，pH减小，B选；
C．根据分析，Cl2与H2O反应生成HCl，c(Cl-)增大，C不选；
D．根据分析，溶液中生成HCl，溶液中c(H＋)、c(Cl-)都增大，因此导电能力增强，D不选；
故选B。
5．B
【详解】A．由图可知时氧气的压力为，时氧气的压力为，内压力变化了，内平均反应速率，A正确；
B．反应初期总压增大还可能受温度影响，铁的腐蚀是放热反应，B错误；
C．越小，氢离子的浓度越大，腐蚀速率越快，C正确；
D．40s后总压和氧气的压力均减小，此时主要发生了吸氧腐蚀，D正确；
故选B。
6．A
【分析】碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强；水的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡右移，电离程度增大、水的离子积常数增大；随着温度的升高，溶液的pH值先增高后降低，说明b点前温度对水解程度的影响大于对水电离程度的影响，b点后温度对水解程度的影响小于对水电离程度的影响。
【详解】A．碳酸钠一级水解：，盐类水解是吸热过程，温度越高，水解程度越大，故a点时小于b点时，A项错误；
B．温度升高，促进盐类水解，对水的电离也起到促进作用，水电离出的抑制水解平衡，导致溶液pH减小，因此水的电离平衡也对溶液的pH产生影响，B项正确；
C．a→b段说明升温促进水解，浓度增大，溶液pH增大，与图像相符，C项正确；
D．碳酸钠溶液中碳酸根部分水解，存在一级水解、二级水解，使得溶液中含碳微粒有碳酸根、碳酸氢根和碳酸分子，由物料守恒可知选项中所给等式成立，D项正确；
选A。
7．C
【详解】A．H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl随着反应的发生，离子所带电荷总数不变，但是溶液体积增大，导致单位体积内电荷总数减小，电导率下降，用离子方程式表示为：，A正确；
B．为强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为，B正确；
C．将氯化钡溶液换成氢氧化钡溶液后反应变为：H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O，恰好完全反应时，溶液除了水电离出的氢氧根离子和氢离子外几乎不存在其他离子，因此电导率最低点在b下方，C错误；
D．溶液中氢离子总量不变，溶液体积a→c增大，因此氢离子浓度，故酸性，D正确；
故选C。
8．B
【详解】A．由图可知，使用催化剂i时，反应速率最大，催化效果更好，A正确；
B．曲线表示使用催化剂i时，的浓度随时间的变化曲线，此时和的物质的量浓度变化量之比与化学计量数之比相同，B错误；
C．使用催化剂ii时，内，的平均反应速率为，C正确；
D．无催化剂时，增大反应容器的体积，反应中正、逆反应的速率均减小，D正确；
答案选B。
9．C
【详解】A．部分氯气与水反应生成HClO和HCl，用强光照射氯水，HClO分解为HCl和氧气，氯水pH减小，故A合理；
B．部分氯气与水反应生成HClO和HCl，用强光照射氯水，HClO分解为HCl和氧气，HCl电离产生氯离子，氯离子浓度增大，故B合理；
C．由B分析知，氯离子浓度增大，故C不合理；
D．部分氯气与水反应生成HClO和HCl，用强光照射氯水，HClO分解为HCl和氧气，氧气的量增多，氧气的体积分数增大，直至饱和后基本不变，故D合理；
故选C。
10．(1) 强电解质
(2)
(3) 红色 无色 中性 浑浊
(4)<
(5)A
【详解】（1）Ba(OH)2属于强碱，能完全电离，属于强电解质，Ba(OH)2电离出钡离子和氢氧根离子，电离方程式；
（2）图中ab段电导率变小是因为Ba(OH)2与H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和水，导致溶液中离子浓度减小，离子方程式：；
（3）含有酚酞的溶液遇碱变蓝，中性或酸性溶液呈无色，a点有过量含有酚酞的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性，因此溶液呈红色，b点Ba(OH)2恰好被硫酸消耗完，溶液呈中性，溶液显无色，c点是过量稀硫酸，溶液中仍存在硫酸钡沉淀则是浑浊的；
（4）由c点电导率比a点高，说明硫酸的导电能力比氢氧化钡的强，则硫酸浓度较大，c[Ba(OH)2]< c(H2SO4)；
（5）若用等浓度的BaCl2替换Ba(OH)2溶液，BaCl2与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和HCl，恰好反应时仍有大量的H+、Cl-自由移动，导电能力较大，则电导率最低的点在b上方，故选A。
11．(1) 碳棒附近溶液变红 可将氧化为
(2) 发生了析氢反应，产生了氢气 除了发生吸氧腐蚀，粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气且消耗的氧气量与生成的氢气量大致相等
(3)负
(4)
【分析】该装置中铁棒、碳棒、氯化钠溶液构成原电池，铁棒作负极，碳棒作正极，负极发生反应：；正极发生反应：；可用铁氰化钾溶液检验负极产物；数字化实验装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，Fe-Cu-酸溶液构成原电池，负极Fe失电子生成Fe2+；电极反应为：；正极反应在不同的酸性条件下不同，酸性较强时发生析氢腐蚀，酸性减弱后发生吸氧腐蚀，可通过传感器的信号变化确定腐蚀类型，据此分析解答；
【详解】（1）①碳棒作正极，发生电极反应：O2 +4e +2H2O=4OH ；使溶液呈碱性，碳棒附近溶液变红；负极发生反应：，向烧杯中滴加铁氰化钾溶液，与反应生成蓝色沉淀；
②由现象可知铁片在溶液中，被氧化为Fe2+，生成的Fe2+与反应生成蓝色沉淀；
（2）①该装置中Fe-Cu-酸溶液构成原电池，负极Fe失电子生成Fe2+；电极反应为：；
②在酸性条件下，Fe发生析氢腐蚀，正极发生电极反应：；使锥形瓶内压强增大；
③时，Fe除了发生吸氧腐蚀，粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气且消耗的氧气量与生成的氢气量大致相等，因此锥形瓶内压强几乎不变；
（3）铁制品上镀铜，镀层金属作阳极，与电源正极相连；铁制品作阴极，与电源负极相连；
（4）作阳极，铁失电子形成致密的氧化膜，则阳极的电极反应式为：。

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