资源简介 实验题型06 数字化实验与创新实验第一部分 题型解读 解读命题特点,分析常见考法第二部分 解题突破 典题分类精析,归纳解题要点考法01 数字化实验考法02 创新实验第三部分 素养进阶 精选优质题目,提升实战能力数字化实验与创新实验已成为中考化学实验探究题的两大支柱,且二者呈现融合趋势。数字化实验侧重“用数据说话”,考查证据推理能力;创新实验侧重“用新情境考查迁移能力”,考查科学探究素养。备考时需要“两手抓”:一手抓传感器曲线的读图分析,一手抓创新情境的类比迁移,并在实战中熟悉二者的混合考查模式。▌考法01 数字化实验【典题1】(2026·上海嘉定·二模)二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。借助数字化技术对此进行了定量探究,收集数据如图1、图2所示。(1)由图1中_______信息可知,二氧化碳能溶于水,且溶解有一定限度。(2)由图2可知二氧化碳与水反应后溶液pH会减小,请用化学方程式表示原因_______。【答案】(1)溶液中CO2浓度先升高后不变(2)【解析】(1)通入后水中浓度升高,说明能溶于水;后续浓度不再变化,说明溶解达到饱和,即溶解有一定限度。(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为。【典题2】(2026·内蒙古赤峰·一模)合作小组的同学按照图1装置完成NaOH溶液和稀盐酸的反应,通过数字化传感器同时测定烧杯内溶液的pH和温度,测定曲线如图2和图3所示。对实验过程分析正确的是( )A.a点对应的溶液中溶质为NaCl和NaOHB.B点时加入的稀盐酸的体积为30mLC.C点时溶液中离子为OH , Cl 和 Na+D.反应过程中先放热后吸热【答案】A【解析】A、NaOH溶液和稀盐酸发生的反应是,a点溶液pH>7,说明NaOH未反应完全,盐酸不足,反应生成NaCl,因此溶质为NaCl和NaOH,分析正确。B、温度最高的B点对应酸碱恰好完全反应,对应图2中加入稀盐酸体积为20mL(此时pH=7,恰好完全反应),不是30mL,分析错误。C、C点温度低于B点,说明盐酸过量,溶质是NaCl、HCl,存在H+、Cl-、Na+,无大量OH-,分析错误。D、中和反应为放热反应,反应结束后温度下降是因为不再放热、加入常温盐酸及散热导致,不是反应吸热,分析错误。故选A。【典题3】(2026·四川广安·模拟预测)我国铁腐蚀年损失超2万亿元,钢铁年腐蚀报废量占年产量25%-30%。其中以电化学腐蚀为主。在酸性环境中,钢铁主要发生析氢腐蚀(产生氢气);在酸性很弱或中性时,溶有的环境中钢铁主要发生吸氧腐蚀(吸收氧气);二者均为放出热量的反应。某兴趣小组展开了用数字化实验模拟探究钢铁在、、环境下的腐蚀情况。表1时间(s) 浓度(%) 气体压强(Pa)0 21 10100050 20.9 100900100 20.8 100800150 20.7 100700200 20.6 100600250 20.5 100500300 20.4 100400350 20.3 100300400 20.2 100200450 20.1 100150500 20 100100550 19.9 100050600 19.8 100000表2时间(s) 浓度(%) 气体压强(Pa)0 20.7 10100050 20.6 101000100 20.5 101000150 20.4 101000200 20.3 101000250 20.25 100950300 20.2 100900350 20.15 100850400 20.1 100800450 20.05 100750500 20 100700550 20 100650600 20 100600表3时间(s) 浓度(%) 气体压强(Pa)0 20.7 10100050 20.6 104000100 20.5 106000150 20.4 107000200 20.3 107800250 202 108500300 20.1 109500350 20 110200400 19.9 111000450 19.8 111500500 19.75 112000550 19.7 112500600 19.6 112800用图1所示的装置进行实验,打开恒压分液漏斗活塞,加入1ml不同pH的硫酸溶液,并测出氧气浓度、气体压强随时间变化情况如上表所示。(1)同学甲由表1中的数据得出结论:时,铁主要发生_______腐蚀。(2)同学乙由表3中的数据发现,酸性很强时,体系压强明显增大。请你用化学反应方程式解释其原因_______。(3)同学丙对比表2、表3中数据,观察到氧气浓度降低,体系压强变化不大,请解释的原因_______。(4)同学丁认为上述实验不够严谨,锥形瓶内压强变大还可能是_______。(5)写出你知道的金属铁的防腐措施_______。(写一条即可)【答案】(1)吸氧(2)(3)吸氧腐蚀消耗的氧气与析氢腐蚀生成的氢气体积相当(4)反应放热,温度升高,压强变大(5)保持表面干燥;刷漆;涂油;制成不锈钢等【解析】(1)根据题干信息,pH=6为酸性很弱的环境,结合表1数据,氧气浓度、体系压强都随时间逐渐降低,符合吸氧腐蚀(吸收氧气)的特征,因此铁主要发生吸氧腐蚀。(2)酸性很强时钢铁主要发生析氢腐蚀,铁和硫酸反应生成氢气,气体增多使压强明显增大。(3)pH=4的酸性介于强酸性和弱酸性之间,铁同时发生两种腐蚀:吸氧腐蚀消耗氧气使压强减小,析氢腐蚀产生氢气使压强增大,两种对压强的影响相互抵消,因此氧气浓度降低,但压强变化不大。(4)题干明确说明两种钢铁腐蚀都是放热反应,反应放热会使装置内气体受热膨胀,同样会造成压强增大,因此原实验不够严谨。(5)铁防腐的原理是隔绝水和氧气,或改变金属内部结构,常见的合理措施如刷漆、涂油、制成不锈钢等,任写一条即可。解|题|要|点初中化学数字化实验(通常涉及pH传感器、温度传感器、压强传感器、电导率传感器等)是近年中考的热点难点。解题关键在于看懂曲线,并将其与传统化学反应原理对应起来。以下是核心解题要点: 一、常见数字化实验类型与曲线特征 1.pH传感器(酸碱中和、CO 溶于水等) ①酸碱中和滴定的pH曲线: 起点:根据起始溶液的酸碱性判断(酸pH<7,碱pH>7)。 突变点:恰好完全反应的点(pH=7,强酸强碱)。 终点:过量另一溶液,pH趋向于其pH值。 解题关键:曲线上平台转折的垂直区域对应反应终点。 ②CO 溶于水/与碱反应: 向澄清石灰水/NaOH溶液通入CO ,pH值下降(因为生成碳酸或碳酸氢盐)。 2.温度传感器(中和反应、金属与酸反应) 曲线趋势:反应放热 → 温度先上升后下降(下降是散热,不是反应吸热)。 最高点:恰好完全反应的时刻(此时放热最多,尚未开始散热)。 易错点:曲线下降不代表反应停止,而是反应结束后的热量散失。 3.压强传感器(气体生成或消耗的反应) 压强增大:有气体生成(如金属与酸、H O 分解、碳酸盐与酸)。 压强减小:气体被消耗(如CO 被NaOH/澄清石灰水吸收;O 被红磷/铜消耗)。 解题关键: 曲线斜率代表反应速率(越陡越快,受浓度、温度、催化剂影响)。 曲线最终高度代表生成或消耗气体的总量。 注意:若敞口容器,压强一般不变;数字化实验多为密闭体系。 4.电导率传感器(离子浓度变化) 原理:溶液导电能力取决于离子浓度和离子所带电荷。 常见场景: ①酸碱中和(如NaOH滴入稀HCl):H + OH → H O,离子浓度降低(Na + Cl 不变,但H 和OH 快速结合成水,总离子数减少),电导率下降;完全中和后,继续加碱,离子浓度又上升。 ②沉淀反应(如Ba(OH) 滴入CuSO ):离子浓度下降(生成沉淀和水),最低点为恰好完全反应。 ③稀释:加水,电导率下降(离子浓度降低)。 二、通用解题四步法 1.看图三要素: 坐标轴:横坐标(时间/体积)、纵坐标(pH/温度/压强等)。 起点、终点、拐点:尤其拐点对应化学反应的恰好完全反应。 趋势:上升、下降、先快后慢、先升后降。 2.转化为化学方程: 将物理量变化映射到离子或分子的变化。 如pH上升 → OH 浓度增加或H 减少。 3.分析异常点(守恒与对比): 若压强最终与初始不同:可能漏气或生成了不凝气体。 若温度曲线不对称:考虑反应物量不等或比热容不同。 4.注意干扰因素: 催化剂只改变反应速率(曲线斜率),不改变最终生成量(曲线终点高度)。 反应物浓度影响速率和最终量(若一种过量)。 三、典型例题映射 曲线类型变化特征对应的化学含义pH从>7降到<7酸入碱起点为碱,终点酸过量温度先升后降中和或放热反应最高点=恰好完全反应压强先升后平生成气体后停止斜率=反应速率,平台高度=气体总量电导率先降后升离子结合成沉淀或水最低点=恰好反应四、高频错点警示 ①误将pH=7当作中性 → 注意温度:100℃时pH=6为中性。 ②温度下降时误认为反应吸热 → 实际上是反应停止后的散热。 ③压强曲线平台误认为反应停止 → 可能只是反应物耗尽,但生成气体还在。 ④电导率曲线不看起点 → 如纯水导电率极低,起点接近0。 五、实验设计类简答题模板 题干:利用数字化传感器证明某反应发生。 答: ①指明传感器:使用______传感器。 ②预测现象:若反应发生,曲线会______(上升/下降/有拐点)。 ③对照实验:若不加某物质/改用某物质,曲线则______(无变化/不同)。 ④结论:因此曲线变化证明了反应的发生。 归纳口诀:拐点对应反应终,斜率看出快与慢;温度最高中和完,压强变化气增减;电导看离子浓变,守恒思维是关键。▌考法02 创新实验【典题4】(2026·四川成都·模拟预测)化学兴趣小组利用Y形管设计了如图所示的创新实验。下列说法错误的是( )A.实验1中,先将稀盐酸注入CaCO3一侧,气球会先膨胀;再推入NaOH溶液,气球会变瘪B.实验2中,观察到a湿润紫色石蕊纸条变红、b干燥紫色石蕊纸条不变红,说明CO2能直接使紫色石蕊变红C.实验3中,红磷燃烧时注射器的示数先增大后减小(初始位置在中央)D.实验4中,铁与硫酸铜溶液反应,可观察到有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色【答案】B【解析】A. 稀盐酸与反应生成气体,装置内压强增大,气球膨胀;推入溶液后,与反应被消耗,装置内压强减小,气球变瘪,该选项说法正确;B. 湿润紫色石蕊纸条变红是因为与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,干燥纸条不变红说明不能直接使紫色石蕊变红,该选项说法错误;C. 红磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,注射器示数先增大;反应结束温度恢复至室温,氧气被消耗,装置内压强减小,注射器示数后减小,该选项说法正确;D. 铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜为红色固体,硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,可观察到有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,该选项说法正确。故选:B。【典题5】(2025·广东深圳·一模)在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计。【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀硫酸、氧气等物质反应。(1)铁和稀硫酸反应的化学方程式是______,该化学反应属于______(填基本反应类型)。【实验探究】该小组取3段光亮无锈的铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。(2)铁丝绕成螺旋状的原因是______。(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和______两种现象来判断铁丝反应进行的情况。(4)通过对比实验______(填序号,下同),说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验______,说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。【拓展应用】(5)铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O,下列措施中,能防止铁生锈的是______(填字母)。A.在铁表面涂油B.在铁表面刷漆C.镀耐磨和耐腐蚀的铬D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应(2)增大铁丝与氧气和水的接触面积(3)试管内液面上升(4)①③ ②③(5)ABCD【解析】(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,该反应符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,置换反应;(2)铁丝绕成螺旋状的原因是增大铁丝与氧气和水的接触面积,故填:增大铁丝与氧气和水的接触面积;(3)铁生锈消耗氧气,装置内的气体体积减少,压强减小,则试管中的液面会上升,可根据铁丝表面的铁锈和试管内液面上升两种现象来判断铁丝反应进行的情况,故填:试管内液面上升;(4)实验①中铁丝只与氧气接触,铁丝不生锈,实验③中铁丝与氧气和水接触,铁丝生锈,则通过对比实验①③,说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触;实验②中铁丝只与水接触不生锈,实验③中铁丝与氧气和水接触,铁丝生锈,则通过对比实验②③,说明铁生锈的另一个条件与氧气接触,故填:①③;②③;(5)A、在铁表面涂油,可以隔绝空气和水,可以防止钢铁生锈,故选项符合题意;B、在铁表面刷漆,可以隔绝空气和水,可以防止钢铁生锈,故选项符合题意;C、镀耐磨和耐腐蚀的铬,能隔绝氧气和水,能有效防止金属锈蚀,可以防止铁生锈,故选项符合题意;D、合金的抗腐蚀能力比组成它的纯金属强,制成耐腐蚀的合金,能有效防止铁锈蚀,故选项符合题意;故选ABCD。【典题6】(2026·福建泉州·一模)创新实验是培养创新意识和实践能力的有效途径。【实验1】木炭、硫粉在石英玻璃燃烧匙里燃烧(1)该石英玻璃燃烧匙兼具导管、燃烧匙和_______(填仪器名称)三种仪器的功能。(2)图2中能证明木炭完全燃烧属于化学变化的依据是_______(用化学方程式表示)。(3)图3实验的瓶中和脱脂棉都使用到烧碱溶液,目的是_______。(4)图4所示图标与上述实验无关的是_______(填序号)。【实验2】测定空气中氧气含量(如图5)(5)连接仪器,往右管中加入适量红墨水,使左管液面在0 cm位置。检查装置气密性的操作是_______,则气密性良好。打开弹簧夹,调节右管,使左管液面回到起始0 cm位置。(6)将铁粉和活性炭粉混合均匀,把粉末洒在滤纸筒内表面。将滤纸筒放入左管,塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹……最终观察左管液面上升4.2 cm。①为保障实验数据准确,除上述正确操作外,实验过程还需要注意的事项有_______(写一点)。②计算空气中氧气的体积分数为_______。【答案】(1)试管(2)(3)吸收二氧化硫防止其污染空气(4)⑤(5)关闭弹簧夹,升高右管,若观察到左右管形成稳定的液面差(6)铁粉要足量/实验装置要冷却至室温后再读数 21%【解析】(1)该石英燃烧匙的柄可作为导管输送氧气,球状匙部可作为燃烧匙盛放可燃物,同时也可作为小型反应容器(类似试管功能),兼具三种仪器功能。(2)化学变化的本质是生成新物质,木炭完全燃烧生成二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的反应可证明有新物质生成,属于化学变化。(3)硫燃烧生成有毒的二氧化硫,烧碱(氢氧化钠)可与二氧化硫反应,吸收有害气体避免污染环境。(4)实验涉及燃烧、灼热器械、有毒气体,需要护目镜、明火警示、热烫警示、排风、实验后洗手,无锐器使用场景,因此⑤无关。(5)若装置气密性良好,移动右管时装置内外压强差稳定,会形成不消失的液面差。操作是关闭弹簧夹,升高右管,若观察到左右管形成稳定的液面差,则气密性良好。(6)①铁粉足量可保证氧气完全消耗;反应放热,冷却至室温再读数可避免温度对气体体积的干扰,保障数据准确。②左管初始液面在0cm,最终上升4.2cm,标尺总长20cm,空气中氧气的体积分数为。解|题|要|点创新实验题是近年中考的压轴题与区分题,核心特点是情境新、装置新、探究过程完整。它不直接考课本实验原题,而是将化学原理包装在新颖的探究背景中,考查你的信息提取能力、类比迁移能力和科学探究思维。 一、认识创新实验题的"创新"在哪儿 创新类型常见形式解题突破口装置新微型实验、密闭注射器、多用途洗气瓶、U形管改良拆解装置各部分,类比课本对应装置功能情境新自热包、暖宝宝、食品干燥剂、工业流程、时事热点提取有效化学信息,忽略无关描述方法新控制变量对比、传感器实时监测、压强/温度曲线分析明确实验目的,识别自变量与因变量过程新完整探究题(提出问题→猜想→设计→验证→结论)二、解题核心方法 方法1:信息提取——关键词圈画法 创新实验题题干信息量大,建议边读边圈: ①物质:反应物、生成物、催化剂、杂质 ②条件:加热、常温、浓/稀、pH范围 ③异常现象:与预期不符的地方(往往是考查点) ④已知资料:“查阅资料可知”后的内容必用 方法2:类比迁移——陌生问题找“熟人” 这是解决创新题最重要的思维: 陌生情境类比已知推理结论Mg C + H OCaC + H O类似生成炔烃某种未知黑色粉末催化H O 分解MnO 催化H O 分解检验O 、验证催化剂某装置能“随开随用,随关随停”启普发生器或类似的固液不加热装置分析其原理:关闭活塞,气压将液体压离固体方法3:陌生方程式书写四法 方法适用情况示例类比推理已知同类物质反应规律由CaO+H O→Ca(OH) ,推测BaO+H O→Ba(OH) 元素守恒反应物和产物元素种类已知根据原子个数配平电子守恒氧化还原反应根据化合价升降总数相等配平信息直接转化题干给出反应式或文字描述将文字转化为化学方程式三、科学探究类模板(必考) 模板1:猜想与假设 格式:猜想1:;猜想2:;猜想3:______ 要点: 猜想要有依据(物质组成、题干信息、化学原理) 通常2-3种可能,包括“可能还有”“可能只有”“可能没有” 若为反应后成分,一般考虑:只有生成物、生成物+过量反应物 模板2:实验方案设计 答题公式: ①取样:取少量______于试管/烧杯中; ②操作:滴加/加入/通入______; ③现象:观察到______(颜色变化/气泡/沉淀等); ④结论:说明______ 设计原则:原理正确、操作可行、现象明显、有对照(必要时) 模板3:现象描述 vs 结论判断 易混点正确示例错误示例现象溶液由无色变为蓝色 溶液中生成了铜离子结论说明该气体是氧气 观察到带火星木条复燃(这是现象)区分技巧:现象是“看到的/闻到的/听到的”,结论是“由此推断出的”。 模板4:反思与评价 常见提问角度: 角度答题要点方案是否合理是否控制变量?对照实验是否必要?是否排除干扰?结论是否严谨是否有其他可能性?是否需要进一步验证?装置改进是否环保(尾气处理)?是否安全(防倒吸)?是否节约?四、典型例题思维示范 例题:某小组探究“暖宝宝”的成分。查阅资料:暖宝宝主要含铁粉、活性炭、食盐。设计实验:取少量内袋物质于试管中,加入稀硫酸,产生大量气泡,溶液变为浅绿色。 问:①产生的气体是什么?②如何检验?③溶液变浅绿色说明什么? 解题思路: 圈关键词:铁粉(Fe)、稀硫酸(H SO )、气泡、浅绿色 调用已知:Fe + H SO → FeSO + H ↑(浅绿色为Fe ) 得出结论: ①气体为氢气 ②收集气体,靠近火焰,听到尖锐爆鸣声 ③说明铁粉与稀硫酸反应生成了Fe 五、高频错点警示 错误类型具体表现正确做法忽略控制变量对比实验中有两个变量同时不同每次只改变一个条件猜想无依据随便写一个物质根据元素组成或反应可能性推测忘记题干信息资料中明确的内容没用上资料信息必用,往往是答案关键装置功能分析错误把进气口出气口搞反明确气体流向:长进短出/短进长出各有用途现象与结论混写“溶液变红说明呈碱性”一句写完分开表述:现象→由此可知→结论六、考试策略 时间:创新实验题通常是一套卷的倒数第2-3题,分值高,建议留12-15分钟。 顺序: ①快速通读,了解探究目的(1分钟) ②看问题,圈出每问类型(填空/简答/设计)(1分钟) ③带着问题精读,圈画关键词(2-3分钟) ④先做信息直接可得的题,再做需要推理的题 ⑤任何一空都不要留白,能写多少写多少(部分对也有分) 归纳口诀:创新实验别紧张,题干信息是宝藏;猜想要有依据想,现象结论分开讲;陌生反应类比推,电子守恒配平强;控制变量做对比,探究步骤不能忘。1.(2026·山东青岛·一模)通过数字化实验探究NaOH的性质。实验1:在盛有NaOH固体的密闭容器中,水蒸气含量随时间的变化如图-1所示。实验2:取长期放置后的NaOH固体于烧杯中,加水溶解冷却至室温,加入BaCl2固体,溶液pH随时间的变化如图-2所示。实验3:向一定体积的NaOH溶液中滴加稀盐酸,混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化如图-3所示。已知:BaCl2易溶于水,且溶液呈中性。下列说法正确的是A.图-1证明NaOH固体能吸收H2OB.图-2中ab段pH下降证明NaOH能与BaCl2发生复分解反应C.图-3中向c点所得溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显红色D.图-3中d点所得溶液中Na+的个数等于Cl-的个数【答案】A【解析】A、由图-1可知,密闭容器内水蒸气含量逐渐降低,说明NaOH固体吸收了水蒸气,正确;B、长期放置的NaOH会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,ab段pH下降是因为碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和中性的NaCl;NaOH和BaCl2互相交换成分无沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,错误;C、图-3中c点溶液pH=7,呈中性,滴加无色酚酞溶液显无色,错误;D、图-3中d点溶液pH<7,说明稀盐酸过量,溶质为NaCl和HCl,由化学式可知,氯化钠中钠离子和氯离子个数相等,HCl中含有氯离子,则溶液中Cl 个数大于Na+个数,错误。2.(2025·广西百色·二模)在探究“铁生锈的条件”创新实验中,某小组使用如图所示的装置(装置气密性良好,加入液体导致装置内气体的体积变化可忽略不计)进行实验。将等体积的少量蒸馏水和氯化钠溶液同时滴入装置中,一段时间后,观察到实验二中的铁粉锈蚀更严重,注射器活塞均向左移动。下列说法正确的是( )A.此实验能推断出铁锈蚀一定需要水的参与B.注射器活塞向左移动是因为装置内的压强比大气压强大C.若铁粉过量,实验二中注射器活塞最终停在约“4”刻度处D.通过上述实验可知氯化钠溶液是铁锈蚀的催化剂【答案】C【解析】A、实验一中铁粉与空气、水同时接触,铁粉生锈,实验二中铁粉与空气、氯化钠溶液同时接触,铁粉生锈,由于两实验中铁粉均与水接触,因此无法根据实验现象得出铁生锈需要水的参与,说法不合理,不符合题意;B、该实验中铁粉生锈消耗氧气,导致装置内压强小于大气压强,故注射器活塞向左移动,不符合题意;C、该实验中铁粉生锈消耗氧气,若铁粉过量,则能将装置内氧气耗尽,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,注射器活塞向左移动,减少的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,则消耗氧气的体积为:,则注射器活塞停留在10mL-6mL=4mL,即“4”刻度处,符合题意;D、实验一中铁粉与空气、水同时接触,铁粉生锈,实验二中铁粉与空气、氯化钠溶液同时接触,铁粉生锈,实验二中的铁粉锈蚀更严重,说明氯化钠能加速铁的锈蚀,但是不能说明氯化钠是铁锈蚀的催化剂,不符合题意。故选C。3.(2026·安徽·预测模拟)数字化实验可精准探究化学反应规律,将等质量的镁、锌分别放入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中,利用压强传感器监测反应容器内压强变化,下列说法错误的是( )A.反应开始时,镁与稀盐酸反应的容器内压强增大更快B.若盐酸完全反应,镁、锌反应产生的氢气质量相等C.若金属完全反应,镁产生的氢气质量比锌多D.压强增大的原因仅是金属与盐酸反应生成了气体【答案】D【解析】A、镁金属活动性强于锌,镁与稀盐酸反应速率更快,相同时间内产生氢气更多,因此反应开始时镁对应的容器压强增大更快,A正确;B、若盐酸完全反应,氢气中氢元素全部来自HCl,等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中HCl质量相等,因此产生氢气质量相等,B正确;C、若金属完全反应,镁与稀盐酸反应:,锌与稀盐酸反应:,相对原子质量:Zn>Mg,故等质量的镁和锌完全反应,镁产生的氢气质量比锌多,C正确;D、金属与盐酸反应为放热反应,密闭容器中压强增大的原因除生成氢气外,还有反应放热使气体受热膨胀,因此“仅是生成气体”的说法错误,D错误。故选D。4.(2026·云南保山·一模)某化学兴趣小组开展了3组数字化实验探究NaOH的性质。实验1:在盛有NaOH固体的密闭容器中,水蒸气含量随时间的变化如图甲所示。实验2:取长期放置后的NaOH固体于烧杯中,加水溶解冷却至室温,再加入过量Ba(NO3)2固体,溶液pH随时间的变化如图乙所示。已知:Ba(NO3)2溶液呈中性。实验3:向一定体积的NaOH溶液中滴加稀盐酸,溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如图丙所示下列说法正确的是( )A.图甲证明NaOH固体与H2O发生反应而变质B.图乙可推测出此长期放置的NaOH固体已完全变质C.图乙中a点处溶液中有3种溶质D.图丙中b点所表示的溶液中钠离子的个数小于氯离子的个数【答案】D【解析】A. 图甲中水蒸气含量下降,只能说明NaOH固体具有吸水性,吸收了水蒸气,无法证明NaOH与水发生反应变质,错误。B. 氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,实验2中加入硝酸钡过量,图乙最终溶液pH大于7,说明溶液中仍存在OH-,即还有未变质的NaOH,固体为部分变质,错误。C. 长期放置的NaOH部分变质生成Na2CO3,加入Ba(NO3)2后发生反应,a点为加入过量硝酸钡固体后碳酸钠部分发生反应,则溶液中溶质为碳酸钠、硝酸钠、氢氧化钠、硝酸钡共4种,错误。D. 图丙b点pH<7,说明稀盐酸过量,反应后溶质为NaCl和过量的HCl,NaCl中Na+和Cl-个数相等,因此b点所表示的溶液中钠离子个数小于氯离子个数,正确。5.(2025·吉林·模拟预测)土壤的pH对部分营养元素吸收的影响如图1(条带越宽,吸收率越高)所示。农作物秸秆制成的有机物料具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量(添加量为10 g/kg)不同植物物料后,利用数字化实验仪器,对土壤pH进行测定,得到土壤pH与时间的关系如图2所示。下列说法正确的是( )A.由图1可知,为提高营养元素吸收率,应将土壤pH控制在6.5~7.5B.由图2可知,水稻秸秆比小麦秸秆对酸性土壤的改良效果更好C.由图2可知,添加花生秸秆制作的物料后,土壤pH随天数增加而升高D.某地土壤酸化是因为其中含有少量硫酸,通过喷洒熟石灰粉末的方法改良该土壤,发生反应的化学方程式为【答案】A【解析】A、由图1可知,土壤pH在6.5 - 7.5时,氮、磷、钾营养元素对应的条带最宽,即吸收率最高,所以为提高营养元素吸收率,应将土壤pH控制在6.5 - 7.5 ,该选项说法正确;B、由图2可知,在相同时间内,添加小麦秸秆比添加水稻秸秆的土壤pH升高得更多,说明小麦秸秆比水稻秸秆对酸性土壤的改良效果更好 ,该选项说法错误;C、由图2可知,添加花生秸秆制作的物料后,在一定天数内土壤pH升高,之后基本保持不变,并非随天数增加一直升高 ,该选项说法错误;D、某地土壤酸化是因为其中含有少量硫酸,通过喷洒熟石灰粉末的方法改良该土壤,熟石灰(氢氧化钙 )与硫酸发生中和反应生成硫酸钙和水,化学方程式为:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O,该选项说法错误。故选:A。6.(2025·陕西汉中·模拟预测)某同学利用数字化实验来验证漂白粉的有效成分次氯酸的光照分解实验。已知次氯酸()在光照条件下分解的化学方程式为,密闭容器中的相关量随时间变化的情况如图所示,下列说法不正确的是( )A.光照前,容器内已有氧气 B.反应过程中,溶液的酸性不断减弱C.反应后氯元素的化合价降低 D.该实验说明漂白粉应该密封避光保存【答案】B【解析】A、由图可知,光照前氧气的体积分数为18%,说明光照前容器内已有氧气,说法正确,不符合题意;B、由溶液的pH变化可知,反应过程中,溶液的pH小于7且逐渐减小,说明反应过程中,溶液的酸性不断增强,说法错误,符合题意;C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有2个氢原子、2个氯原子和2个氧原子,反应后有2个X分子和2个氧原子,则2个X分子中含有2个氢原子和2个氯原子,则1个X分子中含有1个氢原子和1个氯原子,故X的化学式为HCl,反应前HClO中氯元素的化合价为+1价,反应后HCl中氯元素的化合价为-1价,则反应后氯元素的化合价降低,说法正确,不符合题意;D、次氯酸在光照下易分解生成氯化氢和氧气,说明漂白粉应该密封避光保存,说法正确,不符合题意。故选:B。7.(2026·安徽宣城·模拟预测)下图是利用Y型管进行“探究分子运动”的创新实验。下列有关说法错误的是( )A.Y型管中无色酚酞变红色B.Y型管中,“浓氨水”换成“浓盐酸”也可以C.该创新实验节约药品,环保D.该装置还可以制氧气【答案】B【解析】A、浓氨水挥发出的NH3分子运动到无色酚酞试液处,与水反应生成一水合氨,使溶液呈碱性,无色酚酞遇碱会变为红色,故A正确;B、将“浓氨水”换成“浓盐酸”,浓盐酸挥发出的HCl分子运动到无色酚酞试液处,溶于水形成盐酸,无色酚酞遇酸不变色,无法探究分子运动,故B错误;C、该创新实验在Y型管中进行,节约药品,Y型管口橡胶塞的使用可以防止药品挥发出的气体逸散到空气中,避免造成环境污染,故C正确;D、将本创新实验中Y型管一端装入二氧化锰,另一端装入过氧化氢溶液,倾斜Y型管使过氧化氢溶液进入二氧化锰一端即可制取氧气,故D正确。故选B。8.(2026·重庆·预测模拟)下图是某化学兴趣小组用Y 形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是( )A.该实验中不涉及对比实验 B.使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳C.实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红 D.Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊【答案】D【解析】A、b处的湿润的紫色石蕊试纸先变红,a处的湿润的紫色石蕊试纸后变红,a、b处的湿润的紫色石蕊试纸对比可得出二氧化碳的密度大于空气,故A错误;B、二氧化碳不能使石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,故B错误;C、二氧化碳的密度大于空气,b处的湿润的紫色石蕊试纸先变红,故C错误;D、大理石和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故D正确。故选D。9.(2026·安徽合肥·二模)如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置,下列有关说法正确的是( )A.实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为1:2B.与电源正极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快C.在水中加入硫酸钠溶液,可增强水的导电性D.与负极相连的注射器针筒内,产生的气体可以使带火星的木条复燃【答案】C【解析】A、电解水时,生成的氧气和氢气的体积比为1:2,而不是质量比,质量比应为8:1,该选项说法不正确;B、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成氧气和氢气的体积比为1:2,则与电源负极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快,该选项说法不正确;C、向水中加入硫酸钠溶液,溶液中的离子浓度增多,则导电性增强,该选项说法正确;D、负极产生的气体为氢气,氢气具有可燃性,而不是助燃性,不能使燃着的木条燃烧更旺,该选项说法不正确。故选C。10.(2026·江西赣州·一模)创新是社会进步的不竭动力。某校化学社团开展了如图“课本实验改进与创新”活动,请回答:(1)实验A:实验中观察到a处的棉花团先变成红色,据此现象推测氨气的密度______(填“大”或“小”)于空气的密度。该改进实验的优点是__________(写一点)。(2)实验B:向试管中加入氢氧化钠固体后,观察到U形管中的液面a_______b(填“高于”或“低于”)。一段时间后可观察到饱和澄清石灰水变浑浊,原因是_________。(3)实验C:该实验_______(选填“能”或“不能”)验证铁、铜、银的金属活动性顺序;倾斜Y形管后,让左侧反应后的溶液与铁接触,充分反应后将Y形管内所有物质过滤,向滤渣中加入盐酸有气泡产生,则下列叙述中完全正确的是______。A.滤渣为铜、银 B.滤液的质量一定比原溶液的质量小C.滤液有可能呈蓝色【答案】(1)小 节约试剂(合理即可)(2)低于 氢氧化钠溶于水放出热量,氢氧化钙的溶解度减小,析出固体(合理即可)(3)能 B【解析】(1)a处的棉花团先变成红色,说明氨气先在上部聚集,则氨气的密度小于空气的密度;该改进实验所用试剂较少,可以节约试剂,且在密闭容器中进行,氨气不会扩散到空气中,比较环保;(2)加入氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,温度升高,装置内气体受热膨胀,压强增大,则U形管中的液面a低于b;氢氧化钠固体溶于水放出热量,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,氢氧化钙结晶析出,故一段时间后可观察到饱和澄清石灰水变浑浊;(3)铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,倾斜Y形管后,让左侧反应后的溶液与铁接触,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,能验证三种金属的活动性顺序;A、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,铜足量,硝酸银完全反应,倾斜Y形管让左侧反应后的溶液与铁接触,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤,向滤渣中加入盐酸有气泡产生,说明滤渣中含铁,则滤渣中含铁、铜、银,错误;B、铜与硝酸银反应:,64份质量的铜置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,铁与硝酸铜反应:,56份质量的铁置换出64份质量的铜,固体质量增加,溶液质量减小,即滤液的质量一定比原溶液的质量小,正确;C、由以上分析可知,铁与硝酸铜反应后,铁过量,则硝酸铜完全反应,滤液中溶质为硝酸亚铁,为浅绿色,错误。11.(2025·河南驻马店·三模)如图为利用稀盐酸与氢氧化钾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的变化情况。根据图示回答下列问题。(1)据图分析,溶液的滴加顺序是___________(填“向稀盐酸中滴加氢氧化钾溶液”或“向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸”)。(2)写出C点溶质的化学式:___________。(3)当反应进行至B点时,溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。【答案】(1)向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸(2)HCl、KCl(3)中【解析】(1)据图分析可知,图像的起点位置pH>7,溶液显碱性,所以溶液的滴加顺序是向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸。(2)稀盐酸与氢氧化钾发生反应生成氯化钾、水,C pH<7,溶液显酸性,是稀盐酸过量,所以点溶质的化学式为: HCl、KCl。(3)B点时溶液的pH=7,溶液呈中性。12.(2026·安徽六安·一模)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。【项目主题】通过现象识别物质的化学变化【任务设计与实施】任务一 感知化学变化观察思考:(1)在以下四个实验过程中,能观察到有发光或放热现象的是______(填字母序号,多选)。形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。任务二 探索化学变化提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明发生化学变化?进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。(2)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式_______。改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。(3)分析图2实验设计,依据浓盐酸的两条性质分别是酸性和_______。数字化实验:用pH传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中pH的变化。测定结果如图3。(4)分析A、C两点的pH,说明随着溶液中________(填离子符号)不断减少,证明发生化学变化。(5)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量分数大小关系是_______。形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。任务三 梳理项目成果汇报展示:小组同学构建思维模型如下通过现象识别物质的化学变化思维模型(6)思维模型“”处,应填写的内容是______。通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。任务四 应用项目成果(7)请根据以上“物质的化学变化思维模型”,任选一个角度,证明二氧化碳可以和氢氧化钠发生化学变化:______。(可选择直接用语言描述或者画图辅助说明)【答案】(1)CD(2)(3)挥发性(4)(5)(或B大于C)(6)新物质(7)从有新物质生成这一角度来证明:将二氧化碳缓缓通入氢氧化钠溶液中,一段时间后,向其中加入足量的稀盐酸,发现有气泡产生,说明有碳酸钠这一新物质生成;或者从反应物消失这一角度来证明:画图辅助说明:,振荡后,发现右边的软塑料瓶变得更瘪,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。【解析】(1)C中白磷温度达到着火点,接触氧气后燃烧,燃烧有明显发光、放热现象;D中镁和稀盐酸反应放出大量热,该过程可观察到放热,A、B实验无明显发光、放热现象;因此选CD。(2)氢氧化钠与盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水,其反应的化学方程式为。(3)图2中浓盐酸和氢氧化钠溶液不直接接触,氯化氢分子挥发扩散到氢氧化钠溶液中,和氢氧化钠反应使溶液褪色,因此利用了浓盐酸的酸性和挥发性。(4)该实验是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,反应实质是和结合生成水,随着反应进行,溶液中不断减少,逐渐降低。(5)B点氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,生成氯化钠的质量达到最大;B到C继续加入稀盐酸,氯化钠总质量不变,溶液总质量增加,因此氯化钠的质量分数。(6)判断化学变化的两个核心角度:一是验证反应物消失,二是验证有新物质生成。(7)可通过检验生成物碳酸钠的存在,或证明反应物二氧化碳明显减少,来验证无明显现象的反应发生。13.(2026·吉林·一模)中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组的同学做了中和反应探究活动。【探究活动一】如图1所示在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液,再逐滴加入50mL一定浓度的盐酸,插入温度计并用玻璃棒搅拌,观察到溶液褪色且温度升高,pH变化如图2所示。(1)能推断出NaOH溶液与盐酸能发生反应的现象是___________,依据是___________(选填“反应物减少”或“生成物增加”)。(2)c点所示的溶液中,含有的溶质是___________(填化学式)。【探究活动二】(3)同学们又设计了以下实验验证反应中的能量变化,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3和图4所示。①50mL一定浓度的NaOH溶液与50mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。②50mL一定浓度的稀盐酸与___________混合,测量溶液温度的变化。③50mL一定浓度的稀盐酸与50mL一定浓度的NaOH溶液混合,测量溶液温度的变化。(4)由实验可知:一定浓度的NaOH溶液稀释时___________(选填“放热”或“吸热”)。(5)由图分析:同学确认NaOH溶液和盐酸反应放出热量,理由是___________。【答案】(1)溶液褪色 反应物减少(2)NaCl、HCl(3)50mL蒸馏水(4)放热(5)实验③中溶液温度升高的幅度大于实验①和实验②中溶液温度升高幅度之和,说明NaOH溶液和盐酸反应放出热量【解析】(1)酚酞遇碱性溶液变为红色,遇酸性、中性溶液不变色,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,能推断出氢氧化钠溶液与盐酸可发生反应的现象是溶液褪色,说明氢氧化钠被消耗,依据是反应物减少。(2)c点所示的溶液pH<7,显酸性,说明盐酸过量,含有的溶质是HCl、NaCl。(3)设计以下实验验证反应中的能量变化,需要先验证氢氧化钠溶于水和稀盐酸溶于水,温度的变化,所以为了使实验结果更严密,实验②中验证稀盐酸溶于水温度的变化,应用50mL一定浓度的稀盐酸与50mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。(4)观察实验①对应的溶液温度变化的图像,曲线有上升的部分,因此一定浓度的氢氧化钠溶液稀释时放热。(5)观察实验①、实验②和实验③对应的溶液温度变化的图像,曲线都有上升的部分,说明稀释两种溶液和它们发生化学反应时,都放出热量。根据图像,比较稀释溶液时温度变化的数据和发生反应时温度变化的数据,可以发现,实验③中溶液温度升高的幅度大于实验①和实验②中溶液温度升高幅度之和,可确认氢氧化钠溶液和盐酸反应放出热量。14.(2026·陕西·模拟预测)小组同学在实验室中进行酸碱中和反应的实验,操作如图1所示。(1)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察到溶液___________,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。【继续实验】为进一步确定反应后烧杯中溶液的溶质成分,小组同学再次进行探究。【提出问题】除酚酞外,烧杯中溶液的溶质是什么?【做出猜想】(2)猜想1:NaCl 猜想2:___________【实验验证】(3)实验方案 实验现象 实验结论方案1:取少量反应后的溶液于洁净的试管A中,向其中滴加溶液 ___________ 猜想2成立方案2:取少量反应后的溶液于洁净的试管B中,向其中滴加硝酸银溶液 有白色沉淀生成【反思交流】(4)方案1中发生反应的化学方程式为___________。(5)同学们讨论交流后认为方案2无法得出正确结论,理由是___________。【拓展延伸】小组同学利用数字化实验测得稀盐酸与氢氧化钠反应时溶液电导率随时间变化情况如图2所示。【查阅资料】电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。(6)由图2可知,点___________(填“a”、“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。点a溶液中含有的阴离子为___________(填离子符号)。【答案】(1)由红色变为无色(2)和(3)有大量气泡产生(4)(5)和中均含,均可与生成白色沉淀(6)b 、【解析】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,可使酚酞变红,滴加稀盐酸发生中和反应后,碱性消失,因此观察到溶液由红色变为无色,可证明反应发生。(2)溶液由红色变为无色,溶液中无,和反应生成和水,若恰好完全反应溶质只有,若稀盐酸过量,溶质为和,因此猜想2为和。(3)猜想2成立说明溶液含,和碳酸钠反应生成二氧化碳,因此现象为有气泡产生。(4)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,据此可以写出化学方程式:。(5)无论是否有剩余,溶液中一定存在,氯化钠在水中电离出的,能和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此无法证明是否存在。(6)中和反应中和结合为水分子,反应过程中单位体积溶液内离子数逐渐减少,电导率逐渐下降;恰好完全反应时离子数最少,电导率最低,对应点;点在点之前,反应未完全,氢氧化钠过量,溶液中溶质为和剩余的,因此阴离子为和。15.(2025·江西宜春·一模)某化学兴趣小组开展了如图“课本实验改进与创新”实验活动,请根据图示回答下列问题:(1)图1中,挤入浓氨水后,A处显红色,打开止水夹后,B处也逐渐呈现红色,从微观角度解释是因为______。(2)图2所示为验证燃烧条件的装置。热水除了隔绝空气外,还具有的作用是______;打开上端导管口弹簧夹,通入氧气,红磷未燃烧的原因是_______;说明“可燃物燃烧需要与氧气接触”的现象是______。(3)图3为“空气中氧气含量的测定”实验的改进装置,图4是通过压强传感器测得图3容器内压强随时间变化的曲线。①该实验中气球的作用是______。②关闭弹簧夹K,闭合电路进行实验。图4中装置内ab段压强减小的原因______。③该实验的优点是______(写1条)。【答案】(1)氨分子在不断运动,运动到B处与酚酞试液接触,使酚酞试液变红(2)提供热量 温度未达到红磷的着火点 通入氧气前,白磷在热水中不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧(3)缓冲装置内的压强变化,防止瓶塞弹出 红磷燃烧消耗氧气,且反应结束后温度逐渐恢复至室温 实验结果更准确(或减少污染等合理答案)【解析】(1)浓氨水具有挥发性,氨分子在不断运动,从A处运动到B处,氨分子与用酚酞试液浸润过的棉花接触,氨水呈碱性,能使酚酞试液变红。(2)热水除了隔绝空气外,还能为白磷和红磷提供热量,使它们温度升高;红磷的着火点较高,通入氧气时,热水的温度没有达到红磷的着火点,所以红磷未燃烧;通入氧气前,白磷虽在热水中,但不与氧气接触,不燃烧;通入氧气后,白磷与氧气接触且温度达到着火点,白磷燃烧,此现象说明 “可燃物燃烧需要与氧气接触”。(3)在 “空气中氧气含量的测定” 实验中,红磷燃烧时会使装置内压强增大,气球可以缓冲压强变化,防止瓶塞弹出;关闭弹簧夹K,闭合电路进行实验,红磷燃烧消耗氧气,装置内氧气减少,同时反应结束后温度逐渐恢复至室温,所以ab段压强减小;该实验的优点有实验结果更准确(装置始终密闭,减少了外界因素干扰)、减少污染(在密闭装置中进行,生成的五氧化二磷不会逸散到空气中)等,任选一条作答即可。16.(2026·江苏无锡·预测模拟)勇于创新是中学生必备的品质。根据下列创新实验回答问题:(1)实验1:证明二氧化碳与氢氧化钠反应:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,无明显现象,再打开弹簧夹注入________(填试剂名称),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。(2)实验2:测定空气中氧气的含量:将食品脱氧剂粉末均匀涂抹于试管内部,最终量筒中液面约降至________mL刻度线处,得出氧气约占空气体积的。(3)实验3:探究铁生锈的条件:实验中观察到湿的铁丝网生锈,浸没在刚冷却的开水中的铁丝网无明显变化,由此得出铁生锈与________有关。在U形管中的水面分别滴一层植物油的目的是________。(4)实验4:探究酸碱盐之间的反应:打开弹簧夹,将稀盐酸推入试管Ⅰ,关闭弹簧夹(保持导管口在液面以下)。一段时间后有液体流入试管Ⅱ中,产生此现象的原因是________。反应结束后,试管Ⅱ中的溶液由红变无色且无沉淀生成,其中发生反应的化学方程式为________。【答案】(1)稀盐酸(2)24(3)氧气 隔绝氧气(4)镁与稀盐酸反应生成氢气,使具支试管I中的气体压强增大【解析】(1)向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,无明显现象,再打开弹簧夹注入稀盐酸,产生气泡(碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳),证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,故填:稀盐酸;(2)氧气约占空气体积的,食品脱氧剂会消耗氧气,使装置内压强减小,量筒中水进入试管内,最终量筒中液面约降至,故填:24;(3)湿的铁丝网生锈,铁接触水和氧气,浸没在刚冷却的开水中的铁丝网无明显变化,铁接触水,没有氧气,由此得出铁生锈与氧气有关;为了控制变量氧气,则在U形管中的水面分别滴一层植物油的目的是隔绝氧气,故填:氧气;隔绝氧气;(4)镁与稀盐酸反应会产生氢气,由于具支试管I中的导气管接近具支试管底部,反应产生的氢气不能逸出,气体在液面上方聚集,气压增大,将液体压入具支试管Ⅱ中,故填:镁与稀盐酸反应生成氢气,使具支试管I中的气体压强增大;试管Ⅱ中观察到溶液由红色变为无色,且无沉淀生成,说明具支试管I中的气压增大后,氯化镁溶液和盐酸被压入具支试管Ⅱ中,盐酸将氢氧化钠消耗尽,氯化镁没有参与反应,所以溶液变为无色且无沉淀产生,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,对应的化学方程式为:,故填:。17.(2025·宁夏银川·二模)某小组以“验证二氧化碳与氢氧化钠反应”为主题展开了化学反应可视化的项目式学习。【方法一】(1)通过验证二氧化碳气体的减少判断反应的发生探究 实验操作 实验现象 实验结论一 将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中充分反应 可观察到集气瓶中的气球______。 NaOH与CO2发生了化学反应二 分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积CO2的集气瓶中 一段时间后,盛有红墨水的U形管右面的液面将会______(选填“升高”、“降低”、“不变”)。思考:(2)探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。理由是______。【方法二】(3)通过验证碳酸钠物质的生成来判断反应的发生查阅资料:①CO2、NaOH、Na2CO3与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。②常温下,NaOH易溶于乙醇可形成无色透明溶液,Na2CO3几乎不溶于乙醇。探究 实验操作 实验现象 实验结论三 将氢氧化钠用乙醇溶解,向其溶液中通入少量二氧化碳气体 有白色沉淀从溶液中析出 NaOH与CO2发生了化学反应,该反应的方程式为______。【方法三】通过数字化实验判断反应的发生探究四:小明同学利用图甲装置,进行了两次实验:(4)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,小明同学利用图中图甲装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图乙),据图乙分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是______。(5)根据图乙分析,判断下列说法正确的是______。①0-t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡②t1-t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡③能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2-t3④ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和探究四:氢氧化钠的应用(6)实验室中的应用:实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是______(填字母)。a.二氧化碳 b.水蒸气 c.氯化氢 d.氧气(7)工业中的应用:氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。结合化学方程式中的数据分析;若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合。充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质为______。【归纳总结】(8)对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或______,从不同的角度证明反应的发生。【答案】(1)胀大 降低(2)二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致集气瓶内气压减小(3)(4)等体积氢氧化钠溶液中二氧化碳浓度下降比等体积水更明显(5)①③④(6)ac(7)硫酸钠、氢氧化钠(8)有新物质生成【解析】(1)探究一中根据实验结论NaOH与发生了化学反应,说明集气瓶内二氧化碳被消耗,导致集气瓶内气压减小,在外界大气压的作用下,空气被压入气球,因此可观察到集气瓶中的气球胀大;探究二中根据实验结论NaOH与发生了化学反应,氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠、水,二氧化碳能溶于水且与水反应,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以一段时间后,左边容器中二氧化碳气体减少较多,压强减小较多,因此观察到盛有红墨水的U形管右边的液面将会降低;(2)探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,理由是二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致集气瓶内气压减小;(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;(4)由图乙可知,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是:等体积氢氧化钠溶液中二氧化碳浓度下降比等体积水更明显;(5)①0-t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡,即氢氧化钠和二氧化碳接触不充分,说法正确,符合题意;②t1-t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡,即氢氧化钠和二氧化碳接触不充分,说法错误,不符合题意;③能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2-t3,是因为t2-t3段压强变化明显,说法正确,符合题意;④ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和,说法正确,符合题意。故选:①③④;(6)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氯化氢能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,水蒸气、氧气与氢氧化钠不反应,则实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是二氧化碳、氯化氢,故选:ac;(7)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为,硫酸与氢氧化钠的质量比为,则等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液充分反应后,氢氧化钠有剩余,则充分反应后溶液中一定含有的溶质为硫酸钠、氢氧化钠;(8)由上述实验可知,对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或有新物质生成,从不同的角度证明反应的发生。18.(2025·江苏南京·模拟预测)酸和碱是生产中的两类重要物质。小明和小红在实验室中探究了盐酸和氢氧化钠的性质。(1)小明打开装有浓盐酸的试剂瓶,观察到瓶口有白雾出现,这是因为浓盐酸具有挥发性;浓盐酸长期敞口放置在空气中溶质质量分数会逐渐______。(2)实验室中有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,小红通过实验探究其变质的程度:取少量该溶液于试管中,加入_____溶液,充分反应,产生沉淀,过滤;再向滤液中滴加几滴无色酚酞试液,滤液变红,则该氢氧化钠溶液部分变质。(3)小明和小红一起探究稀盐酸和氢氧化钠溶液发生的中和反应。①小明向氢氧化钠溶液中滴加足量稀盐酸,没有观察到明显的实验现象。为证明两者发生了化学反应,他可以继续向试管中滴加_______(填选项序号)。A.稀硫酸 B.氢氧化钙溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化钡溶液②小明借助pH传感器对稀盐酸和氢氧化钠溶液发生的反应进行“可视化”探究,实验测得的pH变化曲线如图所示。该实验是将______(填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中,图中a点溶液中的溶质为______(填化学式)。 (4)小亮为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验。(装置气密性良好,药品充足,部分仪器省略)温馨提示: ①单向阀只允许气体、液体单向流动 ②无水氯化钙干燥HCl气体 ③20℃时,几种物质在乙醇中的溶解度为按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取HCl气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是______。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是______,可证明反应发生。【拓展探究】①小红向20g溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中,加入20g溶质质量分数为0.4g的稀盐酸,充分反应后,溶液呈______性(填“酸”“碱”“中”之一)。②取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸,分别与溶质质量分数为3%、2%、1%的氢氧化钠溶液发生反应,恰好完全反应时,消耗溶质质量分数为3%、2%、1%的氢氧化钠溶液的质量比为:______。【答案】(1)减小(2)CaCl2(合理即可)(3)C 稀盐酸 NaCl、NaOH(4)抽取HCl气体,广口瓶内压强减小,浓盐酸中挥发的HCl气体逸出,形成气泡 出现白色浑浊 酸 2∶3∶6【解析】(1)浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,溶质质量减少,溶剂质量不变,可知其溶质质量分数会逐渐减小。(2)氢氧化钠溶液变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠。要探究其变质程度,需先除去碳酸钠,防止对检验氢氧化钠造成干扰。可加入CaCl2或BaCl2等溶液,CaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀(BaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀),过滤后,再用酚酞检验滤液中是否还有氢氧化钠。(3)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应。①A、稀硫酸与氯化钠不反应,与氢氧化钠反应无明显现象,不能证明;B、氢氧化钙溶液与氢氧化钠、氯化钠都不反应,无明显现象,不能证明;C、氯化铜溶液能与氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,若氢氧化钠与盐酸反应完全,再加入氯化铜溶液就不会产生沉淀,可证明两者发生了反应;D、氯化钡溶液与氢氧化钠、氯化钠都不反应,无明显现象,不能证明。故选C。②由pH变化曲线可知,开始时溶液pH大于7,呈碱性,随着溶液加入pH逐渐减小,所以是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中;a点时pH大于7,说明氢氧化钠过量,此时溶液中的溶质为反应生成的氯化钠(NaCl)和剩余的氢氧化钠(NaOH)。(4)当缓慢拉动注射器活塞抽取气体时,广口瓶内气体减少,压强变小,浓盐酸具有挥发性,在压强差作用下,气体从浓盐酸中逸出形成气泡;关闭弹簧夹K和单向阀a、b,打开单向阀c,推动注射器活塞,HCl气体进入氢氧化钠乙醇溶液中,HCl与NaOH反应生成NaCl,根据表格信息可知20℃时NaCl在乙醇中溶解度很小,会以沉淀形式析出,所以观察到试管中出现白色浑浊,证明反应发生;①20g溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为,20g溶质质量分数为0.4g的稀盐酸中氯化氢的质量为。氢氧化钠与氯化氢反应的化学方程式为,每36.5份质量的HCl与40份质量的NaOH恰好完全反应,相同质量的HCl和NaOH反应,HCl有剩余,溶液呈酸性。②根据,可知盐酸与氢氧化钠反应的质量比是固定的,只要是相同质量、相同浓度的稀盐酸,与不同溶质质量分数的氢氧化钠溶液恰好完全反应时,消耗氢氧化钠的质量是相同的,所以消耗溶质质量分数为3%、2%、1%的氢氧化钠溶液的质量比为(设消耗氢氧化钠溶质质量都为m )。21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)实验题型06 数字化实验与创新实验第一部分 题型解读 解读命题特点,分析常见考法第二部分 解题突破 典题分类精析,归纳解题要点考法01 数字化实验考法02 创新实验第三部分 素养进阶 精选优质题目,提升实战能力数字化实验与创新实验已成为中考化学实验探究题的两大支柱,且二者呈现融合趋势。数字化实验侧重“用数据说话”,考查证据推理能力;创新实验侧重“用新情境考查迁移能力”,考查科学探究素养。备考时需要“两手抓”:一手抓传感器曲线的读图分析,一手抓创新情境的类比迁移,并在实战中熟悉二者的混合考查模式。▌考法01 数字化实验【典题1】(2026·上海嘉定·二模)二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。借助数字化技术对此进行了定量探究,收集数据如图1、图2所示。(1)由图1中_______信息可知,二氧化碳能溶于水,且溶解有一定限度。(2)由图2可知二氧化碳与水反应后溶液pH会减小,请用化学方程式表示原因_______。【典题2】(2026·内蒙古赤峰·一模)合作小组的同学按照图1装置完成NaOH溶液和稀盐酸的反应,通过数字化传感器同时测定烧杯内溶液的pH和温度,测定曲线如图2和图3所示。对实验过程分析正确的是( )A.a点对应的溶液中溶质为NaCl和NaOHB.B点时加入的稀盐酸的体积为30mLC.C点时溶液中离子为OH , Cl 和 Na+D.反应过程中先放热后吸热【典题3】(2026·四川广安·模拟预测)我国铁腐蚀年损失超2万亿元,钢铁年腐蚀报废量占年产量25%-30%。其中以电化学腐蚀为主。在酸性环境中,钢铁主要发生析氢腐蚀(产生氢气);在酸性很弱或中性时,溶有的环境中钢铁主要发生吸氧腐蚀(吸收氧气);二者均为放出热量的反应。某兴趣小组展开了用数字化实验模拟探究钢铁在、、环境下的腐蚀情况。表1时间(s) 浓度(%) 气体压强(Pa)0 21 10100050 20.9 100900100 20.8 100800150 20.7 100700200 20.6 100600250 20.5 100500300 20.4 100400350 20.3 100300400 20.2 100200450 20.1 100150500 20 100100550 19.9 100050600 19.8 100000表2时间(s) 浓度(%) 气体压强(Pa)0 20.7 10100050 20.6 101000100 20.5 101000150 20.4 101000200 20.3 101000250 20.25 100950300 20.2 100900350 20.15 100850400 20.1 100800450 20.05 100750500 20 100700550 20 100650600 20 100600表3时间(s) 浓度(%) 气体压强(Pa)0 20.7 10100050 20.6 104000100 20.5 106000150 20.4 107000200 20.3 107800250 202 108500300 20.1 109500350 20 110200400 19.9 111000450 19.8 111500500 19.75 112000550 19.7 112500600 19.6 112800用图1所示的装置进行实验,打开恒压分液漏斗活塞,加入1ml不同pH的硫酸溶液,并测出氧气浓度、气体压强随时间变化情况如上表所示。(1)同学甲由表1中的数据得出结论:时,铁主要发生_______腐蚀。(2)同学乙由表3中的数据发现,酸性很强时,体系压强明显增大。请你用化学反应方程式解释其原因_______。(3)同学丙对比表2、表3中数据,观察到氧气浓度降低,体系压强变化不大,请解释的原因_______。(4)同学丁认为上述实验不够严谨,锥形瓶内压强变大还可能是_______。(5)写出你知道的金属铁的防腐措施_______。(写一条即可)解|题|要|点初中化学数字化实验(通常涉及pH传感器、温度传感器、压强传感器、电导率传感器等)是近年中考的热点难点。解题关键在于看懂曲线,并将其与传统化学反应原理对应起来。以下是核心解题要点: 一、常见数字化实验类型与曲线特征 1.pH传感器(酸碱中和、CO 溶于水等) ①酸碱中和滴定的pH曲线: 起点:根据起始溶液的酸碱性判断(酸pH<7,碱pH>7)。 突变点:恰好完全反应的点(pH=7,强酸强碱)。 终点:过量另一溶液,pH趋向于其pH值。 解题关键:曲线上平台转折的垂直区域对应反应终点。 ②CO 溶于水/与碱反应: 向澄清石灰水/NaOH溶液通入CO ,pH值下降(因为生成碳酸或碳酸氢盐)。 2.温度传感器(中和反应、金属与酸反应) 曲线趋势:反应放热 → 温度先上升后下降(下降是散热,不是反应吸热)。 最高点:恰好完全反应的时刻(此时放热最多,尚未开始散热)。 易错点:曲线下降不代表反应停止,而是反应结束后的热量散失。 3.压强传感器(气体生成或消耗的反应) 压强增大:有气体生成(如金属与酸、H O 分解、碳酸盐与酸)。 压强减小:气体被消耗(如CO 被NaOH/澄清石灰水吸收;O 被红磷/铜消耗)。 解题关键: 曲线斜率代表反应速率(越陡越快,受浓度、温度、催化剂影响)。 曲线最终高度代表生成或消耗气体的总量。 注意:若敞口容器,压强一般不变;数字化实验多为密闭体系。 4.电导率传感器(离子浓度变化) 原理:溶液导电能力取决于离子浓度和离子所带电荷。 常见场景: ①酸碱中和(如NaOH滴入稀HCl):H + OH → H O,离子浓度降低(Na + Cl 不变,但H 和OH 快速结合成水,总离子数减少),电导率下降;完全中和后,继续加碱,离子浓度又上升。 ②沉淀反应(如Ba(OH) 滴入CuSO ):离子浓度下降(生成沉淀和水),最低点为恰好完全反应。 ③稀释:加水,电导率下降(离子浓度降低)。 二、通用解题四步法 1.看图三要素: 坐标轴:横坐标(时间/体积)、纵坐标(pH/温度/压强等)。 起点、终点、拐点:尤其拐点对应化学反应的恰好完全反应。 趋势:上升、下降、先快后慢、先升后降。 2.转化为化学方程: 将物理量变化映射到离子或分子的变化。 如pH上升 → OH 浓度增加或H 减少。 3.分析异常点(守恒与对比): 若压强最终与初始不同:可能漏气或生成了不凝气体。 若温度曲线不对称:考虑反应物量不等或比热容不同。 4.注意干扰因素: 催化剂只改变反应速率(曲线斜率),不改变最终生成量(曲线终点高度)。 反应物浓度影响速率和最终量(若一种过量)。 三、典型例题映射 曲线类型变化特征对应的化学含义pH从>7降到<7酸入碱起点为碱,终点酸过量温度先升后降中和或放热反应最高点=恰好完全反应压强先升后平生成气体后停止斜率=反应速率,平台高度=气体总量电导率先降后升离子结合成沉淀或水最低点=恰好反应四、高频错点警示 ①误将pH=7当作中性 → 注意温度:100℃时pH=6为中性。 ②温度下降时误认为反应吸热 → 实际上是反应停止后的散热。 ③压强曲线平台误认为反应停止 → 可能只是反应物耗尽,但生成气体还在。 ④电导率曲线不看起点 → 如纯水导电率极低,起点接近0。 五、实验设计类简答题模板 题干:利用数字化传感器证明某反应发生。 答: ①指明传感器:使用______传感器。 ②预测现象:若反应发生,曲线会______(上升/下降/有拐点)。 ③对照实验:若不加某物质/改用某物质,曲线则______(无变化/不同)。 ④结论:因此曲线变化证明了反应的发生。 归纳口诀:拐点对应反应终,斜率看出快与慢;温度最高中和完,压强变化气增减;电导看离子浓变,守恒思维是关键。▌考法02 创新实验【典题4】(2026·四川成都·模拟预测)化学兴趣小组利用Y形管设计了如图所示的创新实验。下列说法错误的是( )A.实验1中,先将稀盐酸注入CaCO3一侧,气球会先膨胀;再推入NaOH溶液,气球会变瘪B.实验2中,观察到a湿润紫色石蕊纸条变红、b干燥紫色石蕊纸条不变红,说明CO2能直接使紫色石蕊变红C.实验3中,红磷燃烧时注射器的示数先增大后减小(初始位置在中央)D.实验4中,铁与硫酸铜溶液反应,可观察到有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色【典题5】(2025·广东深圳·一模)在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计。【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀硫酸、氧气等物质反应。(1)铁和稀硫酸反应的化学方程式是______,该化学反应属于______(填基本反应类型)。【实验探究】该小组取3段光亮无锈的铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。(2)铁丝绕成螺旋状的原因是______。(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和______两种现象来判断铁丝反应进行的情况。(4)通过对比实验______(填序号,下同),说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验______,说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。【拓展应用】(5)铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O,下列措施中,能防止铁生锈的是______(填字母)。A.在铁表面涂油B.在铁表面刷漆C.镀耐磨和耐腐蚀的铬D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢【典题6】(2026·福建泉州·一模)创新实验是培养创新意识和实践能力的有效途径。【实验1】木炭、硫粉在石英玻璃燃烧匙里燃烧(1)该石英玻璃燃烧匙兼具导管、燃烧匙和_______(填仪器名称)三种仪器的功能。(2)图2中能证明木炭完全燃烧属于化学变化的依据是_______(用化学方程式表示)。(3)图3实验的瓶中和脱脂棉都使用到烧碱溶液,目的是_______。(4)图4所示图标与上述实验无关的是_______(填序号)。【实验2】测定空气中氧气含量(如图5)(5)连接仪器,往右管中加入适量红墨水,使左管液面在0 cm位置。检查装置气密性的操作是_______,则气密性良好。打开弹簧夹,调节右管,使左管液面回到起始0 cm位置。(6)将铁粉和活性炭粉混合均匀,把粉末洒在滤纸筒内表面。将滤纸筒放入左管,塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹……最终观察左管液面上升4.2 cm。①为保障实验数据准确,除上述正确操作外,实验过程还需要注意的事项有_______(写一点)。②计算空气中氧气的体积分数为_______。解|题|要|点创新实验题是近年中考的压轴题与区分题,核心特点是情境新、装置新、探究过程完整。它不直接考课本实验原题,而是将化学原理包装在新颖的探究背景中,考查你的信息提取能力、类比迁移能力和科学探究思维。 一、认识创新实验题的"创新"在哪儿 创新类型常见形式解题突破口装置新微型实验、密闭注射器、多用途洗气瓶、U形管改良拆解装置各部分,类比课本对应装置功能情境新自热包、暖宝宝、食品干燥剂、工业流程、时事热点提取有效化学信息,忽略无关描述方法新控制变量对比、传感器实时监测、压强/温度曲线分析明确实验目的,识别自变量与因变量过程新完整探究题(提出问题→猜想→设计→验证→结论)二、解题核心方法 方法1:信息提取——关键词圈画法 创新实验题题干信息量大,建议边读边圈: ①物质:反应物、生成物、催化剂、杂质 ②条件:加热、常温、浓/稀、pH范围 ③异常现象:与预期不符的地方(往往是考查点) ④已知资料:“查阅资料可知”后的内容必用 方法2:类比迁移——陌生问题找“熟人” 这是解决创新题最重要的思维: 陌生情境类比已知推理结论Mg C + H OCaC + H O类似生成炔烃某种未知黑色粉末催化H O 分解MnO 催化H O 分解检验O 、验证催化剂某装置能“随开随用,随关随停”启普发生器或类似的固液不加热装置分析其原理:关闭活塞,气压将液体压离固体方法3:陌生方程式书写四法 方法适用情况示例类比推理已知同类物质反应规律由CaO+H O→Ca(OH) ,推测BaO+H O→Ba(OH) 元素守恒反应物和产物元素种类已知根据原子个数配平电子守恒氧化还原反应根据化合价升降总数相等配平信息直接转化题干给出反应式或文字描述将文字转化为化学方程式三、科学探究类模板(必考) 模板1:猜想与假设 格式:猜想1:;猜想2:;猜想3:______ 要点: 猜想要有依据(物质组成、题干信息、化学原理) 通常2-3种可能,包括“可能还有”“可能只有”“可能没有” 若为反应后成分,一般考虑:只有生成物、生成物+过量反应物 模板2:实验方案设计 答题公式: ①取样:取少量______于试管/烧杯中; ②操作:滴加/加入/通入______; ③现象:观察到______(颜色变化/气泡/沉淀等); ④结论:说明______ 设计原则:原理正确、操作可行、现象明显、有对照(必要时) 模板3:现象描述 vs 结论判断 易混点正确示例错误示例现象溶液由无色变为蓝色 溶液中生成了铜离子结论说明该气体是氧气 观察到带火星木条复燃(这是现象)区分技巧:现象是“看到的/闻到的/听到的”,结论是“由此推断出的”。 模板4:反思与评价 常见提问角度: 角度答题要点方案是否合理是否控制变量?对照实验是否必要?是否排除干扰?结论是否严谨是否有其他可能性?是否需要进一步验证?装置改进是否环保(尾气处理)?是否安全(防倒吸)?是否节约?四、典型例题思维示范 例题:某小组探究“暖宝宝”的成分。查阅资料:暖宝宝主要含铁粉、活性炭、食盐。设计实验:取少量内袋物质于试管中,加入稀硫酸,产生大量气泡,溶液变为浅绿色。 问:①产生的气体是什么?②如何检验?③溶液变浅绿色说明什么? 解题思路: 圈关键词:铁粉(Fe)、稀硫酸(H SO )、气泡、浅绿色 调用已知:Fe + H SO → FeSO + H ↑(浅绿色为Fe ) 得出结论: ①气体为氢气 ②收集气体,靠近火焰,听到尖锐爆鸣声 ③说明铁粉与稀硫酸反应生成了Fe 五、高频错点警示 错误类型具体表现正确做法忽略控制变量对比实验中有两个变量同时不同每次只改变一个条件猜想无依据随便写一个物质根据元素组成或反应可能性推测忘记题干信息资料中明确的内容没用上资料信息必用,往往是答案关键装置功能分析错误把进气口出气口搞反明确气体流向:长进短出/短进长出各有用途现象与结论混写“溶液变红说明呈碱性”一句写完分开表述:现象→由此可知→结论六、考试策略 时间:创新实验题通常是一套卷的倒数第2-3题,分值高,建议留12-15分钟。 顺序: ①快速通读,了解探究目的(1分钟) ②看问题,圈出每问类型(填空/简答/设计)(1分钟) ③带着问题精读,圈画关键词(2-3分钟) ④先做信息直接可得的题,再做需要推理的题 ⑤任何一空都不要留白,能写多少写多少(部分对也有分) 归纳口诀:创新实验别紧张,题干信息是宝藏;猜想要有依据想,现象结论分开讲;陌生反应类比推,电子守恒配平强;控制变量做对比,探究步骤不能忘。1.(2026·山东青岛·一模)通过数字化实验探究NaOH的性质。实验1:在盛有NaOH固体的密闭容器中,水蒸气含量随时间的变化如图-1所示。实验2:取长期放置后的NaOH固体于烧杯中,加水溶解冷却至室温,加入BaCl2固体,溶液pH随时间的变化如图-2所示。实验3:向一定体积的NaOH溶液中滴加稀盐酸,混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化如图-3所示。已知:BaCl2易溶于水,且溶液呈中性。下列说法正确的是A.图-1证明NaOH固体能吸收H2OB.图-2中ab段pH下降证明NaOH能与BaCl2发生复分解反应C.图-3中向c点所得溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显红色D.图-3中d点所得溶液中Na+的个数等于Cl-的个数2.(2025·广西百色·二模)在探究“铁生锈的条件”创新实验中,某小组使用如图所示的装置(装置气密性良好,加入液体导致装置内气体的体积变化可忽略不计)进行实验。将等体积的少量蒸馏水和氯化钠溶液同时滴入装置中,一段时间后,观察到实验二中的铁粉锈蚀更严重,注射器活塞均向左移动。下列说法正确的是( )A.此实验能推断出铁锈蚀一定需要水的参与B.注射器活塞向左移动是因为装置内的压强比大气压强大C.若铁粉过量,实验二中注射器活塞最终停在约“4”刻度处D.通过上述实验可知氯化钠溶液是铁锈蚀的催化剂3.(2026·安徽·预测模拟)数字化实验可精准探究化学反应规律,将等质量的镁、锌分别放入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中,利用压强传感器监测反应容器内压强变化,下列说法错误的是( )A.反应开始时,镁与稀盐酸反应的容器内压强增大更快B.若盐酸完全反应,镁、锌反应产生的氢气质量相等C.若金属完全反应,镁产生的氢气质量比锌多D.压强增大的原因仅是金属与盐酸反应生成了气体4.(2026·云南保山·一模)某化学兴趣小组开展了3组数字化实验探究NaOH的性质。实验1:在盛有NaOH固体的密闭容器中,水蒸气含量随时间的变化如图甲所示。实验2:取长期放置后的NaOH固体于烧杯中,加水溶解冷却至室温,再加入过量Ba(NO3)2固体,溶液pH随时间的变化如图乙所示。已知:Ba(NO3)2溶液呈中性。实验3:向一定体积的NaOH溶液中滴加稀盐酸,溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化如图丙所示下列说法正确的是( )A.图甲证明NaOH固体与H2O发生反应而变质B.图乙可推测出此长期放置的NaOH固体已完全变质C.图乙中a点处溶液中有3种溶质D.图丙中b点所表示的溶液中钠离子的个数小于氯离子的个数5.(2025·吉林·模拟预测)土壤的pH对部分营养元素吸收的影响如图1(条带越宽,吸收率越高)所示。农作物秸秆制成的有机物料具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量(添加量为10 g/kg)不同植物物料后,利用数字化实验仪器,对土壤pH进行测定,得到土壤pH与时间的关系如图2所示。下列说法正确的是( )A.由图1可知,为提高营养元素吸收率,应将土壤pH控制在6.5~7.5B.由图2可知,水稻秸秆比小麦秸秆对酸性土壤的改良效果更好C.由图2可知,添加花生秸秆制作的物料后,土壤pH随天数增加而升高D.某地土壤酸化是因为其中含有少量硫酸,通过喷洒熟石灰粉末的方法改良该土壤,发生反应的化学方程式为6.(2025·陕西汉中·模拟预测)某同学利用数字化实验来验证漂白粉的有效成分次氯酸的光照分解实验。已知次氯酸()在光照条件下分解的化学方程式为,密闭容器中的相关量随时间变化的情况如图所示,下列说法不正确的是( )A.光照前,容器内已有氧气 B.反应过程中,溶液的酸性不断减弱C.反应后氯元素的化合价降低 D.该实验说明漂白粉应该密封避光保存7.(2026·安徽宣城·模拟预测)下图是利用Y型管进行“探究分子运动”的创新实验。下列有关说法错误的是( )A.Y型管中无色酚酞变红色B.Y型管中,“浓氨水”换成“浓盐酸”也可以C.该创新实验节约药品,环保D.该装置还可以制氧气8.(2026·重庆·预测模拟)下图是某化学兴趣小组用Y 形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是( )A.该实验中不涉及对比实验 B.使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳C.实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红 D.Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊9.(2026·安徽合肥·二模)如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置,下列有关说法正确的是( )A.实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为1:2B.与电源正极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快C.在水中加入硫酸钠溶液,可增强水的导电性D.与负极相连的注射器针筒内,产生的气体可以使带火星的木条复燃10.(2026·江西赣州·一模)创新是社会进步的不竭动力。某校化学社团开展了如图“课本实验改进与创新”活动,请回答:(1)实验A:实验中观察到a处的棉花团先变成红色,据此现象推测氨气的密度______(填“大”或“小”)于空气的密度。该改进实验的优点是__________(写一点)。(2)实验B:向试管中加入氢氧化钠固体后,观察到U形管中的液面a_______b(填“高于”或“低于”)。一段时间后可观察到饱和澄清石灰水变浑浊,原因是_________。(3)实验C:该实验_______(选填“能”或“不能”)验证铁、铜、银的金属活动性顺序;倾斜Y形管后,让左侧反应后的溶液与铁接触,充分反应后将Y形管内所有物质过滤,向滤渣中加入盐酸有气泡产生,则下列叙述中完全正确的是______。A.滤渣为铜、银 B.滤液的质量一定比原溶液的质量小C.滤液有可能呈蓝色11.(2025·河南驻马店·三模)如图为利用稀盐酸与氢氧化钾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的变化情况。根据图示回答下列问题。(1)据图分析,溶液的滴加顺序是___________(填“向稀盐酸中滴加氢氧化钾溶液”或“向氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸”)。(2)写出C点溶质的化学式:___________。(3)当反应进行至B点时,溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。12.(2026·安徽六安·一模)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。【项目主题】通过现象识别物质的化学变化【任务设计与实施】任务一 感知化学变化观察思考:(1)在以下四个实验过程中,能观察到有发光或放热现象的是______(填字母序号,多选)。形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。任务二 探索化学变化提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明发生化学变化?进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。(2)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式_______。改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。(3)分析图2实验设计,依据浓盐酸的两条性质分别是酸性和_______。数字化实验:用pH传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中pH的变化。测定结果如图3。(4)分析A、C两点的pH,说明随着溶液中________(填离子符号)不断减少,证明发生化学变化。(5)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量分数大小关系是_______。形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。任务三 梳理项目成果汇报展示:小组同学构建思维模型如下通过现象识别物质的化学变化思维模型(6)思维模型“”处,应填写的内容是______。通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。任务四 应用项目成果(7)请根据以上“物质的化学变化思维模型”,任选一个角度,证明二氧化碳可以和氢氧化钠发生化学变化:______。(可选择直接用语言描述或者画图辅助说明)13.(2026·吉林·一模)中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组的同学做了中和反应探究活动。【探究活动一】如图1所示在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液,再逐滴加入50mL一定浓度的盐酸,插入温度计并用玻璃棒搅拌,观察到溶液褪色且温度升高,pH变化如图2所示。(1)能推断出NaOH溶液与盐酸能发生反应的现象是___________,依据是___________(选填“反应物减少”或“生成物增加”)。(2)c点所示的溶液中,含有的溶质是___________(填化学式)。【探究活动二】(3)同学们又设计了以下实验验证反应中的能量变化,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3和图4所示。①50mL一定浓度的NaOH溶液与50mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。②50mL一定浓度的稀盐酸与___________混合,测量溶液温度的变化。③50mL一定浓度的稀盐酸与50mL一定浓度的NaOH溶液混合,测量溶液温度的变化。(4)由实验可知:一定浓度的NaOH溶液稀释时___________(选填“放热”或“吸热”)。(5)由图分析:同学确认NaOH溶液和盐酸反应放出热量,理由是___________。14.(2026·陕西·模拟预测)小组同学在实验室中进行酸碱中和反应的实验,操作如图1所示。(1)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察到溶液___________,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。【继续实验】为进一步确定反应后烧杯中溶液的溶质成分,小组同学再次进行探究。【提出问题】除酚酞外,烧杯中溶液的溶质是什么?【做出猜想】(2)猜想1:NaCl 猜想2:___________【实验验证】(3)实验方案 实验现象 实验结论方案1:取少量反应后的溶液于洁净的试管A中,向其中滴加溶液 ___________ 猜想2成立方案2:取少量反应后的溶液于洁净的试管B中,向其中滴加硝酸银溶液 有白色沉淀生成【反思交流】(4)方案1中发生反应的化学方程式为___________。(5)同学们讨论交流后认为方案2无法得出正确结论,理由是___________。【拓展延伸】小组同学利用数字化实验测得稀盐酸与氢氧化钠反应时溶液电导率随时间变化情况如图2所示。【查阅资料】电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。(6)由图2可知,点___________(填“a”、“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。点a溶液中含有的阴离子为___________(填离子符号)。15.(2025·江西宜春·一模)某化学兴趣小组开展了如图“课本实验改进与创新”实验活动,请根据图示回答下列问题:(1)图1中,挤入浓氨水后,A处显红色,打开止水夹后,B处也逐渐呈现红色,从微观角度解释是因为______。(2)图2所示为验证燃烧条件的装置。热水除了隔绝空气外,还具有的作用是______;打开上端导管口弹簧夹,通入氧气,红磷未燃烧的原因是_______;说明“可燃物燃烧需要与氧气接触”的现象是______。(3)图3为“空气中氧气含量的测定”实验的改进装置,图4是通过压强传感器测得图3容器内压强随时间变化的曲线。①该实验中气球的作用是______。②关闭弹簧夹K,闭合电路进行实验。图4中装置内ab段压强减小的原因______。③该实验的优点是______(写1条)。16.(2026·江苏无锡·预测模拟)勇于创新是中学生必备的品质。根据下列创新实验回答问题:(1)实验1:证明二氧化碳与氢氧化钠反应:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,无明显现象,再打开弹簧夹注入________(填试剂名称),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。(2)实验2:测定空气中氧气的含量:将食品脱氧剂粉末均匀涂抹于试管内部,最终量筒中液面约降至________mL刻度线处,得出氧气约占空气体积的。(3)实验3:探究铁生锈的条件:实验中观察到湿的铁丝网生锈,浸没在刚冷却的开水中的铁丝网无明显变化,由此得出铁生锈与________有关。在U形管中的水面分别滴一层植物油的目的是________。(4)实验4:探究酸碱盐之间的反应:打开弹簧夹,将稀盐酸推入试管Ⅰ,关闭弹簧夹(保持导管口在液面以下)。一段时间后有液体流入试管Ⅱ中,产生此现象的原因是________。反应结束后,试管Ⅱ中的溶液由红变无色且无沉淀生成,其中发生反应的化学方程式为________。17.(2025·宁夏银川·二模)某小组以“验证二氧化碳与氢氧化钠反应”为主题展开了化学反应可视化的项目式学习。【方法一】(1)通过验证二氧化碳气体的减少判断反应的发生探究 实验操作 实验现象 实验结论一 将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中充分反应 可观察到集气瓶中的气球______。 NaOH与CO2发生了化学反应二 分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积CO2的集气瓶中 一段时间后,盛有红墨水的U形管右面的液面将会______(选填“升高”、“降低”、“不变”)。思考:(2)探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。理由是______。【方法二】(3)通过验证碳酸钠物质的生成来判断反应的发生查阅资料:①CO2、NaOH、Na2CO3与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。②常温下,NaOH易溶于乙醇可形成无色透明溶液,Na2CO3几乎不溶于乙醇。探究 实验操作 实验现象 实验结论三 将氢氧化钠用乙醇溶解,向其溶液中通入少量二氧化碳气体 有白色沉淀从溶液中析出 NaOH与CO2发生了化学反应,该反应的方程式为______。【方法三】通过数字化实验判断反应的发生探究四:小明同学利用图甲装置,进行了两次实验:(4)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,小明同学利用图中图甲装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图乙),据图乙分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是______。(5)根据图乙分析,判断下列说法正确的是______。①0-t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡②t1-t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡③能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2-t3④ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和探究四:氢氧化钠的应用(6)实验室中的应用:实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是______(填字母)。a.二氧化碳 b.水蒸气 c.氯化氢 d.氧气(7)工业中的应用:氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。结合化学方程式中的数据分析;若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合。充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质为______。【归纳总结】(8)对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或______,从不同的角度证明反应的发生。18.(2025·江苏南京·模拟预测)酸和碱是生产中的两类重要物质。小明和小红在实验室中探究了盐酸和氢氧化钠的性质。(1)小明打开装有浓盐酸的试剂瓶,观察到瓶口有白雾出现,这是因为浓盐酸具有挥发性;浓盐酸长期敞口放置在空气中溶质质量分数会逐渐______。(2)实验室中有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,小红通过实验探究其变质的程度:取少量该溶液于试管中,加入_____溶液,充分反应,产生沉淀,过滤;再向滤液中滴加几滴无色酚酞试液,滤液变红,则该氢氧化钠溶液部分变质。(3)小明和小红一起探究稀盐酸和氢氧化钠溶液发生的中和反应。①小明向氢氧化钠溶液中滴加足量稀盐酸,没有观察到明显的实验现象。为证明两者发生了化学反应,他可以继续向试管中滴加_______(填选项序号)。A.稀硫酸 B.氢氧化钙溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化钡溶液②小明借助pH传感器对稀盐酸和氢氧化钠溶液发生的反应进行“可视化”探究,实验测得的pH变化曲线如图所示。该实验是将______(填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中,图中a点溶液中的溶质为______(填化学式)。 (4)小亮为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验。(装置气密性良好,药品充足,部分仪器省略)温馨提示: ①单向阀只允许气体、液体单向流动 ②无水氯化钙干燥HCl气体 ③20℃时,几种物质在乙醇中的溶解度为按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取HCl气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是______。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是______,可证明反应发生。【拓展探究】①小红向20g溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中,加入20g溶质质量分数为0.4g的稀盐酸,充分反应后,溶液呈______性(填“酸”“碱”“中”之一)。②取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸,分别与溶质质量分数为3%、2%、1%的氢氧化钠溶液发生反应,恰好完全反应时,消耗溶质质量分数为3%、2%、1%的氢氧化钠溶液的质量比为:______。21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2026年中考化学实验题型突破(全国通用)突破06数字化实验与创新实验(学生版).docx 2026年中考化学实验题型突破(全国通用)突破06数字化实验与创新实验(教师版).docx