中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究一題多設(shè)問專練：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)（原卷版+解析）

【實(shí)驗(yàn)攻略】備戰(zhàn)2024年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)新考法

專題01數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

1.(2023■江蘇常州?統(tǒng)考中考真題)某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

I、知識鏈接

(1)人類進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。

葡萄糖(C6Hl2。6)在人體內(nèi)參與呼吸作用的化學(xué)反應(yīng)方程式為o

II、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

(2)初始實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，甲同學(xué)通過導(dǎo)管向澄清石灰水中吹氣，觀察到澄清石灰水變渾濁，于是得出

結(jié)論：人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

呼出

氣體

圖1圖2圖3

①澄清石灰水變渾濁的化學(xué)反應(yīng)方程式為

②經(jīng)過討論，同學(xué)們認(rèn)為圖1實(shí)驗(yàn)不足以得出正確結(jié)論，原因是吸入的空氣中。

(3)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。檢驗(yàn)氣密性良好后，在A、B瓶中裝入等濃度等體積、

足量的澄清石灰水。乙同學(xué)對著同一套裝置吹嘴做了相同時長、相同氣流速度的吸氣和呼氣，通過單向閥

控制后的吸氣步驟和呼氣步驟氣流方向如圖2所示，觀察現(xiàn)象。

①實(shí)驗(yàn)時做相同時長、相同氣流速度的吸氣和呼氣動作的目的是,便于對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

②實(shí)驗(yàn)過程中若觀察到現(xiàn)象，則說明人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

(4)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們又進(jìn)行如圖3所示實(shí)驗(yàn)，把氧氣濃度、二氧化碳濃度和濕度傳感器探頭放入有少

量空氣的保鮮袋中，打開儀器開始采集數(shù)據(jù)，然后向袋內(nèi)呼出氣體。采集的數(shù)據(jù)如圖4所示，縱坐標(biāo)為某

一氣體體積分?jǐn)?shù)(％),橫坐標(biāo)為時間(s)。

圖4

①實(shí)驗(yàn)中沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的其余氣體的主要成分為0

②能說明人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的曲線是。

③根據(jù)圖4中信息，推斷Z曲線在下降后又略有上升的可能的原因是o

2.（2023■四川涼山?統(tǒng)考中考真題）CaCb可用于冷凍劑、干燥劑、融雪劑、醫(yī)藥及冶金工業(yè)等?；瘜W(xué)

興趣小組在完成實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)后，欲對剩余廢液的組成進(jìn)行探究，并制定回收CaCh的方案。

【提出問題】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳后的廢液中含有哪些溶質(zhì)？

【猜想與假設(shè)】猜想一：CaCL猜想二：CaCL和HC1

【查閱資料】CaCL溶液呈中性

【探究活動一】取少量廢液等分成2份，甲、乙兩組同學(xué)分別利用其中一份進(jìn)行如下探究：

甲組同學(xué)向廢液中滴加紫色石蕊溶液，溶液變成___________色，證明猜想二成立。

乙組同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將80mL一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳酸鈉溶液逐滴加入廢液，測得數(shù)據(jù)如圖2。

【數(shù)據(jù)分析】乙組同學(xué)對圖2數(shù)據(jù)進(jìn)行討論分析，證明猜想二成立。

La點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為o

II-b點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

HI.C點(diǎn)對應(yīng)溶液中全部溶質(zhì)的化學(xué)式為o

【探究活動二】丙組同學(xué)提出直接蒸發(fā)溶劑可從剩余廢液中回收純凈CaCb,理由是o

【交流與反思】甲組同學(xué)認(rèn)為丙組同學(xué)提出的方法會對空氣造成污染。在不借助其它試劑和儀器的情況下，

除去廢液中對空氣造成污染的物質(zhì)，建議最好先在廢液中加入下面_____（填選項(xiàng)序號）試劑。

A.CaOB.Ca（OH）2C.CaCOs

3.（2023?吉林長春?統(tǒng)考中考真題）化學(xué)興趣小組以“助力碳中和”為主題，設(shè)計(jì)并開展了如下項(xiàng)目式探

究活動。

項(xiàng)目一：探究廚房中的溫室效應(yīng)

【查閱資料】I.CO2、CH4等氣體能產(chǎn)生溫室效應(yīng)；

II.相同條件下，陽光照射時，溫室氣體含量越高環(huán)境升溫越快；

III.點(diǎn)燃天然氣后，周圍空氣中的C02含量會升高。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

(1)小組同學(xué)利用廚房用品中的純堿和反應(yīng)制C02,并用塑料瓶A收集；再用相同的塑料瓶B,收

集一瓶使用天然氣前廚房中的空氣樣品，按圖1連接裝置(氣密性良好)；

,?、紅墨水-「

U____U

AB

圖1

(2)標(biāo)記塑料管內(nèi)紅墨水停留的位置，將裝置移至室外，置于陽光下照射一段時間后，觀察到紅墨水處于

標(biāo)記位置的(填“左”或“右”)側(cè)。小組同學(xué)得出結(jié)論：能增強(qiáng)溫室效應(yīng)，并可用該裝置驗(yàn)證；

將裝置拿回廚房，點(diǎn)燃天然氣一段時間后，用排盡C02的塑料瓶A收集爐灶周圍的空氣。冷卻至室溫后連

接裝置，重復(fù)(2)實(shí)驗(yàn)，觀察到相同的現(xiàn)象。

【分析討論】

(3)部分同學(xué)認(rèn)為一定是天然氣燃燒產(chǎn)生的C02增強(qiáng)了廚房中的溫室效應(yīng)。有同學(xué)認(rèn)為該說法不嚴(yán)謹(jǐn)，理

由是o

【得出結(jié)論】使用天然氣會增強(qiáng)廚房中的溫室效應(yīng)。

項(xiàng)目二：探究使用不同物質(zhì)吸收C02的可行性

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們分別使用等體積的H2。、Ca(0H)2飽和溶液和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液，利

用圖2裝置分別進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)，測得瓶內(nèi)壓強(qiáng)隨時間變化的曲線如圖3所示：

(4)CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(5)結(jié)合圖3數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)使用的三種物質(zhì)中，對CO2吸收效果最好的是.

【分析討論】

（6）有同學(xué)提出，反應(yīng)中的能量變化也會導(dǎo)致壓強(qiáng)變化。于是，小組同學(xué)將壓強(qiáng)傳感器更換為溫度傳感器，

重新進(jìn)行了部分實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4所示。由數(shù)據(jù)可知，與NaOH溶液的反應(yīng)是（填“吸熱反應(yīng)”或“放

熱反應(yīng)”）；

（7）結(jié)合圖4數(shù)據(jù)綜合分析，圖3中NaOH溶液對應(yīng)曲線在100s-300s內(nèi)壓強(qiáng)變化的原因是。

【得出結(jié)論】吸收CO2時，要多角度考慮其方案的可行性。

項(xiàng)目三：研討低碳行動方案

【分析討論】

（8）小組同學(xué)認(rèn)為如果CO2過量排放，難以回收。我們可以通過低碳生活的方式減少CO2的排放，請舉出

，種具體做法O

4.（2023-江蘇泰州?統(tǒng)考中考真題）某化學(xué)興趣小組對家用某品牌發(fā)酵粉進(jìn)行探究。

活動一：定性研究

（1）小星通過觀察標(biāo)簽知道這種發(fā)酵粉主要成分是碳酸氫鈉，為測定發(fā)酵粉溶解形成溶液的酸堿性，取少

量發(fā)酵粉加適量水溶解，在室溫下用pH計(jì)測得所得溶液pH為&2,說明溶液中除Na+、HCO；外，一定含

有（填離子符號）。

（2）小靜對碳酸氫鈉固體溶解過程溫度變化進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,使用溫度傳感器分別測得不同質(zhì)

量的碳酸氫鈉粉末溶解過程的溫度變化曲線如圖2。由圖可知，碳酸氫鈉固體溶于水熱量，影響溶

活動二：定量測定

小燕設(shè)計(jì)了如圖3裝置，測定該發(fā)酵粉樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（已知發(fā)酵粉中其他成分不與鹽酸反應(yīng)

產(chǎn)生氣體）。

(3)B裝置中濃硫酸的作用為o

(4)小燕取15.0g固體樣品和足量稀鹽酸置于裝置A中，打開活塞，充分反應(yīng)后，測得裝置C增重6.6g。

請計(jì)算樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程)

(5)小組同學(xué)圍繞實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)誤差進(jìn)行分析，形成兩種不同意見。請分別寫出產(chǎn)生

偏大和偏小兩種誤差的原因和導(dǎo)致結(jié)果0(經(jīng)檢測裝置氣密性良好)

活動三：拓展延伸

小林發(fā)現(xiàn)NaOH溶液與NaHCCh溶液混合后無明顯現(xiàn)象，提出問題：NaOH和NaHCCh是否發(fā)生了化學(xué)反

應(yīng)？

(6)猜想一：兩者不反應(yīng)

猜想二：兩者發(fā)生反應(yīng)，從元素守恒的角度，反應(yīng)生成H2O和(寫化學(xué)式)。

(7)已知：該實(shí)驗(yàn)條件下CaCb溶液與NaOH溶液混合變渾濁，CaCb溶液與NaHCCh溶液混合無現(xiàn)象，

為驗(yàn)證猜想二正確，請你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：取少量NaHCCh溶液，向其中加入足量NaOH溶液，。(實(shí)

驗(yàn)方案包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論?？晒┻x用的試劑有：CaCb溶液、稀鹽酸、澄清石灰水)

5.(2023?河北?統(tǒng)考中考真題)登山運(yùn)動員登山時常用氫化鈣作為供氫劑，用來提供能源。某興趣小組

同學(xué)對放置了一段時間的氫化鈣取樣進(jìn)行探究。

【查閱資料】氫化鈣(CaH?)是一種固態(tài)儲氫物質(zhì)，它遇水劇烈反應(yīng)釋放出氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2T。

【提出問題】該氫化鈣樣品與水反應(yīng)是否還能生成氫氣？

【實(shí)驗(yàn)11小組同學(xué)用適量氫化鈣樣品和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

AB

（1）如圖所示是小組同學(xué)設(shè)計(jì)的兩個實(shí)驗(yàn)裝置,為便于控制反應(yīng)速率,最好選用裝置____（選填"A”或"B”）。

（2）連接好裝置后，加入藥品前，應(yīng)進(jìn)行的操作是。

（3）向裝置中加入藥品并開始實(shí)驗(yàn)。錐形瓶中快速產(chǎn)生氣泡；將導(dǎo)管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃著

的木條靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被點(diǎn)燃?！胺试砼荼稽c(diǎn)燃”是因?yàn)闅錃饩哂行浴?/p>

【得出結(jié)論】該氫化鈣樣品與水反應(yīng)還能生成氫氣。

【提出新問題】實(shí)驗(yàn)1中不再產(chǎn)生氣泡后，錐形瓶中有較多白色渾濁物。白色渾濁物是什么？

【分析討論】氫化鈣與水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，白色渾濁物中一定含有氫氧化鈣：氫

化鈣在保存過程中可能變質(zhì)生成碳酸鈣，故白色渾濁物中還可能含有碳酸鈣。

【實(shí)驗(yàn)2】按圖1所示，將白色渾濁物裝入錐形瓶中，用注射器注入適量稀鹽酸，并利用二氧化碳傳感器測

得錐形瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖2所示。

（4）實(shí)驗(yàn)2中錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為（寫一個即可）。

（5）圖2中說明有二氧化碳生成的依據(jù)是o

【得出結(jié)論】白色渾濁物中含有氫氧化鈣和碳酸鈣，同時說明氫化鈣樣品有少量變質(zhì)。

【反思拓展】

（6）保存氫化鈣的一條建議是=

（7）氫能有很多優(yōu)點(diǎn)，如（寫一條即可）。我們共同努力，助力我國早日進(jìn)入“氫能經(jīng)濟(jì)”時代。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是通過“傳感器+數(shù)據(jù)采集器+計(jì)算機(jī)”定量采集數(shù)據(jù)得到曲線和數(shù)字的一種新型實(shí)驗(yàn)，這些

圖形直觀可視、真實(shí)可靠，可以將一些不易感受，不好理解的現(xiàn)象很直觀的展示出來。初中化學(xué)常通過濃

度傳感器、壓強(qiáng)傳感器、溫度傳感器、pH傳感器、濕度傳感器等，對化學(xué)反應(yīng)過程中的濃度變化、壓強(qiáng)變

化、溫度變化、pH變化、電導(dǎo)率變化等進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的定性和定量分析。近年來，各地化學(xué)中考中出現(xiàn)了

不少以數(shù)字化實(shí)驗(yàn)為情境的試題。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)題考查形式，類似但不同于坐標(biāo)圖像題，題目常以某一反應(yīng)或?qū)嶒?yàn)過程中氣體的含量、氣

體的壓強(qiáng)、溶液的pH、溶液的溫度等隨時間的變化曲線為切入點(diǎn)，利用傳感儀導(dǎo)出的數(shù)據(jù)建立坐標(biāo)，使實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象數(shù)字化、圖像化、可視化，從而將化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的微變化從定性描述升華到定量分析。由于同一

時間段內(nèi)會產(chǎn)生多種變化因素，可從多個角度設(shè)置問題進(jìn)行考查，因此同一坐標(biāo)下可呈現(xiàn)一條或多條變化

曲線。學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，依據(jù)不同的曲線圖，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或分析產(chǎn)生某種現(xiàn)象引發(fā)

的原因等。該題型分值逐年增加分，各種題型均可涉及。

?SO0

題型1：化學(xué)反應(yīng)中氣體含量的變化曲線

1.（2023■吉林長春??？寄M）鈣是人體所需的重要元素之一。某化學(xué)小組用主要成分為碳酸鈣的補(bǔ)鈣

劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

查閱資料

①白醋的主要成分是醋酸（CH3coOH）,可與碳酸鈣反應(yīng)，不與補(bǔ)鈣劑中的其他成分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程中暫

不考慮醋酸揮發(fā)。

②ppm常用來表示氣體的濃度，數(shù)值越大，說明氣體的濃度越高。

③碳酸鈣與醋酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO3+2CH3COOH=（CH3COO）2Ca+H2O+CO2T。

I.驗(yàn)證補(bǔ)鈣劑能與白醋反應(yīng)。

（1）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象o用化學(xué)方程式解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因

【小組交流】分組實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速率不同，于是進(jìn)行了如下探究。

II.探究影響補(bǔ)鈣劑與白醋反應(yīng)速率的因素。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】室溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄如下：

補(bǔ)

鈣

組實(shí)驗(yàn)白醋中酸濃

實(shí)驗(yàn)操作劑二氧化碳濃度隨時間的變化曲線

別序號度（g/100mL）

形

態(tài)

片CO1000.00

2J7

①6/pp800.00

第m

狀600.00

1400.00

200.00

片

r~co?傳感器組

②30)100200300403

狀//s

等體積::

足量白醋/

等質(zhì)量zL粉CO1000.00

③62

的補(bǔ)鈣劑匚工eOQrz)第/PPm800.00

末600.00

2400.00

200.00:③F

粉

組°(

④3100200300400

末

【解釋與結(jié)論】

（2）卜.述實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率最快的是（填實(shí)驗(yàn)序號）。

（3）設(shè)計(jì)第1組實(shí)驗(yàn)的目的是o

（4）若探究補(bǔ)鈣劑形態(tài)對反應(yīng)速率的影響，可選擇的實(shí)驗(yàn)序號是0

【反思與評價】

（5）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)溫度對該反應(yīng)速率有影響。同學(xué)們再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究溫度對反應(yīng)速率的影響時，不需

要控制相同的（填序號）。

A.補(bǔ)鈣劑的質(zhì)量B.溫度C.白醋中醋酸濃度D.白醋的體積E.補(bǔ)鈣劑形態(tài)

2.（2023■福建福州?福建省福州延安中學(xué)?？寄M）興趣小組探究金屬的性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)一：探究鋅、鐵、銀三種金屬的活動性】

步驟①在試管中取少量鹽酸，插入鐵絲，充分作用；

步驟②在①所得的溶液中，插入銀絲，充分作用;

步驟③在②所得的溶液中插入鋅絲，充分作用。

鐵絲由銀絲rk鋅絲

X①反應(yīng)后所X②所得的

鹽酸步得溶液步溶液

(1)寫出步驟③的化學(xué)方程式：O

(2)小鵬認(rèn)為方案中補(bǔ)充一個實(shí)驗(yàn)，就可得出Zn>Fe>H>Ag的結(jié)論。補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是。

(3)小哈認(rèn)為要得到Zn>Fe>H>Ag的結(jié)論，不必做補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，只需調(diào)整實(shí)驗(yàn)步驟即可，你認(rèn)為調(diào)整插入金

屬的順序是O

【實(shí)驗(yàn)二：探究鐵生銹的條件】

鐵

4絲

3

2

1

(4)檢查裝置的氣密性:打開彈簧夾，—(填操作和現(xiàn)象)，則裝置氣密性良好。

(5)實(shí)驗(yàn)I中鐵絲生銹，鐵絲和氧氣反應(yīng)時間足夠，當(dāng)打開止水夾時，還能觀察到的現(xiàn)象是:

(6)對比實(shí)驗(yàn)一(填序號)，可以得出鐵生銹需要氧氣。

【拓展與延伸1】某小組同學(xué)利用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器,測定鐵釘與不同溶液(濃度相等)接觸生銹氣濃度的變化,

裝置及數(shù)據(jù)如圖:

氧氣濃度/%

21

氧氣傳

20

感器

數(shù)據(jù)米集器19

鐵釘一18

硝酸錢

半浸在17

溶液中16硫酸鍍

15氯化錠

0100200500400500

時間/min

(7)實(shí)驗(yàn)所用三種溶液中，鐵釘接觸到溶液(填化學(xué)式)更容易生銹。

(8)根據(jù)三條曲線都是“先陡后緩”的現(xiàn)象。關(guān)于鐵生銹快慢的問題，你能得出的結(jié)論是：

【拓展延伸2】

（9）銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠【主要成分為CU2（OH）2co3],能否用銅粉

與實(shí)驗(yàn)I的裝置測定空氣中氧氣的含量？（填“能”或“不能”）你判斷的理由是O

3.（2023■廣東惠州?統(tǒng)考一模）某化學(xué)興趣小組利用如圖1裝置驗(yàn)證燃燒條件并驗(yàn)證用紅磷或白磷燃燒

測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否精確，燃燒匙中加入相同質(zhì)量且足量紅磷和白磷，將各傳感器連

接電腦收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

燃燒匙燃竹匙

氣壓傳感曾上電阻絲氣壓傳嘴自電阻絲

氧氣濃度傳感器41溫度花感器氧氣濃度傳感殷搐歲傳感器

四頸平底燒瓶4仔白磷四頸平底燒瓶4-.寸紅磷

蒸儲水蒸儲水

圖1

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

（1）按圖1組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將兩個裝置的電阻絲串聯(lián)在同一個電源上電源，觀察到的現(xiàn)象為燃燒匙上的

白磷先燃燒和紅磷后燃燒并產(chǎn)生____,水下的白磷

（2）紅磷和白磷都是磷的單質(zhì)，其物理性質(zhì)不同的原因是0

（3）燒瓶底部的蒸儲水的作用除了隔絕空氣外，還有的作用（填一點(diǎn)）；

（4）寫出磷燃燒的化學(xué)方程式：o

（5）該實(shí)驗(yàn)證明燃燒需要的兩個條件為和o

。2含量（白磷）

A

20%

15%

10%

5%

1.7%___________D

0200400

時間/s

圖2

（6）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)從開始實(shí)驗(yàn)到最后裝置冷卻后的整個實(shí)驗(yàn)過程中，用氧氣傳感器測量的兩個容器內(nèi)氯氣

濃度變化曲線如圖2。下列說法不正確的是o（填字母）

A.足量紅磷和白磷在密閉容器內(nèi)充分燃燒可將氧氣完全耗盡

B.白磷在密閉容器內(nèi)燃燒熄滅時，氧氣仍有10%?15%的剩余

C.白磷在密閉容器中燃燒比紅磷對氧氣的消耗更充分

D.用紅磷或白磷燃燒來測定空氣中氯氣的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論精確

（7）興趣小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前該注射器中空氣的體積至少為mL才能順利的完成實(shí)

驗(yàn)。（空氣中氧氣的含量按照20%計(jì)算）

題型2：壓強(qiáng)與溫度的變化曲線

4.（2023■廣西南寧?南寧市第二十六中學(xué)?？既＃?shù)字傳感器的誕生，極大地方便了化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,

現(xiàn)用下圖裝置，進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)探究。

器

/

實(shí)驗(yàn)一：檢查裝的氣密性

（1）傳感器I、II分別是溫度傳感器和壓強(qiáng)傳感器。用注射器吸取20mL水，將水全部推入三頸燒瓶并壓

住活塞，若傳感器（填"I”或"H"）讀數(shù)增大且保持不變，則裝置氣密性良好。

實(shí)驗(yàn)二：探究CO2與NaOH溶液能否發(fā)生反應(yīng)

傳感器I、II分別是pH傳感器和壓強(qiáng)傳感器。三頸燒瓶中充滿CO2氣體，注射器中裝少量pH為13.8的

NaOH溶液，將溶液全部推入三頸燒瓶并壓住活塞，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A壓強(qiáng)數(shù)值先變大后變??；B溶液pH值

持續(xù)變小，最終定格在8.3。

（2）能確定CO2氣體和NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為（用序號A、B選填）。

（3）此NaOH溶液若全部生成Na2cCh溶液pH應(yīng)該為8左右，由此可知，本實(shí)驗(yàn)中Na2cCh又反應(yīng)生成了

NaHCCh,生成NaHCCh的化學(xué)方程式為。

實(shí)驗(yàn)三：定量探究影響鐵銹蝕的因素

已知：碳粉可加快鐵銹蝕，碳粉不與鹽酸反應(yīng)。

傳感器I、II分別是溫度傳感器和壓強(qiáng)傳感器，將5g某型號鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，ti時刻加入2mL

飽和NaCl溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上（此時沒有推動注射器活塞），采集數(shù)據(jù)。

（4）據(jù)圖5,說明鐵生銹是（填“放熱”或“吸熱”）。

（5）據(jù)圖6分析t3時刻后壓強(qiáng)突然變大，原因是o

【拓展延伸】：測定部分生銹的鐵粉中鐵的含量

（6）連接如圖7裝置。取部分生銹的鐵粉（鐵和氧化鐵的混合物）0.6g于錐形瓶中，加入足量稀鹽酸進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)。完全反應(yīng)后，立即讀出生成氣體體積為0.2L,已知該條件下氫氣密度為0.09g-L」，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)

算該固體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

【反思評價】

（7）學(xué)習(xí)小組有同學(xué)提出：用這種方法測得的氣體體積不夠準(zhǔn)確，可能會導(dǎo)致測定的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大,

可能的原因是（填字母序號）o

A.裝置的氣密性不好B.鐵與鹽酸反應(yīng)放熱

C.生成的氣體會部分滯留在錐形瓶中D.沒有扣掉加入的鹽酸的體積

5.（2023■江蘇泰州?統(tǒng)考二模）鎂是一種重要金屬。

（1）實(shí)驗(yàn)一：取一段鎂條打磨，用（填儀器名稱）將鎂條放入圖1的燒瓶中（氣密性良好），再將注

射器中的稀鹽酸推入，通過數(shù)字傳感器測定密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)與時間的關(guān)系如圖20b點(diǎn)所含的溶質(zhì)為（填

化學(xué)式），圖中c點(diǎn)鎂條已完全消失，cd段容器內(nèi)壓強(qiáng)略有減小的原因?yàn)椤?/p>

實(shí)驗(yàn)二：小組同學(xué)將鎂條放入碳酸鈉溶液中，快速產(chǎn)生較多氣泡，且有白色不溶物。

【查閱資料】

①鎂能與水緩慢反應(yīng)生成氫氣；

②碳酸鈉溶液中除含有Na+、COj外，還含有OH-。

【探究1】產(chǎn)生的氣體真的是氫氣嗎？

(2)小敏設(shè)計(jì)如圖3所示方案進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)"B中現(xiàn)象，C中氣體燃燒，燒杯內(nèi)壁有水珠”的現(xiàn)象,

確認(rèn)氣體為氫氣。

(3)小組同學(xué)討論認(rèn)為，C中有水珠產(chǎn)生不能作為A中有氫氣的依據(jù)，其原因?yàn)閛

【探究2】碳酸鈉溶液中什么微粒促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)？

【猜想假設(shè)】猜想I：Na+能促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)

猜想II:COj能促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)

猜想m：OH-能促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)探究】

(4)

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

取少量鎂條于試管中，加入1-2滴_____溶液緩慢產(chǎn)生氣泡—

取少量鎂條于試管中，加入1-2滴Na2cO3溶液快速產(chǎn)生較多氣泡猜想n成立

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】碳酸鈉溶液中CO：促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)三：七水硫酸鎂(MgSO4/H?。)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。以鎂礦石(主要成分為

MgCO3,FeCO3,Fe2O3和Si。2等)為原料生產(chǎn)MgSOr7H。，流程如圖4。

己知：SiC>2既不溶于水也不溶于稀硫酸，“酸浸”時通入空氣使FeSO,轉(zhuǎn)化為Fe2(SC>4)3。

請回答下列問題：

(5)“操作1”的名稱為o

(6)“酸浸”時，硫酸不能過量太多的原因?yàn)?，濾渣b的化學(xué)式為。

(7)硫酸鎂晶體的種類隨濃度和溫度變化曲線如圖5?！耙幌盗胁僮鳌敝饕侵刚舭l(fā)濃縮、、過濾。

(8)現(xiàn)取樣品20g配成溶液，向其中滴加氫氧化鈉溶液。過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀質(zhì)量為2.9g。求樣

品中硫酸鎂的質(zhì)量。(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)，請寫出計(jì)算過程。)

6.(2023■江蘇淮安?統(tǒng)考一模)我國高鐵創(chuàng)造的中國速度今世界矚目，某學(xué)習(xí)小組對高鐵建設(shè)中的銅鐵

銹蝕進(jìn)行探究。

【提出問題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)一：定性探究鐵銹蝕的因素

取四枚大小相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管。進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象如下表。

包有

干燥鼠無氧蒸儲水配制

劑的

棉花涉’的氯化鈉飽和溶淹

C

試管編號ABCD

一周后鐵釘表面現(xiàn)象有一層鐵銹無明顯變化無明顯變化有較厚鐵銹

(1)對比A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明鐵銹蝕是與空氣中的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

(2)對比A和D試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明鐵銹蝕快慢與有關(guān)；

實(shí)驗(yàn)二：定量探究影響鐵銹蝕的因素

圖3圖4

小組設(shè)計(jì)了圖2裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，ti時刻加入2mL飽和NaCl溶液

后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上（此時沒有推動注射器活塞），采集數(shù)據(jù)。

（3）據(jù)圖3分析，說明鐵生銹（填“放熱”或“吸熱”），t2~t3這段時間反應(yīng)并未停止但溫度卻開始降

低，原因是o

（4）據(jù)圖3、圖4分析，稀鹽酸注入燒瓶中的時刻是（填“t2”或“t3”或“t4”）。

實(shí)驗(yàn)三：測定部分生銹的鐵粉中鐵的含量

（5）連接如圖5裝置。取部分生銹的鐵粉（鐵和氧化鐵的混合物）0.6g于錐形瓶中，加入足量稀鹽酸進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)。完全反應(yīng)后，測得生成氣體體積為0.2L,已知該條件下氫氣密度為0.09g/L,根據(jù)以上數(shù)據(jù)，請計(jì)算該

固體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）

（6）學(xué)習(xí)小組有同學(xué)提出：用這種方法測得的氣體體積不夠準(zhǔn)確，可能會導(dǎo)致測定的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,

可能的原因是（填序號）。

a.裝置的氣密性不好b.鐵與鹽酸反應(yīng)放熱

c.裝置內(nèi)原來的空氣沒有排掉d.沒有扣掉加入的鹽酸的體積

題型3：中和反應(yīng)時，溶液PH的變化曲線

7.（2023■內(nèi)蒙古包頭?包頭市第三十五中學(xué)三模）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對酸、堿和鹽的性質(zhì)進(jìn)行探究,

實(shí)驗(yàn)二

【實(shí)驗(yàn)猜想】

（1）實(shí)驗(yàn)一反應(yīng)后成分的確定

猜想一：氯化鈣。猜想二：氯化鈣與氯化氫。猜想三o

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取50mL實(shí)驗(yàn)一反應(yīng)后的溶液于燒杯，將實(shí)驗(yàn)二的溶液（實(shí)驗(yàn)二中Na2c的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10.6%）逐滴滴入燒杯中，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

Na2c。3溶液體積/mL

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

（2）分析數(shù)據(jù)，可以確定猜想成立。

（3）b點(diǎn)后曲線平緩階段，b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)

（4）c點(diǎn)時，溶液呈色。說明將反應(yīng)一中所有鈣離子除去，所需10.6%的Na2c溶液的體積

120mLo（填“大于”“等于”或“小于”）

8.（2023■廣東廣州?統(tǒng)考一模）研究和控制化學(xué)反應(yīng)條件有重要意義。

（1）小嘉同學(xué)用15%的H2O2溶液制取氧氣時發(fā)現(xiàn)，若注入H2O2溶液速度過快，反應(yīng)會過于劇烈而引發(fā)事

故。請你幫小嘉從如圖中選擇合適的儀器組裝一套。2發(fā)生裝置，要求能解決上述問題，需要用到的儀器有

哪些？（填標(biāo)號）。

（2）小明同學(xué)用50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的過氧化氫溶液制氧氣，為了減小反應(yīng)速率，他先向該過氧化氫

溶液中加入50g水，求稀釋后過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)o

（3）某小組同學(xué)研究3g大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳受哪些因素影響，該小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)記

錄如下表。

實(shí)驗(yàn)編號稀鹽酸的體積稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大理石的形狀二氧化碳的體積/mL

實(shí)驗(yàn)120mL5%塊狀28.3

實(shí)驗(yàn)220mL5%粉末46.8

實(shí)驗(yàn)320mL10%塊狀58.7

實(shí)驗(yàn)420mL10%粉末丟失

①寫出大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成C02氣體的化學(xué)方程式

②該小組研究了哪些因素對反應(yīng)快慢的影響？。

③為了分析濃度對反應(yīng)快慢的影響，可對比表中實(shí)驗(yàn)（填標(biāo)號）。

A.1和3B.2和3C.1和2D.3和4

④由于沒有及時記錄數(shù)據(jù)，導(dǎo)致第④組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失，你認(rèn)為合理的數(shù)據(jù)是（填標(biāo)號）。

A.45.7B.54.7C.95.4

⑤下表是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)。

時段/秒0-3030-6060?9090?120120—150150-180

CO2的體積/mL8.120.211.99.67.66.1

由上述表格可知，從第60秒開始反應(yīng)的速率減慢，其原因是o

（4）某興趣小組在老師指導(dǎo)下繼續(xù)探究了濃鹽酸與大理石的反應(yīng)，并用pH傳感器測得下圖燒杯中溶液的

pH隨通入氣體時間的變化曲線。請回答下列問題：

①AB段pH幾乎不變的原因可能是0

②BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式主要有

9.（2023■江蘇無錫??？家荒＃┰S多化學(xué)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，CO2與NaOH溶液的反應(yīng)就是其中之一。

【提出問題】怎樣證明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)?

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

（1）同學(xué)們根據(jù)堿的化學(xué)性質(zhì)，推測CO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為o并從不同的

角度分別設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。

甲乙丙

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

（2）從壓強(qiáng)變化的角度探究。

①利用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先擠壓膠頭滴管，再打開止水夾，觀察到燒瓶內(nèi)形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶內(nèi)

壓強(qiáng)（填“大于”或“小于”）外界大氣壓。

②利用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中，過一會觀察到氣球鼓起，認(rèn)為二者發(fā)生了

反應(yīng)。同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是。于是同學(xué)們將該裝置中NaOH溶

液換成，通過對比實(shí)驗(yàn)，證明二者發(fā)生了反應(yīng)。

（3）從新物質(zhì)生成的角度探究。

利用圖丙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將NaOH溶液全部推入集氣瓶中，過一會打開止水夾，觀察到________也證明二

者發(fā)生了反應(yīng)。

（4）利用“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”探究。

實(shí)驗(yàn)測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關(guān)系如圖丁所示，由圖可推知反應(yīng)過程中濃度不斷減小的離子是一

（填離子符號）。

題型4：化學(xué)反應(yīng)中溫度的變化曲線

10.（2023■廣西?模擬預(yù)測）酸堿中和反應(yīng)是初中階段重要的一類反應(yīng)，某小組用一定濃度的NaOH溶

液和一定濃度的鹽酸反應(yīng)來進(jìn)行相關(guān)探究。

實(shí)驗(yàn)探究I：相同條件下往50mL一定濃度的NaOH溶液中滴加50mL一定濃度的鹽酸，并不斷攪拌，觀察

到溶液的溫度升高，由此現(xiàn)象得出兩者能發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。通過查閱相關(guān)資料后，發(fā)現(xiàn)此結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn)，

設(shè)計(jì)了下列3個對比實(shí)驗(yàn)：

①50mL一定濃度的鹽酸與50mL蒸儲水混合，測量溶液溫度的變化。

②50mL一定濃度的NaOH溶液與50mL蒸儲水混合，測量溶液溫度的變化。

③50mL一定濃度的鹽酸與50mL一定濃度的NaOH溶液混合，測量溶液溫度的變化。用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測

得以上3個實(shí)驗(yàn)的溶液溫度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。

（1）由圖可知，鹽酸、NaOH溶液稀釋時均（填“放熱”或“吸熱”），它們稀釋時溫度的變化量____（填

“大于”、“等于"、“小于"）兩溶液混合時溫度的變化量。

（2）從微觀角度分析，此中和反應(yīng)的溫度變化主要是由于（填離子符號）兩種離子發(fā)生反應(yīng)放出熱量

的緣故。

實(shí)驗(yàn)探究II：

（3）①往裝有50mL一定濃度的NaOH溶液的燒杯中先,再逐滴加入一定濃度的鹽酸，溶液顏色由紅

色恰好變?yōu)闊o色時，可說明兩者發(fā)生了反應(yīng)。

②取一定量反應(yīng)后的無色溶液加熱蒸發(fā)，“意外”發(fā)現(xiàn)溶液由無色又變成紅色。同學(xué)們對此紅色溶液中溶質(zhì)的

成分（酚猷除外）進(jìn)行再探究。

查閱資料：酚醐在pH<8.2的溶液中呈無色，在8.2<pH<14的溶液中呈紅色。

作出猜想：猜想一：NaCl猜想二：NaCkNaOH猜想三：NaCkNaOHNa2CO3

大家認(rèn)為猜想三溶液中可能存在Na2cO3的原因是（用化學(xué)方程式表示）；

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取少量樣品溶液于試管中，（填實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象），猜想三錯誤；

原因分析：反應(yīng)后無色溶液中仍存在少量NaOH,加熱蒸發(fā)，當(dāng)溶液的pH在一定范圍內(nèi)，溶液的顏色變紅。

總結(jié)反思：向某堿性溶液中滴加2?3滴無色酚醐試液，振蕩后溶液的顏色____變紅。（填“一定”或“不一

定”）

11.(2023?江蘇南京??？既?中和反應(yīng)再探究.

【初步探究】在50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加2~3滴無色酚醐溶液，再逐滴加入50mL一定濃度的鹽

酸，插入溫度計(jì)并用玻璃棒攪拌，觀察到溶液褪色且溫度升高。

(1)能推斷出氫氧化鈉溶液與鹽酸能發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是,依據(jù)是(選填“反應(yīng)物減少”或“生成

物增加”)。

(2)中和反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是寫出該反應(yīng)的方程式o

(3)下列四幅圖表示向氫氧化鈉溶液中滴加過量稀鹽酸的不同時間點(diǎn)的微觀粒子示意圖，請按時間先后排

序(填序號)。

abcd

【深入探究】

(4)同學(xué)們又設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)中的能量變化。

①50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液與50mL蒸儲水混合，測量溶液溫度的變化。

②50mL一定濃度的稀鹽酸與混合，測量溶液溫度的變化。

③50mL一定濃度的稀鹽酸與50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液混合，測量溶液溫度的變化。

溫2S7

度2S5_實(shí)等

/°c

01020304050

時間/s

用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測得3個實(shí)驗(yàn)中溶液溫度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。

(5)實(shí)驗(yàn)①可知：一定濃度的氫氧化鈉溶液稀釋時(選填“放熱”或“吸熱”)。

(6)由圖分析：同學(xué)確認(rèn)氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)放出熱量，理由是。

題型5：化學(xué)反應(yīng)中溶液電導(dǎo)率變化曲線

12.(2023■四川成都?統(tǒng)考二模)農(nóng)業(yè)上可用氯化鈉溶液來選種。某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了“春選一粒種，秋收

萬顆子”的跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動。

【提出問題】

如何利用合適的氯化鈉溶液來進(jìn)行選種？

【查閱資料】

1.種子的好壞由是否有成熟完整的胚，足夠的營養(yǎng)成分等多因素決定。好種子飽滿密度大，壞種子空殼密度

小。常見農(nóng)作物好種子的密度如下：

好種子稻谷玉米小麥

密度(g/cn?)>1.1>1.15>1.2

2.20℃時，氯化鈉溶液的密度（夕）與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（。）關(guān)系如下:

P(g/cm3)1.011.021.041.061.071.081.101.121.131.151.161.18

G(%)24681012141618202224

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】

（1）利用氯化鈉溶液選種的原理是

（2）配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液步驟如下圖，操作的順序是：計(jì)算一—（填序號）。

測定氯化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

實(shí)驗(yàn)一：用反應(yīng)生成物質(zhì)量計(jì)算測定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（3）取一定質(zhì)量氯化鈉溶液，加入過量硝酸銀溶液，生成白色沉淀。將生成物過濾、洗滌、干燥、稱量固

體?？捎?jì)算氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是—。

實(shí)驗(yàn)二：用伏安法（圖1）通過氯化鈉溶液電導(dǎo)率來測定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（4）20℃時，氯化鈉溶液電導(dǎo)率出現(xiàn)圖2所示的變化的原因是。

石墨電極

圖1

（5）實(shí)驗(yàn)中，若配制的是飽和氯化鈉溶液，會發(fā)生類似電解水實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)

通電.小

2NaCl+2H2O-2NaOH+H,T+C12個，產(chǎn)生H?的石墨電極是（填"a”或"b”）。

（6）在圖3中畫出飽和氯化鈉溶液通電過程電導(dǎo)率變化趨勢圖

實(shí)驗(yàn)三：用密度計(jì)（如下圖）測定溶液密度換算求溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（7）測量密度時，密度計(jì)應(yīng)放置在溶液的位置是（填答案序號）

密度計(jì)

A.溶液上部B.溶液中部C.溶液下部D.任意位置

【數(shù)據(jù)與解釋】

（8）在20℃時，若配制10L氯化鈉溶液用于稻谷的選種，需稱取氯化鈉固體的質(zhì)量是—g?

【反思與評價】

（9）選種時，植物種子不能長時間在溶液中浸泡，其原因是—o

【實(shí)驗(yàn)攻略】備戰(zhàn)2024年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)新考法

專題01數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

?

1.(2023■江蘇常州?統(tǒng)考中考真題)某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

I、知識鏈接

(1)人類進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。

葡萄糖(C6Hl2。6)在人體內(nèi)參與呼吸作用的化學(xué)反應(yīng)方程式為o

II、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

(2)初始實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，甲同學(xué)通過導(dǎo)管向澄清石灰水中吹氣，觀察到澄清石灰水變渾濁，于是得出

結(jié)論：人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

呼出

氣體

圖3

①澄清石灰水變渾濁的化學(xué)反應(yīng)方程式為

②經(jīng)過討論，同學(xué)們認(rèn)為圖1實(shí)驗(yàn)不足以得出正確結(jié)論，原因是吸入的空氣中

(3)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。檢驗(yàn)氣密性良好后，在A、B瓶中裝入等濃度等體積、

足量的澄清石灰水。乙同學(xué)對著同一套裝置吹嘴做了相同時長、相同氣流速度的吸氣和呼氣，通過單向閥

控制后的吸氣步驟和呼氣步驟氣流方向如圖2所示，觀察現(xiàn)象。

①實(shí)驗(yàn)時做相同時長、相同氣流速度的吸氣和呼氣動作的目的是，便于對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

②實(shí)驗(yàn)過程中若觀察到現(xiàn)象，則說明人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

(4)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們又進(jìn)行如圖3所示實(shí)驗(yàn)，把氧氣濃度、二氧化碳濃度和濕度傳感器探頭放入有少

量空氣的保鮮袋中，打開儀器開始采集數(shù)據(jù)，然后向袋內(nèi)呼出氣體。采集的數(shù)據(jù)如圖4所示，縱坐標(biāo)為某

一氣體體積分?jǐn)?shù)(％),橫坐標(biāo)為時間(s)。

圖4

①實(shí)驗(yàn)中沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的其余氣體的主要成分為

②能說明人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的曲線是

③根據(jù)圖4中信息，推斷Z曲線在下降后又略有上升的可能的原因是

【答案】（1）C6H12O6+6O2-6CO2+6H2O

(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO31+H2O含有二氧化碳

(3)控制單一變量

A中澄清石灰水不變渾濁，B中澄清石灰水變渾濁

(4)氮?dú)?N2X呼出氣體中部分水蒸氣液化

【詳解】(1)呼吸作用是葡萄糖和氧氣在酶的作用下轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，化學(xué)方程式為

酉每

C6H12O6+6O2~6CO2+6H2O。

(2)①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，可使用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳。石灰水中的氫氧化鈣和二氧化

碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCC>3J+H2O。

②空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，氮?dú)饧s占78%,氧氣占21%,稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他

占0.03%。吸入的空氣中含有二氧化碳，所以呼出氣體中的二氧化碳不一定是人體呼吸作用產(chǎn)生的。

(3)①作對比實(shí)驗(yàn)需要控制變量，要注意單一變量原則，實(shí)驗(yàn)時做相同時長、相同氣流速度的吸氣和呼氣

動作的目的是控制單一變量，消除呼吸時間長短、氣流速度等對結(jié)果產(chǎn)生的影響，便于對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

②結(jié)論是能說明人體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。則推測對應(yīng)的現(xiàn)象是吸入氣體中的二氧化碳不足以使澄清石

灰水變渾濁，而呼出氣體中的二氧化碳濃度較高，使二氧化碳變渾濁，從而說明有二氧化碳生成，得出人

體呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。吸入的氣體經(jīng)過A中的澄清石灰水不經(jīng)過B中，吹出氣體經(jīng)過B中的澄清石灰

水而不經(jīng)過A中，所以現(xiàn)象是A中澄清石灰水不變渾濁，B中澄清石灰水變渾濁。

(4)①空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，氮?dú)饧s占78%,氧氣占21%,稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,

其他占0.03%。呼吸作用不會消耗氮?dú)?，呼出氣體中也會含有大量的氮?dú)?，所以?shí)驗(yàn)中沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的

其余氣體的主要成分為氮?dú)狻?/p>

②空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約為0.03%,呼出氣體中二氧化碳含量明顯