2023年全国各地中考化学真题分类精选35数字化实验题（含传感器图像选择题、填空题）（解析版）

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第一批
12．[2023·连云港]在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。检验气密性后，在时快速注入一种溶液，时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2.下列说法中正确的是（ ）
A．时注入的溶液是盐酸
B．前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C．期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯
D．后压强增大的原因是溶液与盐酸发生中和反应
【答案】C
【解析】由图可知，t0 时快速注入一种溶液后，装置内的压强先增大后又迅速减小，所以注入的是氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，使装置内压强减小；t1前压强减小对应的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图中的生成物中缺少水分子；t1~t2期间压强不变且大于0，说明装置内还存在其他不与氢氧化钠反应的气体，故可证明收集到的CO2气体不纯；t2时溶液中含有碳酸钠，时快速注入的第二种溶液是盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，使装置内压强增大。
13．[2023·成都]溶解氧一般指溶解于水中的氧气。用实验装置测定河水、喷泉水及自来水的溶解氧数据如图。下列相关分析正确的是（ ）
A．a为自来水，b为喷泉水
B．空气中氧气含量不影响溶解氧的含量
C．自然界里河水中溶解氧的含量不发生改变
D．管材选择可能会影响自来水输送中溶解氧的含量
【答案】D
【解析】由图可知，a中溶解氧的含量高，故a为喷泉水，b为自来水；空气中氧气含量会影响溶解氧的含量；自然界里河水中溶解氧的含量会随着温度、空气中氧气含量等的变化而发生改变；管材选择可能会影响自来水输送中溶解氧的含量。
阅读下列材料，完成下面小题。
有机物DMF是一种水污染物，在疏松多孔Al2O3的催化下，O3先将其转化为小分子化合物，最终降解为CO2而去除。制备O3时，将O2通过臭氧发生器，O2部分转化为O3，得到O3与O2的混合气体。为研究Al2O3和O3对DMF的去除效果，取四份DMF溶液，控制其他条件相同，分别进行四个实验：①向溶液中通入O3与O2的混合气体并加入Al2O3；②向溶液中通入O3与O2的混合气体；③向溶液中加入Al2O3；④向溶液中通入O2并加入Al2O3。
20．[2023·扬州]实验进行20min时，测得实验①、②溶液中DMF的含量几乎为0，实验③、④溶液中DMF的含量略有下降。同时测得四个实验中碳元素的去除率ac（）随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A．Al2O3可能对DMF有微弱的吸附作用
B．实验条件下，O2不能有效降解DMF
C．实验①和②进行20min时，DMF部分转化为CO2逸出
D．实验④是为了排除实验①中O2的影响，实验④中O2可用N2代替
【答案】D
【解析】实验③中DMF的含量略有下降，Al2O3具有疏松多孔的结构，可能对DMF有微弱的吸附作用；实验④向溶液中通入O2并加入Al2O3，DMF的含量略有下降，与实验③只有氧化铝的曲线重合，说明O2不能有效降解DMF；实验进行20min时，测得实验①、②溶液中DMF的含量几乎为0，根据图像可看出，此时碳元素的去除率不为100%，有碳元素残留在溶液中，说明DMF部分转化为CO2逸出；实验④是为了排除实验①中O2的影响，实验④中O2不可用N2代替。
20. [2023·广州]某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。

（1）制备CO的原理是：（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。
（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。
（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。
（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。

①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝______。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：____________。
【答案】（1）C （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）①反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变
②取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解
（4）①800 ②33.6 ③4FeO Fe
【解析】（1）甲酸在浓硫酸作催化剂且加热的条件下反应生成一氧化碳和水，该反应的反应物是液体，反应条件是加热，故可用于制备CO的是装置C。（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应的反应为一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe3O4几乎不溶于稀盐酸，故可加入稀盐酸，检验的操作和现象是取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，溶液变成浅绿色，有黑色固体不溶解，则黑色固体中同时含有Fe3O4和Fe。（4）①由图可知，用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。②由图可知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中得铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，故=33.6。
③由图可知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。
25．[2023·宁波]小宁在课外资料中获悉：在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此，他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒，胶头滴管吸入等量的溶液，如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后，立即开启数据采集器。
③约后，停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
（1）图甲中“★”处应填_________。
（2）要确保实验成功，实验前应检查反应装置的_______
（3）实验中，锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内_________值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液可以_________（填“减慢”或“加快”）反应速度。
【答案】[实验分析]（1）硫酸铜
（2）气密性
（3）气压
[实验结论]加快
【解析】[实验分析]（1）该实验的目的是探究硫酸铜对锌和稀硫酸的反应速率的影响，故变量为是否加硫酸铜溶液，A、B两试管中都有3粒锌粒，向A试管加入的是0.4mL 10%的稀硫酸和0.1mL蒸馏水，则向B试管加入的试剂应是0.4mL 10%的稀硫酸和0.1mL硫酸铜溶液，图甲中“★”处应填硫酸铜。（2）该实验通过测定试管内气压，比较气压变化程度来判断氢气产生的快慢，要确保实验成功，实验前应检查反应装置的气密性。（3）实验中，锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映。[实验结论]根据图乙可知，相同时间B试管内气压增大程度比A试管内气压增大程度大，则在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液可以加快反应速率。
31．[2023·温州]金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。

（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是__________。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？________（镁与盐酸反应的化学方程式为）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：__________。
【答案】（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
（2）设需要盐酸溶质的质量为x，

x=1.46 g
需要稀盐酸的质量为
答：需要加入稀盐酸的质量为10 g。
（3）0~40s，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80 s，温度降低，气压下降