专题04 微型创新实验

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【题型解读】以微型实验为载体，同时进行几个实验或对比试验，通过对实验现象的对比分析，考查学生对实验原理或物质性质的认识。
【微型实验装置的优点】 1.节约药品、节能环保 2.操作简便、现象明显。
【方法指导】本题以微型实验为载体，通过对实验现象的对比分析，考查学生对燃烧条件的掌握。用80℃的热水加热盛有红磷和白磷的W形管时，发现白磷燃烧而红磷不燃烧，二者都是可燃物，都接触氧气，但是由于着火点不同，所以现象不同，由此可说明燃烧需要温度达到可燃物着火点。
(2019.河南)如图，将注射器中的溶液缓缓推入V形管，有关反应的化学方程式为_________________；用80℃的热水加热盛有红磷和白磷的W形管时，发现白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需要的条件是_____。
;温度达到可燃物着火点
2.(2020·北京期末)用如图装置测定空气中氧气含量。
(1)红磷燃烧的化学方程式是______。(2)该装置优点是______。(3)引燃红磷后，左管内液面先下降的原因是___________________。(4)能证明空气中氧气含量的现象是______。
【方法指导】该微型实验原型是测定空气中氧气含量。
(3)红磷燃烧，放出大量热使压强增大的趋势大于O2消耗使压强减小的趋势，管内压强大于大气压 (4)左管液面最终上升到刻度1处
【题型解读】数字化实验可使实验从定性升华到定量，通过数字化实验将“不可视”的化学反应呈现出来，结合图像考查学生对反应原理的认识，运用化学术语和文字解释实验现象的能力。
【方法指导】(1)铝与氧气反应表面生成一层氧化铝膜，压强变化不大，刚开始硫酸先与氧化铝反应生成硫酸铝和水，无气体生成。(2)m点气体压强明显增大，说明有气体产生，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为： 2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+ 3H2↑
(2019.河南)某兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化，结果如图所示。(1)开始一段时间气体压强几乎不变，其原因是什么？(2)写出m点时所发生的化学方程式。
（2019·广东）利用数据传感比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列正确的是（ ）
A.碳酸钙粉末产生的CO2质量多B.块状碳酸钙产生的CO2质量多C.由a、b点可知,曲线①表示碳酸钙粉末与稀盐酸反应D.由c、d点可知,相同气压时，块状碳酸钙需要时间短
【解析】最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的CO2质量相等，故A、B均错误；对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内气压大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快。曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，故C正确；对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末所需的时间短，故D错误。【技巧】药品接触面积越大，化学反应速率越快
1．（2018·浙江）如图是某微型实验的装置图。试管中反应发生后，
（1）你可能观察到的现象有：____________________________________________________________________________________________________。（2）微型实验装置的优点是（请答两点）：①___________________；②___________________。
（1）试管中有气泡产生，a处紫色石蕊溶液由紫色变红色，b处澄清石灰水变浑浊，烧杯中低处的蜡烛先熄灭
考点∶考查二氧化碳的性质。
【解析】根据所学知识和题中信息知，试管中反应发生后，（1）你可能观察到的现象有：试管中有气泡产生，a处紫色石蕊溶液由紫色变红色（CO2溶于水生成碳酸，显酸性），b处澄清石灰水变浑浊，烧杯中低处的蜡烛先熄灭（CO2的密度大于空气）。（2）微型实验装置的优点是①节约药品②产生的污染物少（或废弃物少﹚。
2.（2017·河南）某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。
（1）写出一个双球管中可能反应的化学方程式。（2）挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需要什么条件______________________（3）用此装置进行实验的优点__________。
温度达到可燃物着火点
2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑或
【解析】(1)双球管中涉及两个反应，①CaCO3和盐酸反应生成CO2、CaCl2和水，②H2O2在二氧化锰的催化下生成水和氧气，对应的化学方程式分别为：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑、
（2）挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，都有可燃物，都接触氧气，但是由于着火点不同，所以现象不同，由此可说明燃烧需要温度达到可燃物着火点，可燃物与氧气接触的条件；；（3）装置容积小，节约药品，且反应容器基本是密封的，且有尾气的处理，所以此装置的优点是节约药品、环保。
3.（2019·合肥）将一未打磨的铝片和足量的稀盐酸放入密闭容器。用传感器测反应中压强和温度的变化，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A．铝和稀盐酸反应生成气体并放热B．t1时间前是盐酸和氧化铝发生反应C．t2时间后压强减小是因为反应变慢了D．t3时间时溶液中含氯化铝和氯化氢
【解析】A、压强达到最大值后下降，说明温度降低，即铝和稀盐酸反应放热，完全反应后温度降低，该选项说法正确；B、t1 时间前压强无明显变化，是盐酸和氧化铝发生反应，该选项说法正确；C、t2 时间后压强减小是因为完全反应后温度降低，该选项说法不正确；D、t3 时间时溶液中含反应生成的氯化铝和过量的氯化氢，该选项说法正确。故选：C。
4.（2018·北京初三）实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液B．50s时，溶液中溶质为NaOH和NaClC．溶液温度升高是由于NaOH溶于水放热D．从20s到40s，溶液的温度升高，pH不变