數(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)用如圖裝置，進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)探究。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一：檢查裝置的氣密性
（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 壓強(qiáng)傳感器的讀數(shù)增大且保持不變壓強(qiáng)傳感器的讀數(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(mǎn)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 BB（用序號(hào)A、B選填）。
（3）此NaOH溶液若全部生成Na2CO3溶液pH應(yīng)該為11.5左右。由此可知，本實(shí)驗(yàn)中Na2CO3又反應(yīng)生成了NaHCO3，生成NaHCO3的化學(xué)方程式為 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
【拓展延伸】裝置如圖1、圖2，甲瓶中充滿(mǎn)二氧化碳，乙中是水，實(shí)驗(yàn)前K關(guān)閉。
（4）圖1裝置甲中儀器a的名稱(chēng) 分液漏斗分液漏斗。
（5）將裝置甲中膠頭滴管中的濃NaOH溶液擠入瓶中，振蕩；打開(kāi)裝置甲中K，觀察到乙中的現(xiàn)象是 導(dǎo)管口有氣泡冒出導(dǎo)管口有氣泡冒出，原因是 甲中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，甲中的二氧化碳被消耗，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，空氣進(jìn)入乙瓶中甲中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，甲中的二氧化碳被消耗，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，空氣進(jìn)入乙瓶中。接著將裝置甲儀器a中的稀鹽酸注入甲中，先無(wú)氣泡后產(chǎn)生氣泡，觀察到乙中的現(xiàn)象是 長(zhǎng)玻璃管內(nèi)液面上升長(zhǎng)玻璃管內(nèi)液面上升。
（6）為了充分證明二氧化碳與氫氧化鈉能發(fā)生反應(yīng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)方案，則裝置丁中X試劑含有的溶質(zhì)為 NaOHNaOH和 BaCl2BaCl2（填化學(xué)式），裝置丙的作用是 證明二氧化碳與氯化鋇不反應(yīng)證明二氧化碳與氯化鋇不反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)三：探究稀鹽酸與NaOH溶液的中和反應(yīng)
傳感器Ⅰ、Ⅱ分別是pH傳感器和溫度傳感器。三頸燒瓶裝溶液X，注射器裝溶液Y，將溶液Y緩緩?fù)迫肴i燒瓶并壓住活塞，以推入溶液Y的體積為橫坐標(biāo)，繪制了圖3、圖4。
（7）溶液Y是 稀鹽酸稀鹽酸溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗Y溶液 1212mL。
（8）b點(diǎn)到c點(diǎn)，溶液溫度降低的原因是 b點(diǎn)后反應(yīng)完全，不再放熱，溶液溫度逐漸降低b點(diǎn)后反應(yīng)完全，不再放熱，溶液溫度逐漸降低。
實(shí)驗(yàn)四：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(hào)鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，t1時(shí)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(shí)沒(méi)有推動(dòng)注射器活塞），采集數(shù)據(jù)。
（9）據(jù)圖5，說(shuō)明鐵生銹是 放熱放熱（填“放熱”或“吸熱”），t2～t3這段時(shí)間反應(yīng)并未停止但溫度卻開(kāi)始降低，原因是 鐵生銹放出的熱量小于熱量的散失鐵生銹放出的熱量小于熱量的散失。
（10）據(jù)圖6分析t3時(shí)刻后壓強(qiáng)突然變大，原因是 鐵生銹消耗氧氣，使得三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小，注射器中的稀鹽酸被吸入三頸瓶?jī)?nèi)與鐵接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速變大鐵生銹消耗氧氣，使得三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小，注射器中的稀鹽酸被吸入三頸瓶?jī)?nèi)與鐵接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速變大。
【拓展延伸】：測(cè)定部分生銹的鐵粉中鐵的含量
（11）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)，請(qǐng)列式計(jì)算該固體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【反思評(píng)價(jià)】
（12）學(xué)習(xí)小組有同學(xué)提出：用這種方法測(cè)得的氣體體積不夠準(zhǔn)確，可能會(huì)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大，可能的原因是 BDBD（填序號(hào)）。
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(huì)部分滯留在錐形瓶中
D．沒(méi)有扣掉加入的鹽酸的體積
【答案】壓強(qiáng)傳感器的讀數(shù)增大且保持不變；B；Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；分液漏斗；導(dǎo)管口有氣泡冒出；甲中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，甲中的二氧化碳被消耗，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，空氣進(jìn)入乙瓶中；長(zhǎng)玻璃管內(nèi)液面上升；NaOH；BaCl2；證明二氧化碳與氯化鋇不反應(yīng)；稀鹽酸；12；b點(diǎn)后反應(yīng)完全，不再放熱，溶液溫度逐漸降低；放熱；鐵生銹放出的熱量小于熱量的散失；鐵生銹消耗氧氣，使得三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小，注射器中的稀鹽酸被吸入三頸瓶?jī)?nèi)與鐵接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速變大；BD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/5/12 8:0:9組卷：105引用：3難度：0.3
相似題
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1．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究
[實(shí)驗(yàn)一]如圖1是實(shí)驗(yàn)室常用的幾種實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用AE裝置組合制取某種氣體的化學(xué)方程式，用E裝置收集該氣體，氣體從（填“a”或“b”）端進(jìn)入。
（2）實(shí)驗(yàn)室制取的CO2中常含有少量雜質(zhì)氣體會(huì)干擾F實(shí)驗(yàn)的目的。為排除干擾，除去該雜質(zhì)并檢驗(yàn)是否除凈，將產(chǎn)生的混合氣體依次通過(guò)上述裝置（在B至E中選擇，填序號(hào)，裝置不重復(fù)），再進(jìn)入F裝置：F裝置內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為。
[實(shí)驗(yàn)二]探究酸堿中和反應(yīng)。利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后將注射器內(nèi)的液體逐滴注入燒瓶?jī)?nèi)。
（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得燒杯中溶液的pH隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖3所示，c點(diǎn)所示溶液加熱蒸干所得固體是（填化學(xué)式）。
（2）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，對(duì)應(yīng)圖3中點(diǎn)溫度最高。
（3）能說(shuō)明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的依據(jù)是：
①溶液的顏色從紅色變?yōu)闊o(wú)色；②溶液的pH。
[實(shí)驗(yàn)三]探究NaOH和CO2的反應(yīng)。
（1）從壓強(qiáng)變化的角度探究。
①利用圖4裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)止水夾，觀察到燒瓶?jī)?nèi)形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)（填“大于”或“小于”）外界大氣壓；
②利用圖5裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別將等體積的NaOH溶液和水同時(shí)注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。
（2）利用“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”探究。利用圖6裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化如圖7所示，a點(diǎn)時(shí)推入NaOH溶液，b點(diǎn)時(shí)推入稀鹽酸。
①ab段對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②bc段壓強(qiáng)不變的原因是；
③證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。發(fā)布：2024/12/25 16:30:1組卷：136引用：2難度：0.3 -
2．化學(xué)興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行酸和堿的性質(zhì)探究時(shí)，進(jìn)行了圖一、圖二、圖三等三個(gè)實(shí)驗(yàn)：
（1）【實(shí)驗(yàn)一】濃硫酸稀釋過(guò)程中的能量變化。
圖一實(shí)驗(yàn)中，觀察到用石蠟固定在銅片下的乒乓球脫落，說(shuō)明濃硫酸稀釋時(shí)（填“吸熱”或“放熱”）
（2）【實(shí)驗(yàn)二】溶液濃度對(duì)硫酸化學(xué)性質(zhì)的影響。
圖二實(shí)驗(yàn)中，觀察到很快變黑的是濾紙（填“A”或“B”），由此可知，硫酸溶液的濃度不同，性質(zhì)不同。
（3）【實(shí)驗(yàn)三】探究鹽酸和氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)，取8支試管分別用A-H編號(hào)后，做如圖三的實(shí)驗(yàn)。
①實(shí)驗(yàn)中觀察到有氣泡生成的試管是（填編號(hào)）；
②試管C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
③實(shí)驗(yàn)后某試管中為紅色溶液，當(dāng)向其中加入過(guò)量的澄清石灰水后，溶液變?yōu)樗{(lán)色。由此推斷，該試管是。（填編號(hào)）
④H試管的反應(yīng)常用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
⑤E、F、G試管實(shí)驗(yàn)完成后，將試管內(nèi)清液都倒入同一只潔凈的大燒杯中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，上層清液呈無(wú)色。上層清液中溶質(zhì)的成分除酚酞外一定有，可能還有。發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：91引用：5難度：0.5 -
3．在實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們將CO2通入到Ca（OH）2溶液中觀察到有白色沉淀生成，而將CO2通入到NaOH溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象。
【提出問(wèn)題】CO2與NaOH溶液是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
【提出猜想】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)探究】小明設(shè)計(jì)出了下列4種實(shí)驗(yàn)裝置，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低。
（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：A中試管內(nèi)液面上升，B中，C中，D中水槽中的水部分進(jìn)入燒瓶。
（2）小寧對(duì)小明的方案提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，其理由是要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，利用方案A，補(bǔ)做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是。
（3）小麗的改進(jìn)方案是利用反應(yīng)后的溶液來(lái)驗(yàn)證猜想，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
【得出結(jié)論】CO2與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出CO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 向?qū)嶒?yàn)后的溶液
中加入稀鹽酸猜想正確 。發(fā)布：2024/12/25 11:0:2組卷：72引用：3難度：0.1
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