内容正文:
数字化传感器与数据分析
1.化学兴趣小组借助于压强传感器对空气中氧气含量测定进行再探究。
【实验装置】见图甲。
【实验步骤】
①连接好实验装置,将燃烧匙和压强传感器固定在橡胶塞上,将橡胶塞塞紧集气瓶。
②…
③打开数据采集器,开始采集数据。
④将过量红磷平铺在燃烧匙上,点燃酒精灯,加热燃烧匙将红磷点燃。
⑤将连有燃烧匙和压强传感器的橡胶塞迅速塞紧集气瓶。
⑥待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。
⑦待压强不再变化时,停止数据收集。
【实验数据】见图乙,相关点的坐标为:A(0,101)、B(20,101)、C(30,114)D(390,82)、E(392,101)、F(400,101)。
根据上述信息和所学知识回答下列问题:
(1)【实验步骤】②是 。
(2)红磷在空气中燃烧的化学方程式为 。
(3)①图象中BC段压强变化的原因是 ;
②图象中CD段压强变化的原因是 。
(4)已知:①同温同体积下,气体的压强之比等于其分子数之比。②同温同压下,气体的体积之比等于其分子数之比。根据图乙数据计算出空气中氧气含量(体积分数)为 (计算结果保留一位小数)。
(5)称得B点、D点集气瓶中物质的总质量分别为m1、m2,则两者的关系为m1 m2(填“>”、“=”或“<”)。
2.兴趣小组在学校实验老师的指导下制取二氧化碳气体,同时在发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。请回答下列问题:
(1)①图一中,标号A的仪器名称是 。
②实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。
③关于试管内气体压强变化情况,下列分析正确的是 。
A.ma段添加稀盐酸 B.ab段试管中液面逐渐上升
C.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 D.c点的对应操作是打开弹簧夹
(2)本次实验共产生100g含HCl的废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),如何处理这些实验废液?
【实验方案】
先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性,反应的微观实质是 。
(3)【进行实验】
①配制30g溶质质量分数为5%的NaOH溶液。
②将10g废液样品倒入烧杯中,插入pH计测溶液的pH,再向烧杯中逐滴加入5%的NaOH溶液,溶液pH变化如图三所示。
③理论上需要再投入多少克熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
(4)【实验反思】有同学提出也可以加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2,固体说明你的观点并阐述理由 。
3.氢氧化钠是初中学习的一种重要物质,下面是有关氢氧化钠的实验。
【实验项目1】利用图甲装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,仪器A是一种带有刻度的滴管,并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图乙和图丙。
(1)盐酸与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为 。
(2)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式)。
(3)图乙中,说法错误的是____(填字母)
A.b点所示溶液中滴入酚酞试液会变红色
B.c点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.c点所示溶液中的溶质种类比d点多
D.一段时间后,溶液pH会变为0
(4)图丙中,V的数值最接近 (填“6”“12”或“16”),中和反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(5)【实验项目Ⅱ】某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,变质程度如何?同学们进行了以下探究:
请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
①步骤一:取少量溶液于试管中加入 充分反应
溶液中含有碳酸钠
②步骤二:将步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入酚酞
溶液变红
4.中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(2)仪器A中溶液的溶质是 (填化学式);
(3)图3中V