专题01 数字化实验--中考化学实验精讲精练（解析版）.docx

【实验攻略】备战2024年中考化学实验新考法

专题01数字化实验

1．（2023·江苏常州·统考中考真题）某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。

Ⅰ、知识链接

（1）人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通过酶的催化作用，把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。葡萄糖（C6H12O6）在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为。

Ⅱ、实验验证

（2）初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。

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①澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为。

②经过讨论，同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是吸入的空气中。

（3）改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在A、B瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气，通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示，观察现象。

①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是，便于对比实验现象。

②实验过程中若观察到现象，则说明人体呼吸作用产生二氧化碳。

（4）数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。

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①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为。

②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是。

③根据图4中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是。

【答案】（1）

（2）CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O含有二氧化碳

（3）控制单一变量

A中澄清石灰水不变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊

（4）氮气/N2X呼出气体中部分水蒸气液化

【详解】（1）呼吸作用是葡萄糖和氧气在酶的作用下转化为水和二氧化碳，化学方程式为。

（2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可使用澄清石灰水检验二氧化碳。石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，化学方程式为。

②空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。吸入的空气中含有二氧化碳，所以呼出气体中的二氧化碳不一定是人体呼吸作用产生的。

（3）①作对比实验需要控制变量，要注意单一变量原则，实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是控制单一变量，消除呼吸时间长短、气流速度等对结果产生的影响，便于对比实验现象。

②结论是能说明人体呼吸作用产生二氧化碳。则推测对应的现象是吸入气体中的二氧化碳不足以使澄清石灰水变浑浊，而呼出气体中的二氧化碳浓度较高，使二氧化碳变浑浊，从而说明有二氧化碳生成，得出人体呼吸作用产生二氧化碳。吸入的气体经过A中的澄清石灰水不经过B中，吹出气体经过B中的澄清石灰水而不经过A中，所以现象是A中澄清石灰水不变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊。

（4）①空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。呼吸作用不会消耗氮气，呼出气体中也会含有大量的氮气，所以实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为氮气。

②空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，呼出气体中二氧化碳含量明显增加，所以能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是X。

③空气中氧气含量约为21%，则Z曲线为氧气浓度曲线。曲线下降是因为呼吸作用消耗氧气。呼出气体温度较高，水蒸气含量较大，呼出后温度下降，部分水蒸气液化，气体中水蒸气含量减少，气体总体积减少，而呼出氧气的体积不变，所以可能导致氧气浓度在下降后又略有上升。

2．（2023·四川凉山·统考中考真题）CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后，欲对剩余废液的组成进行探究，并制定回收CaCl2的方案。

【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？

【猜想与假设】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和HCl

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性

【探究活动一】取少量废液等分成2份，甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究：

甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成色，证明猜想二成立。

乙组同学用图1装置进行实验，将80mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液，测得数据如图2。

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【数据分析】乙组同学对图2数据进行讨论分析，证明猜想二成立。

I.a点的实验现象为