2023年浙江省八年级科学期末考试专题练——实验探究题1
1.小明利用如图装置研究植物光合作用强弱的影响因素,其中CO2缓冲液可维持装置内CO2浓度恒定,LED冷光源的亮度不会引起温度变化。
(1)小明将该装置放在暗室,闭合开关,一段时间后红色水滴会向右移动,其原因是: 。
(2)小明欲利用刻度尺、计时器、记号笔及如图装置探究光照强度对光合作用的影响,实验在暗室中进行,请将实验步骤补充完整。
①取如图装置,检查气密性。
……
2.图1是欧姆在研究电学原理时,设计的一款能测量电流大小的电流扭秤(内部结构如图2)容器A.B中装有不同温度的水银,以导线相连构成温差电源,AB两端存在电压,其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针,导体中有电流通过时,磁针偏转,为保证测量的可靠性,欧姆对电流扭秤进行了多次试测,数据如下表:
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 磁针偏转情况
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
(1)实验中欧姆是通过 来反应电流大小的。
(2)根据欧姆的实验数据,控制A.B中水银温度分别为30℃和50℃,可推测磁针偏转的方向及角度为 。
(3)相同温差下,为了使小磁针偏转更明显,可采用的方法是 。(列举1点)
3.小明发现实验室中部分双氧水保存过程中会因自行分解而失效,为探究双氧水自行分解的影响因素,小明利用图甲所示装置进行了30分钟的实验,并将所得数据记录在表格中。
组别 温度(℃) 双氧水分解生成氧气的体积(升)
5% 10% 15% 20% 25% 30%
1 20 0 2 4 7 13 21
2 30 1 5 18 39 75 110
(1)实验前应检查发生装置的气密性,具体操作是: 。
(2)小明的实验,所基于的假设是 。
(3)资料显示,某些化合物对双氧水分解有一定的影响。于是小明用双氧水、氯化铜、氯化锌在相同条件下进行实验,测得双氧水的浓度变化如图乙所示,小明据此提出加入少量氯化锌以减缓双氧水分解的保存方案,你认为此方案是否合理,并说明理由: 。
4.学习了电磁知识后,小科了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)分析图1中的 (选填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
(2)得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是 。
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将 。
A.不会变形
B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小
(4)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与电流大小有关外,可能还与哪个因素有关? (写出一个因素)。
5.小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。
实验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数 。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将4克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B.分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关? 。
6.如图是小柯设计的测定空气中氧气含量的实验装置。在具支试管中铺上一层玻璃棉,用于保护反应管;注射器提前连接好,装入50mL水(注射器活塞的前沿在50毫升刻度处)。实验时,将橡皮塞取下,取足量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上,塞紧橡皮塞(并用拇指压住),在试管底部稍微加热,白磷燃烧。回答下列问题:
(1)在装药品前需要检测装置气密性,若将注射器活塞向左拉,放手后,出现 现象,则证明气密性良好。
(2)实验中能否用硫粉代替白磷,并说明原因 。
(3)若小柯成功进行了实验,待反应结束,装置完全冷却后,注射器内的水进入具支试管,若要较准确地计算出空气中氧气的体积分数,还需要测定哪个物理量 。
(4)若小柯发现他的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差可能是 。(写出一种因素即可)
7.植物光合作用为我们带来了源源不断的氧气。如图所示是1773年英国科学家普利斯特利关于光合作用的著名实验模式图,请回答问题:
(1)他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到甲、乙密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了,
小白鼠也很快死亡,原因是 。
(2)他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里(图丙)。他发现植物在一段时间内能够正常生活,蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里(图丁),发现在一段时间内植物和小白鼠都能够正常生活,说明绿色植物能更新空气,产生氧气。后来,荷兰科学家英格 豪斯证明了只有在阳光的照射下,普利斯特利的实验才能获得成功。请你简要说说英格 豪斯在上述实验基础上增加的实验方案?
(3)后来的科学实验证明,蜡烛燃烧或动物呼吸排出的 是绿色植物光合作用的原料。经过科学家们一代又一代的努力,光合作用终于被人们发现了。
(4)燃料燃烧、生物呼吸产生的气体如果过多易加剧地球的温室效应,这种气体可用氢氧化钠溶液吸收,生成碳酸钠和水,请写出该化学方程式 。
8.如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题。
(1)实验室用H2O2制取O2的化学方程式 。若发生装置选用A或B,其中发生装置A优于B的理由是 。收集装置可以选择F或 。
(2)小金同学想用如图装置来收集氧气,那么氧气应从 (选填a或b)进入。
(3)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填写字母编号)。
9.同学们用如图所示实验装置探究某电机的工作原理。
(1)探究一:感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?
小丽猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。
请你提出另一种合理的猜想。 。
根据如图所示的实验装置,帮助小丽设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法。 。
(2)探究二:产生感应电流的条件是什么?
小李完成了如下探究步骤:先将铁棒竖直上下运动(跟磁感应线平行),发现灵敏电流计的指针没有发生偏转,再将铁棒横向运动或斜向运动时,发现电流计指针发生明显偏转。根据该探究过程的,可以获得的结论是 。
10.小叶同学在研究蚕豆叶片上、下表皮气孔密度(单位面积气孔数目)时,采用了以下三种方案进行实验。
方案一:用显微镜观察同一张蚕豆叶片的上、下表皮装片。
方案二:把新鲜的蚕豆叶片浸没在60℃左右的热水中(如图所示),观察叶片两面的气泡数目。
方案三:在一株生长旺盛的蚕豆植株上选取一片蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干,将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸(遇水会变红)相对应地贴在叶片上、下表面,并用回形针将其固定,观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸,哪一张先变色,哪一张的颜色深一些。
(1)采用方案一可以观察到叶片的保卫细胞。
(2)方案二中观察到 现象,说明叶片下表皮气孔密度比上表皮大。
(3)小叶采用方案三进行实验,贴上滤纸后经过较长时间,发现两张蓝色滤纸颜色都变为一样红。小叶同学认为蚕豆叶片上、下表皮气孔同样多,与方案二实验结论不一致。于是去问老师,老师询问了实验过程后,指出小叶用方案三所做实验的结论不可靠。你认为老师这样判断的理由是 。
11.如图为小明测定空气中氧气含量的装置及药品。
(1)该装置的气密性检查方式为 。
(2)实验前,要先在集气瓶中添加适量水,然后再将剩余空间划分为五等分。添加适量水的作用是 。
(3)该装置的不足之处是燃烧和密闭不能同步,即将燃着的红磷伸进集气瓶的过程中,有一部分空气因受热膨胀而在塞子塞紧前就已经逸出。在其它操作均正确的情况下,会使测得氧气体积分数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)针对上述情况,小明进行了实验方案的改进,采用市售“暖宝宝”中发热剂(主要成分是铁粉、炭粉、水和食盐等),反应原理可简化为铁生锈吸收氧气。小明将足量的发热剂涂抹在广口瓶内壁的四周,而不是堆在瓶底,这样做的目的是 。
12.小明利用如图所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验(部分固定装置已省略)请回答下列问题:
(1)小明利用图甲中的A装置制取氧气的化学方程式为: 。
(2)甲图中既可以制取CO2,又可以制取O2的发生和收集装置为: (在A﹣E中选)。
(3)小明在常温下进行乙图所示实验时发现试管中紫色石蕊试液 (选填“会”、“不会”)变成红色。
13.某兴趣小组利用同一植物的新鲜枝条探究植物的蒸腾作用,实验处理如图所示,甲是去掉叶片的枝条,实验开始时四个装置的总质量相等。
(1)该兴趣小组应选择 两组来说明叶片是植物体进行蒸腾作用的主要结构。
(2)该兴趣小组主要观察记录的实验结果是 ,从而分析得出有关蒸腾作用的正确的实验结论。
(3)该兴趣小组设计乙、丙两组实验的目的是 。
(4)该兴趣小组同学应继续设计实验以研究 是植物蒸腾作用的门户。
14.为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤:
①按如图连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜;
②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输);
③打开阀门①,将透明塑料袋中的气体通入甲试管,待气体收集满后,打开橡皮塞,用带火星的木条检测;
④打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测
⑤取下A、B处叶用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化
请分析回答:
(1)步骤①暗处理的目的是: 。
(2)步骤②木条能复燃,则该气体是 ,请写出绿色植物释放该气体的生理活动的表达式 。
(3)步骤④中澄清的石灰水变浑浊主要来自绿色植物的 (填生理活动)。该气体使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为 。
(4)若只有A叶片变蓝色,则可以得出的结论是 。
15.图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号 磁场方向 导体棒ab 运动方向 灵敏电流计 指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验时通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时,电路中产生感应电流。
(3)比较第4次和第 次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知 。
参考答案与试题解析
1.小明利用如图装置研究植物光合作用强弱的影响因素,其中CO2缓冲液可维持装置内CO2浓度恒定,LED冷光源的亮度不会引起温度变化。
(1)小明将该装置放在暗室,闭合开关,一段时间后红色水滴会向右移动,其原因是: 植物的光合作用大于植物的呼吸作用,因此容器内氧气的量增多,压强增大 。
(2)小明欲利用刻度尺、计时器、记号笔及如图装置探究光照强度对光合作用的影响,实验在暗室中进行,请将实验步骤补充完整。
①取如图装置,检查气密性。
……
【解答】(1)植物的光合作用大于植物的呼吸作用,因此容器内氧气的量增多,压强增大;所以小明将该装置放在暗室,闭合开关,一段时间后红色水滴会向右移动;
(2)探究光照强度对光合作用的影响,实验步骤:①取如图装置,检查气密性;②用记号笔记录下红色水滴的初始位置,LED冷光源直接照射一定时间,用计时器记录时间;③在相同时间内,采用不同距离的LED冷光源直接照射,用记号笔标注出红色水滴的位置,用刻度尺计算出红色水滴移动的距离。④整理实验数据,分析实验结果。
故答案是:
(1)植物的光合作用大于植物的呼吸作用,因此容器内氧气的量增多,压强增大;
(2)②用记号笔记录下红色水滴的初始位置,LED冷光源直接照射一定时间,用计时器记录时间;③在相同时间内,采用不同距离的LED冷光源直接照射,用记号笔标注出红色水滴的位置,用刻度尺计算出红色水滴移动的距离。④整理实验数据,分析实验结果。
2.图1是欧姆在研究电学原理时,设计的一款能测量电流大小的电流扭秤(内部结构如图2)容器A.B中装有不同温度的水银,以导线相连构成温差电源,AB两端存在电压,其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针,导体中有电流通过时,磁针偏转,为保证测量的可靠性,欧姆对电流扭秤进行了多次试测,数据如下表:
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 磁针偏转情况
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
(1)实验中欧姆是通过 磁针偏转角度 来反应电流大小的。
(2)根据欧姆的实验数据,控制A.B中水银温度分别为30℃和50℃,可推测磁针偏转的方向及角度为 逆时针、2θ 。
(3)相同温差下,为了使小磁针偏转更明显,可采用的方法是 将直线导体换成导电线圈 。(列举1点)
【解答】解:(1)由题干可知:导体中有电流通过时,磁针偏转,因此他是通过磁针偏转角度来反映电流大小;
(2)由图表可知,当A中温度大于B时,磁针顺时针偏转,反之逆时针,因此当A、B分别为30℃、50℃时,磁针逆时针偏转,因为温差不同会导致电源电压不同,所以角度大小与温差有关。而从数据可以看出,角度为2θ;
(3)相同温差下,要使小磁针偏转更明显,则应使其产生磁场更强,因此可以换成导电线圈,让磁场变强。
故答案为:(1)磁针偏转角度;(2)逆时针、2θ;(3)将直线导体换成导电线圈。
3.小明发现实验室中部分双氧水保存过程中会因自行分解而失效,为探究双氧水自行分解的影响因素,小明利用图甲所示装置进行了30分钟的实验,并将所得数据记录在表格中。
组别 温度(℃) 双氧水分解生成氧气的体积(升)
5% 10% 15% 20% 25% 30%
1 20 0 2 4 7 13 21
2 30 1 5 18 39 75 110
(1)实验前应检查发生装置的气密性,具体操作是: 塞紧双孔塞,关闭分液漏斗上的活塞,打开导管上的止水夹,将导管一端浸没在水槽中,双手捂热锥形瓶的外壁,观察到导管口有气泡冒出,松开手后导管中有形成一段水柱,证明装置气密性良好(合理即可) 。
(2)小明的实验,所基于的假设是 化学反应速率随温度升高而增大,也随着反应物的浓度增大而增大 。
(3)资料显示,某些化合物对双氧水分解有一定的影响。于是小明用双氧水、氯化铜、氯化锌在相同条件下进行实验,测得双氧水的浓度变化如图乙所示,小明据此提出加入少量氯化锌以减缓双氧水分解的保存方案,你认为此方案是否合理,并说明理由: 合理,在相同时间内,加入氯化锌的双氧水比不加任何物质的双氧水浓度减少的更缓慢 。
【解答】解:(1)塞紧双孔塞,关闭分液漏斗上的活塞,打开导管上的止水夹,将导管一端浸没在水槽中,双手捂热锥形瓶的外壁,观察到导管口有气泡冒出,松开手后导管中有形成一段水柱,证明装置气密性良好;故答案为:塞紧双孔塞,关闭分液漏斗上的活塞,打开导管上的止水夹,将导管一端浸没在水槽中,双手捂热锥形瓶的外壁,观察到导管口有气泡冒出,松开手后导管中有形成一段水柱,证明装置气密性良好(合理即可);
(2)影响化学反应速率因素有温度、反应物的浓度、反应物的接触面积、催化剂等,由表中实验数据可知:温度相同时,过氧化氢溶液浓度增大,其分解生成氧气的体积增大;过氧化氢溶液浓度相同时,温度升高,过氧化氢分解生成的氧气体积增大,因此小明的实验,假设可以是化学反应速率随温度升高而增大,也随着反应物的浓度增大而增大;故答案为:化学反应速率随温度升高而增大,也随着反应物的浓度增大而增大;
(3)该方案是合理,由图可知,在相同时间内,加入氯化铜,双氧水的浓度迅速下降,说明氯化铜能加快过氧化氢的分解,而加入氯化锌的双氧水比不加任何物质的双氧水浓度减少的更缓慢,说明氯化锌可减缓双氧水的分解,故答案为:合理,在相同时间内,加入氯化锌的双氧水比不加任何物质的双氧水浓度减少的更缓慢。
4.学习了电磁知识后,小科了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)分析图1中的 乙、丙 (选填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
(2)得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是 对比丙、丁可知,电流越大,导线形变程度越大 。
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将 B 。
A.不会变形
B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小
(4)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与电流大小有关外,可能还与哪个因素有关? 导线间距离(导线的长度) (写出一个因素)。
【解答】解:(1)图乙中两根导线中的电流方向相同,而两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引;图丙中两根导线中的电流方向相反,而两根导线向两侧排斥,由此可知,通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
(2)对比丙、丁两图,丁中电流为3安,丙中电流为2安,丁中电流大于丙中电流,而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大,说明相互之间的作用大。
(3)由题意知,当电流通过导线时,会产生电磁场,而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,当开关闭合后,此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反,所以受力方向也相反,它们相互排斥,故所围面积会增大,故B正确;
(4)通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小、导线的长度、导线见的距离等因素有关。
故答案是:(1)乙、丙;(2)对比丙、丁可知,电流越大,导线形变程度越大;(3)B;(4)导线间距离(导线的长度)。
5.小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。
实验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 能吸收水不能吸收二氧化碳 。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数 50% 。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将4克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B.分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关? 反应物的接触面积和盐酸的浓度 。
【解答】解:(1)由实验的目的和过程可知,该反应需要测定生成二氧化碳的质量,所以对装置中的固态干燥剂的性质的要求是:能吸收水不能吸收二氧化碳。
(2)由质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为:275.58g﹣274.7g=0.88g。
设该钙片中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.88g
解得:x=2g
该钙片中碳酸钙的质量分数为:100%=50%。
(3)钙片和稀盐酸反应快慢反应物的接触面积和盐酸的浓度有关,接触面积越大反应的速率越快,盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
故答案为:(1)能吸收水不能吸收二氧化碳。
(2)50%。
(3)反应物的接触面积和盐酸的浓度。
6.如图是小柯设计的测定空气中氧气含量的实验装置。在具支试管中铺上一层玻璃棉,用于保护反应管;注射器提前连接好,装入50mL水(注射器活塞的前沿在50毫升刻度处)。实验时,将橡皮塞取下,取足量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上,塞紧橡皮塞(并用拇指压住),在试管底部稍微加热,白磷燃烧。回答下列问题:
(1)在装药品前需要检测装置气密性,若将注射器活塞向左拉,放手后,出现 活塞向右移动,恢复至原位置 现象,则证明气密性良好。
(2)实验中能否用硫粉代替白磷,并说明原因 不能,因为硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,装置内的压强不变 。
(3)若小柯成功进行了实验,待反应结束,装置完全冷却后,注射器内的水进入具支试管,若要较准确地计算出空气中氧气的体积分数,还需要测定哪个物理量 具支试管的容积 。
(4)若小柯发现他的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差可能是 白磷的量不足(或装置没有冷却至室温就读数) 。(写出一种因素即可)
【解答】解:(1)在装药品前需要检测装置气密性,若将注射器活塞向左拉,放手后,若活塞向右移动,恢复至原位置,则证明气密性良好;故填:活塞向右移动,恢复至原位置;
(2)硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,装置内的压强不变,所以无法测定空气中氧气的含量;故填:不能,因为硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,装置内的压强不变;
(3)若要较准确地计算出空气中氧气的体积分数,还需要测定具支试管的容积;故填:具支试管的容积;
(4)若测量结果与真实值仍有差距,引起本实验的误差可能是白磷的量不足或装置没有冷却至室温就读数;故填:白磷的量不足(或装置没有冷却至室温就读数)。
7.植物光合作用为我们带来了源源不断的氧气。如图所示是1773年英国科学家普利斯特利关于光合作用的著名实验模式图,请回答问题:
(1)他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到甲、乙密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了,
小白鼠也很快死亡,原因是 玻璃罩内缺少氧气 。
(2)他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里(图丙)。他发现植物在一段时间内能够正常生活,蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里(图丁),发现在一段时间内植物和小白鼠都能够正常生活,说明绿色植物能更新空气,产生氧气。后来,荷兰科学家英格 豪斯证明了只有在阳光的照射下,普利斯特利的实验才能获得成功。请你简要说说英格 豪斯在上述实验基础上增加的实验方案? 增加一组同丙或丁组相似的一组,放置在黑暗环境中,与丙或丁形成对照
(3)后来的科学实验证明,蜡烛燃烧或动物呼吸排出的 二氧化碳 是绿色植物光合作用的原料。经过科学家们一代又一代的努力,光合作用终于被人们发现了。
(4)燃料燃烧、生物呼吸产生的气体如果过多易加剧地球的温室效应,这种气体可用氢氧化钠溶液吸收,生成碳酸钠和水,请写出该化学方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
【解答】解:(1)蜡烛燃烧和小白鼠的呼吸很快就把玻璃罩里的氧气消耗殆尽,因此蜡烛会因缺少氧气而熄灭,小白鼠会因缺少氧气而死亡。
(2)英格 豪斯重复普利斯特利的实验,发现只有在阳光下才能获得成功。英格 豪斯进一步证实,光是进行光合作用不可缺少的条件。上述实验基础上增加的实验方案为:增加一组同丙或丁组相似的一组,放置在黑暗环境中,与丙或丁形成对照。
(3)后来的科学实验证明光合作用的原料之一是二氧化碳,玻璃罩内蜡烛燃烧或动物呼吸排出的二氧化碳正好作为光合作用的原料。
(4)燃料燃烧、生物呼吸产生的气体如果过多易加剧地球的温室效应,这种气体可用氢氧化钠溶液吸收,生成碳酸钠和水,该化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
故答案为:
(1)玻璃罩内缺少氧气;
(2)增加一组同丙或丁组相似的一组,放置在黑暗环境中,与丙或丁形成对照;
(3)二氧化碳;
(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
8.如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题。
(1)实验室用H2O2制取O2的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。若发生装置选用A或B,其中发生装置A优于B的理由是 节约药品,可以控制反应速率 。收集装置可以选择F或 D 。
(2)小金同学想用如图装置来收集氧气,那么氧气应从 a (选填a或b)进入。
(3)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 CE (填写字母编号)。
【解答】解:(1)实验室用H2O2制取O2的化学方程式:2H2O22H2O+O2↑;
若发生装置选用A或B,其中发生装置A优于B的理由是节约药品(通过注射器能够控制加入液体药品的量),可以控制反应速率(通过注射器能够控制加入液体药品的流量);
收集装置可以选择F或D(氧气密度比空气大)。
故填:2H2O22H2O+O2↑;节约药品,可以控制反应速率;D。
(2)小金同学想用如图装置来收集氧气,那么氧气应从a进入。
故填:a。
(3)实验室用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,应该用C作为发生装置;
氨气密度比空气小,可以用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,不能用排水法收集。
故填:CE。
9.同学们用如图所示实验装置探究某电机的工作原理。
(1)探究一:感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?
小丽猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。
请你提出另一种合理的猜想。 感应电流的大小可能跟磁场的强弱有关 。
根据如图所示的实验装置,帮助小丽设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法。 在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度 。
(2)探究二:产生感应电流的条件是什么?
小李完成了如下探究步骤:先将铁棒竖直上下运动(跟磁感应线平行),发现灵敏电流计的指针没有发生偏转,再将铁棒横向运动或斜向运动时,发现电流计指针发生明显偏转。根据该探究过程的,可以获得的结论是 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流 。
【解答】解:(1)另一种猜想:感应电流的大小可能跟磁场的强弱有关;
要验证感应电流的大小和导体切割磁感线运动快慢的关系,就要保证在其它的因素一定,而导体的运动速度不同,观察电流表指针的偏转角度,从而得出结论;
(2)先将铁棒竖直上下运动(跟磁感应线平行),发现灵敏电流计的指针没有发生偏转,再将铁棒横向运动或斜向运动时,此时铁棒做切割磁感线运动,发现电流计指针发生明显偏转。根据该探究过程,可以获得的结论是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
故答案为:(1)感应电流的大小可能跟磁场的强弱有关;在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度;(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
10.小叶同学在研究蚕豆叶片上、下表皮气孔密度(单位面积气孔数目)时,采用了以下三种方案进行实验。
方案一:用显微镜观察同一张蚕豆叶片的上、下表皮装片。
方案二:把新鲜的蚕豆叶片浸没在60℃左右的热水中(如图所示),观察叶片两面的气泡数目。
方案三:在一株生长旺盛的蚕豆植株上选取一片蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干,将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸(遇水会变红)相对应地贴在叶片上、下表面,并用回形针将其固定,观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸,哪一张先变色,哪一张的颜色深一些。
(1)采用方案一可以观察到叶片的保卫细胞。
(2)方案二中观察到 下表皮气泡的数目比上表皮多 现象,说明叶片下表皮气孔密度比上表皮大。
(3)小叶采用方案三进行实验,贴上滤纸后经过较长时间,发现两张蓝色滤纸颜色都变为一样红。小叶同学认为蚕豆叶片上、下表皮气孔同样多,与方案二实验结论不一致。于是去问老师,老师询问了实验过程后,指出小叶用方案三所做实验的结论不可靠。你认为老师这样判断的理由是 实验时间过长导致两张滤纸都吸收了足够的水分 。
【解答】解:(2)把新鲜的蚕豆叶片浸没在60℃左右的热水中(如图所示),观察叶片两面的气泡数目,如果下表皮气泡的数目比上表皮多,说明叶片下表皮气孔密度比上表皮大。
(3)在一株生长旺盛的蚕豆植株上选取一片蚕豆叶,用滤纸把它上、下表皮的水分吸干,将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸(遇水会变红)相对应地贴在叶片上、下表皮的表面,并用回形针将其固定,贴上滤纸后经过较长时间,发现两张蓝色滤纸颜色都变为一样红。小叶同学认为蚕豆叶片上、下表皮气孔同样多,与方案二实验结论不一致。原因是,实验时间过长导致两张滤纸都吸收了足够的水分。
故答案为:(2)下表皮气泡的数目比上表皮多;
(3)实验时间过长导致两张滤纸都吸收了足够的水分。
11.如图为小明测定空气中氧气含量的装置及药品。
(1)该装置的气密性检查方式为 连接装置,双手紧捂集气瓶,导管口出现气泡,说明装置不漏气 。
(2)实验前,要先在集气瓶中添加适量水,然后再将剩余空间划分为五等分。添加适量水的作用是 吸热降温,吸收生成的五氧化二磷 。
(3)该装置的不足之处是燃烧和密闭不能同步,即将燃着的红磷伸进集气瓶的过程中,有一部分空气因受热膨胀而在塞子塞紧前就已经逸出。在其它操作均正确的情况下,会使测得氧气体积分数 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)针对上述情况,小明进行了实验方案的改进,采用市售“暖宝宝”中发热剂(主要成分是铁粉、炭粉、水和食盐等),反应原理可简化为铁生锈吸收氧气。小明将足量的发热剂涂抹在广口瓶内壁的四周,而不是堆在瓶底,这样做的目的是 增大反应物接触面积,加快反应速率 。
【解答】解:(1)该装置的气密性检查方式:连接装置,双手紧捂集气瓶,导管口出现气泡,说明装置不漏气。
故填:连接装置,双手紧捂集气瓶,导管口出现气泡,说明装置不漏气。
(2)添加适量水的作用是吸热降温,吸收生成的五氧化二磷。
故填:吸热降温,吸收生成的五氧化二磷。
(3)有一部分空气因受热膨胀而在塞子塞紧前就已经逸出,在其它操作均正确的情况下,会使测得氧气体积分数大于。
故填:大于。
(4)将足量的发热剂涂抹在广口瓶内壁的四周,而不是堆在瓶底,这样做的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。
故填:增大反应物接触面积,加快反应速率。
12.小明利用如图所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验(部分固定装置已省略)请回答下列问题:
(1)小明利用图甲中的A装置制取氧气的化学方程式为: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)甲图中既可以制取CO2,又可以制取O2的发生和收集装置为: BD (在A﹣E中选)。
(3)小明在常温下进行乙图所示实验时发现试管中紫色石蕊试液 会 (选填“会”、“不会”)变成红色。
【解答】解:(1)利用图甲中的A装置制取氧气,是固体加热型反应,试管口有棉花团,故使用的是加热高锰酸钾的方法制取氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)既可以制取CO2,又可以制取O2的发生和收集装置应该是固液常温型反应,向上排空气法收集,故发生和收集装置为BD,故填:BD。
(3)在常温下进行乙图所示实验时,由于干冰会升华得到二氧化碳,二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,故会发现试管中紫色石蕊试液会变成红色,故填:会。
13.某兴趣小组利用同一植物的新鲜枝条探究植物的蒸腾作用,实验处理如图所示,甲是去掉叶片的枝条,实验开始时四个装置的总质量相等。
(1)该兴趣小组应选择 甲和丁 两组来说明叶片是植物体进行蒸腾作用的主要结构。
(2)该兴趣小组主要观察记录的实验结果是 一段时间后测量四个装置的总质量并记录 ,从而分析得出有关蒸腾作用的正确的实验结论。
(3)该兴趣小组设计乙、丙两组实验的目的是 探究气孔在叶片上、下表皮分布的多少 。
(4)该兴趣小组同学应继续设计实验以研究 气孔 是植物蒸腾作用的门户。
【解答】解:(1)装置丁由于叶子未处理,所以能正常进行蒸腾作用,试管内的水减少的比较快;装置甲没有叶子一样所以植物无法进行蒸腾作用,试管内的水不减少。因此该实验中甲与丁对照可探究的是植物蒸腾作用主要是通过叶片来完成的。
(2)装置丁由于叶子未处理,所以能正常进行蒸腾作用,试管内的水减少的比较快;装置甲没有叶子所以植物无法进行蒸腾作用,试管内的水不减少。因此该实验中甲与丁对照可探究的是植物蒸腾作用主要是通过叶片来完成的。装置乙上表皮用凡士林涂抹,所以上表皮无法进行蒸腾作用,而下表皮照样可以进行,所以试管内的水减少的较慢。而装置丙中叶子的下表皮用凡士林涂抹,所以下表皮无法进行蒸腾作用,而上表皮照样可以进行,所以试管内的水减少的比乙慢,所以通过乙与丙两组实验结果的对照分析,可以推测叶片下表皮的气孔相对数量多于上表皮的气孔相对数量。通过甲、乙、丙、丁组实验结果的对照分析,可以得出的结论是:气孔多分布在叶片的下表皮。
(3)装置乙和丙组合,可探究气孔在叶片上、下表皮分布的多少。
(4)植物蒸腾作用的“门户”是气孔,气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处就是能够自动的开闭。
故答案为:(1)甲和丁。
(2)一段时间后测量四个装置的总质量并记录。
(3)探究气孔在叶片上、下表皮分布的多少。
(4)气孔。
14.为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤:
①按如图连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜;
②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输);
③打开阀门①,将透明塑料袋中的气体通入甲试管,待气体收集满后,打开橡皮塞,用带火星的木条检测;
④打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测
⑤取下A、B处叶用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化
请分析回答:
(1)步骤①暗处理的目的是: 把叶片中原有的淀粉运走耗尽 。
(2)步骤②木条能复燃,则该气体是 氧气 ,请写出绿色植物释放该气体的生理活动的表达式 二氧化碳+水有机物+氧气 。
(3)步骤④中澄清的石灰水变浑浊主要来自绿色植物的 呼吸作用 (填生理活动)。该气体使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
(4)若只有A叶片变蓝色,则可以得出的结论是 植物的光合作用需要光,光合作用产生了淀粉 。
【解答】解:(1)因为该实验要通过检验叶片光合作用产生的淀粉,所以需要排除叶片中原有的淀粉的干扰,所以步骤①暗处理的目的是将把叶片中原有的淀粉运走耗尽。
(2)能使木条复燃的气体是氧气,绿色植物是通过光合作用释放氧气的,其生理活动的表达式为:二氧化碳+水有机物+氧气。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,其反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;二氧化碳主要来自绿色植物的呼吸作用。
(4)因为碘能使淀粉变成蓝色,A叶片变蓝色而B叶片没有变蓝色,说明A叶片中产生的淀粉;又因为A、B的实验变量是光照,所以可以得出植物的光合作用需要光,光合作用产生了淀粉。
故答案为:
(1)把叶片中原有的淀粉运走耗尽。
(2)氧气;二氧化碳+水有机物+氧气。
(3)呼吸作用;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)植物的光合作用需要光,光合作用产生了淀粉。
15.图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号 磁场方向 导体棒ab 运动方向 灵敏电流计 指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验时通过观察 灵敏电流计指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,电路中产生感应电流。
(3)比较第4次和第 8 次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知 感应电流的方向和导体运动的方向有关 。
【解答】解:
(1)通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
(2)由表格中数据知,当开关断开时,不会有电流产生;若导体向上运动或向下运动时,不切割磁感线,此时电路中也没有电流,可得产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。
(3)由表格中数据知,4和8的导体运动方向相同,磁场方向不同,电流表指针的偏转方向也不同,说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知,磁场方向相同,导体的运动方向不同,电流表指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
故答案为:(1)灵敏电流计指针是否偏转;(2)切割磁感线;(3)8;(4)感应电流的方向和导体运动的方向有关。