浙教版科学八下 第3章空气与生命 探究题汇编（含答案）

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浙教版科学八下第3章空气与生命探究题汇编（含答案）
第1节空气与氧气
1．如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验。其中红磷需要用酒精灯点燃后，再伸入集气瓶中。铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁，铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验。
（1）写出检查图甲所示装置气密性的具体操作 　 　。
（2）图甲中红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，水能倒吸入集气瓶的原因是 　 　。
（3）实验结束后发现，两个集气瓶中的水量不同，于是借助数字传感器，测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示。请结合数据，从实验结果的精确度，说明选择哪种实验药品更为合理：　 　。
（4）由图丙中的数据计算得知，红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的，而实际操作中发现进入的水量约为，请分析可能的原因 　 　。
2．小实利用图甲所示装置测定空气中氧气的体积分数。已知整个装置的初始温度为T0，初始气体体积为V0，初始质量为m0。利用红外测温仪测量瓶内温度，注射器记录装置气体体积的变化，电子天平测量装置质量，将相关数据处理后，绘制成如图乙所示随时间变化的曲线。
（1）白磷被引燃后的实验现象是 　 　。
（2）利用该实验完成空气中氧气的体积分数的测定，要记录的数据是 　 　（选填“t0”“t1”“t2”“t3”）时刻的气体体积。
（3）该实验成功的关键就是整个装置的气密性良好，分析图乙曲线说明该装置气密性良好的依据是：　 　。
3．小雅设计如图1所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1：连接好仪器，　 　；
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧；
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧；
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧；
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）补充步骤1 　 　。
（2）写出该反应的反应文字表达式：　 　。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 　 　。（用V1、V2来表示）
（4）该实验测定空气中氧气体积小于21%的原因可能有：　 　（写一条）。
（5）小雅多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 　。
（6）该小组同学尝试使用其它物质代替白磷进行上述实验，并且查阅了相关资料，如图2所示，下列物质不能用于代替白磷进行该实验的有 　 　（填字母序号）。
A.木炭 B.铁丝 C.镁条
4．学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣，他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液，加入二氧化锰后，利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度，待检测器数值稳定后，将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段，其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。
铁丝螺旋直径大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧气浓度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
剧烈燃烧时间/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
缓慢燃烧时间/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为 　 　。
（2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是 　 　。
（3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是 　。
5．空气是大家最为熟悉的物质，如图是对空气中氧气体积含量测定的实验装置图。
（1）【经典赏析】法国化学家用图1装置测出空气中O2的体积分数约为20%。该实验选择汞的优点有 　 　（可多选）。
A.汞在常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）
B.汞常温下呈液态，便于形成液封，使玻璃钟罩内形成密闭空间
C.加热时汞只与氧气反应，不与其他气体反应
D.反应生成的氧化汞是固态，几乎不影响装置内气体压强
（2）【实验回顾】图2用红磷测定空气中氧气含量，某实验小组用足量的红磷和气密性良好的此装置实验多次，测量结果取平均值，测出的氧气含量常常远低于21%，为此进行如下再探究。
【探究和分析】如图3装置，接通电源，用高压点火装置引燃红磷，利用传感器技术实时测定实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到三条曲线，变化趋势如图4所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 　 　（选填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势；结合Y、Z两条曲线综合分析，X曲线中AB段压强变化的原因是 　 　。
【探究结论】结合图4分析图2实验测出的O2含量偏低原因是 　 　。
6．小杆利用红磷的燃烧测定空气中氧气的体积分数，装置如图1。已知集气瓶的容积为300mL，点燃前朱在集气瓶中加入50mL水。
（1）实验前预先加入50mL水的目的是 　 　。
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为 　 　，造成该实验结果偏差的原因可能是 　 　（写出一点即可）。
（3）对于图1实验，小科同学进行了改进与创新，实验过程如图2所示，与图1实验相比，其优点是 　 　（写出一点即可）。
7．结合教材实验，化学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。（装置如图所示，注射器的摩擦忽略不计）
Ⅰ.按图连接装置。注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手。
Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。
【实验记录]
实验前 实验后（冷却至室温）
a中气体体积/mL 20 10.5
b中气体体积/mL 0 0
请回答下列问题：
（1）Ⅰ中，观察到 　 　，证明装置气密性良好。
（2）已知白磷和红磷在空气中燃烧的产物相同，写出Ⅱ中白磷燃烧的文字表达式为：　 　。
（3）已知玻璃管中空气体积是30mL。请计算空气中氧气的体积分数（写出过程）。
（4）实验中需反复推拉注射器，其目的是 　 　。
（5）与教材实验相比，改进后的实验优点有 　 　（填写一点即可）。
8．为测定空气中氧气的体积分数，小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置，实验操作过程如下：
①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H，如图甲。
②关闭阀门，打开软木塞，分别往容器A和B中加适量的水，并测得容器A中水的深度为h1，如图乙。
③点燃红磷后迅速塞紧软木塞，充分反应直至红磷熄灭，冷却到室温后打开阀门，待水面稳定时测量容器A中水深度为h2，如图丙。
（1）实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 　 　。
（2）根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 　。（用字母H、h1、h2表示）
（3）根据图丙的实验现象，小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 　 　。
9．如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。
（1）请写出图中标有序号①的仪器名称：　 　。
（2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择 　 　（从A～D中选择，填字母序号）组合装置。
（3）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 　 　（填字母）。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（4）下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 　 　。
A．固体中氧元素的质量
B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量分数
D．固体中钾元素的质量
10．某校科学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下，从如图中选择装置进行了气体的制备实验。
（1）甲同学选择装置A作为KMnO4制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是 　 　。收集装置可以是图1中的 　 　（填字母代号）。
（2）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管移出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为 　 　（填序号）。
（3）若用图2装置和量筒通过导管相连后收集并测量O2体积，则氧气应从导管 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（4）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象同学们提出了自己的猜想，有的猜想是生成的MnO2分解出O2，也有的猜想是反应生成的K2MnO4分解放出O2。则做出上述猜想的依据是 　 　。
11．某兴趣小组采用“铁粉吸氧腐蚀”原理来测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示。
具体实验操作如下：
步骤一：按装置甲连接好仪器，加入红墨水，检查装置的气密性：将右侧管子向上提，观察到 　 　现象，气密性良好。
步骤二：调节右管使左右管液面相平，此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为H。
步骤三：将负载材料袋用氯化铵溶液润湿后，将混合均匀的铁粉和活性炭放入袋内并立即放入左侧玻璃管，塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹。
步骤四：待液面不再变化，调节右管使左右管液面相平，观察并记录此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为h，计算出氧气占空气的体积分数为V%＝。
小组的同学在实验过程中发现，使用不同种类的负载材料袋，氧气消耗的快慢不同．于是又做了以下的探究实验，实验结果如表格所示。
组别 铁粉/克 活性炭/克 溶液 负载材料袋 左管液面上升4厘米需时间/分钟
1 3.5 1 饱和氯化铵 滤纸袋 7
2 3.5 1 饱和氯化铵 静电除尘布袋 11
3 3.5 1 饱和氯化铵 双层纱布袋 10
4 3.5 1 饱和氯化铵 无纺布袋 20
（1）将步骤一中的现象补充完整：　 　。
（2）分析表中数据可知，应选用哪种负载材料效果最好，并说明理由。 　 　。
（3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，请分析原因 　 　。
12．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）图I实验中可以推测氮气具有的性质是 　 　（写出2点）。
（2）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是 　 　（填序号）。
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约 　 　mL刻度处才停止。
13．利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并开展了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封后，将该容器浸没在水中。
②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④用白磷替换红磷重复上步骤①～③。
⑤换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）重复上述步骤①～③。
根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。
（1）步骤①中将玻璃容器浸没水中的目的是 　 　。
（2）装置甲中150毫升集气瓶中装入的水，量筒内装有50毫升水，根据图丙的实验数据，用红磷做实验，理论上实验结束后量筒内剩余的水为 　 　毫升。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，你会选用哪种药品，并说明理由：　 　。
14．稀有气体的发现，科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一：1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二：1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572g/L，而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508g/L，两者相差0.0064g/L。重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究，经反复试验，最终发现了氢气（Ar）。
材料三：1894年，菜姆赛用其他方法从空气里也得到了这样的气体。经过分析，判断该气体是一种新物质。由于这种气体极不活泼，所以命名为氩（拉丁文原意是“懒惰”）。
材料四：1898年，莱姆赛等人继续使用分馏法把液态空气分离成不同的成分，又发现了氪气、氖气、氙气等。
根据以上材料回答下列问题：
（1）小科使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验，将空气依次通过A、B、C、D等装置，最后在E装置中收集到少量同样的气体。若D装置的作用是除去N2，则A装置的作用是 　 　。
（2）瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异是否来源于实验误差，请作出判断并说明理由：　 　。
（3）稀有气体的发现经历是一个艰难的过程，下列有关科学家分析的事实或现象，与稀有气体的发现史中相关证据解释不匹配的是 　 　（填字母）。
选项 事实或现象 证据解释
A 空气中稀有气体的含量很小 卡文迪许除去空气中O2、N2后，留下体积很小的小气泡
B 氦气可用作飞艇中的填充气体 莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气
C 氪气、氖气和氙气的密度不同 菜姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气，氖气和氙气三种气体
15．实验室利用如图装置制取氧气。
（1）实验室选用高锰酸钾来制取氧气，则应选用的发生装置是 　 　。
（2）若选用C装置收集氧气，则验满的方法为 　 　。
（3）若使用装置F收集氧气，则气体应从 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（4）收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是 　 　（填序号）。
A.高锰酸钾中混入了氯酸钾 B.收集前，集气瓶中未注满水
C.收集后，集气瓶中仍有少量水 D.未待导管口气泡连续均匀冒时就开始收集
16．将燃烧的蜡烛放入图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到白磷燃烧的现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。以下是乙同学进行实验所设计的表格（局部）：请将表格中的最后一栏内容补充完整。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 7.4% 　 　
B 13.8% 7.4% 　 　
（3）根据资料表明蜡烛熄灭的原因是：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。该小组同学依据此信息提出低温环境中可燃物更难燃烧这一观点。为验证该观点，设计如下实验步骤：
a.设计对照环境：选择两套相同的图甲装置分别置于 　 　环境中实验。
b.进行实验：用激光使蜡烛的温度达到着火点，同时点燃蜡烛。
c.数据测定：蜡烛熄灭后对烛焰附近的氧气含量最进行测量。
d.分析数据：　 　。
e.换用不同容器重复上述实验。
f.得出结论：以上观点正确。
17．小科同学在实验室做“制取并收集氧气”的实验。请回答：
（1）如图甲是小科组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正：　 　。
（2）小科用 H2O2 制取 O2，若发生装置有图乙中的A或B可供选择，他应选用哪个装置？并说明理由 　 　。
（3）如图丙是初中科学中常见的气体收集装置，其中不能用于收集氧气的装置有 　 　（填序号）。
（4）小科收集氧气后的集气瓶应 　 　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
第2节氧化和燃烧
1．燃烧是人类最早利用的化学反应之一，与人类的生产、生活有密切的联系。
（1）如图所示是探究燃烧条件的实验，铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要　 　；铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要　 　。
（2）加油站、仓库等地方要张贴“禁止烟火”的标志，是因为这些地方的空气中常混有　 　，它们遇到明火时，就有发生爆炸的危险。
（3）实验室用灯帽盖灭酒精灯火焰，其灭火的原理是　 　。
2．小海通过图示实验装置（夹持部分已略去）及药品，按如下实验步骤，验证了可燃物燃烧的条件。其中实验装置气密性良好，所用药品均足量（已知红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃）。
步骤一：向大烧杯中注入足量的冷水，打开K1关闭K2向下压左侧注射器活塞，使生成的氧气持续通入U形管，并观察U形管中现象。
步骤二：关闭K1打开K2向下压右侧注射器活塞，使生成的二氧化碳将U形管内的氧气排尽，然后将烧杯中的冷水换成等量的80℃的热水，并观察U形管中现象。
步骤三……并观察U形管中现象。
（1）实验中将冷水换成等量的80°的热水的目的是探究可燃物燃烧的条件之一是 　。
（2）简述步骤二中判断U形管内氧气已经排尽的方法。
3．依据如图进行实验（夹持仪器略去）。实验过程：
①通入N2，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；
②熄灭酒精灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。
（1）实验过程中，通入氮气的目的是 　 　。
（2）实验过程②中，对比a、b中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是 　。
（3）实验过程中，能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是 　 　。
4．某同学利用图中装置研究可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点是40℃，棉花的着火点是210℃，大烧杯里分别装有15℃的冷水和80℃的热水。实验操作如下表：
步骤 操作 现象
① 将U型管放入冷水中，打开K1，关闭K2 无现象
② 打开K2，关闭K1 ？
③ 将U型管放入热水中 同步骤②现象
④ ？ 裹入白磷的棉花燃烧
⑤ 打开K2，关闭K1 裹入白磷的棉花熄灭
（1）步骤②的现象是：　 　。
（2）步骤④的操作是：　 　。
（3）比较分析步骤①、③、④，可以得出的结论是：　 　。
5．如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。
【阶段Ⅰ】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。
【阶段Ⅱ】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子的反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuO4Cu+H2O化学变化中，H2发生了 　 　反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会 　 　（选填“升高”或“降低”）。
（3）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是 　 　。
A.氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B.电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C.自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D.人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
6．近日，一位资深驴友在微信圈分享户外野营经验时，称只要用一张口香糖的包装锡纸，用剪刀剪成中间狭窄的条形，并将锡纸两端分别接在一节干电池的正负极，锡纸就可以燃烧起来，从而可以较快地获取火种。据此，兴趣小组做了如下实验：
取长度为9厘米，宽度为5毫米，中间窄度不同的锡纸条搭在一节5号干电池的正负极，实验现象如下表：
中间部分窄度/mm 1 2 3 4 5
现象 少量火星、狭窄处迅速裂断 狭窄处被点燃 狭窄处出现大量火星，不断裂 狭窄处出现少量火星、不断裂 狭窄处无火星
（1）若用此“锡纸”较快获取火种，应该选取多少窄度的为宜？　 　。
（2）请你分析为什么多次实验都是锡纸中间最窄处先燃烧或先出现火星？　 　。
（3）兴趣小组认为影响“锡纸”被点燃的因素还与 　 　有关，他们又开始了探究……
第3节化学方程式
1．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。
（1）实验A在瓶底铺一层细沙的目的是 　 　。此实验过程中产生的现象 　 　。（写一种即可）
（2）实验B将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，可观察到铁钉表面有红色固体析出，反应的化学方程式是：　 　；一段时间后，再把烧杯放在天平上，天平的指针 　 　（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（3）有同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。你认为C实验天平不平衡的原因是 　 　，以此实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 　 　容器中进行实验。
2．小科选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
[实验思路]先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
[实验步骤]
Ⅰ．锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。
Ⅱ．取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；观察到气球体积 　 　。
Ⅲ．待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察到天平平衡。
[实验结论]参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
[交流反思]
（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 　 　。
（2）反应若在敞口的锥形瓶中进行，反应结束，冷却后发现托盘天平的指针偏向右边，你认为上述结论还是否正确，并请说明理由 　 　。
3．实验小组的小明、小李进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中测量对象。（实验中操作正确，当时气压下氧气的密度为ρ）
（1）分析实验结果m1+m2+m3＝m4+ρV验证了质量守恒定律，那么测量结果为m4的测量对象是指 　 　。
测量对象 测量结果
MnO2 m1
KClO3 m2
试管 m3
m4
量筒内收集气体的体积 V
（2）实验操作过程中的“先后”往往很重要，在本实验操作过程中以下的“先后”不合理的是 　 　。
A.先装药品再检查装置气密性 B.先放酒精灯再将试管固定在铁架台上
C.先等水槽中气泡均匀连续冒出再收集气体 D.先熄灭酒精灯管再从水槽中取出导管
（3）实验结束后，小明在拆卸装置时闻到刺激性气味，小明说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小李认为不可能，他的理由是：　 　。
4．初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置。
（1）【讨论与探究】甲小组实验中，白磷燃烧时，实验现象是 　 　。
（2）请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组。
①乙组实验结束后可观察到天平 　 　（是或否）平衡；此反应 　 　（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。
（3）【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是：当有气体参与或有气体生成的反应，如果要验证质量守恒定律，需在 　 　的容器中进行。
5．小明为测量某品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数，采用不同的方法。
组序 反应前总质量/克 反应后总质量/克 二氧化碳的质量/克
1 237.71 237.25 0.46
2 232.06 231.62 0.44
3 220.00 219.58 0.42
（1）方法一：体积法。利用如图甲所示的装置进行实验，经检查该装置气密性良好。先将空注射器活塞从20毫升处开始推至底部，流入量筒内水的体积为13毫升；然后，实验中将20毫升的稀盐酸（足量）注入锥形瓶中与样品充分反应后，排出水的体积记为V，则生成二氧化碳的体积为 　 　毫升。
（2）方法二：质量法。利用如图乙所示的装置，检测气密性良好后，取该品牌碳酸钙颗粒2克与足量盐酸反应，比较反应前后的总质量求出了生成二氧化碳的质量，重复3次实验，得到数据如表1所示。根据表格数据，计算出该品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数。（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，钙片中的其它成分不与盐酸反应） 　 　。
（3）从测量精确度角度考虑，你认为以上两种方法中哪种方法较好并说说你的理由。
　 。
6．如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为ρ氧）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 　 　。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 　 　。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：　 　。
7．兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。
（1）兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘，调节天平平衡，取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 　 　。
（2）若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是
　 　（选填字母）
A.蔗糖与水 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C.氯化钠溶液与硝酸银溶液
（3）同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由 　 　。
8．质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程，凝聚了不少科学家的心血。
材料一：1673年，英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二：1714年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。（2HgO2Hg+O2↑）
（1）【解释】波义耳实验中，燃烧后固体质量增加的原因是 　 　。
（2）【证据】兴趣小组决定用如图所示装置模拟拉瓦锡实验，验证质量守恒定律。
实验结束后小明记录了以下几组数据：（已知：该反应条件下氧气的密度为ρ克/毫升）
A.反应前称取的氧化汞质量a克
B.反应前装有氧化汞试管的总质量b克
C.反应结束冷却后试管的总质量c克
D.反应后量筒内气体体积为d毫升
E.反应前量筒和水的总质量e克
F.反应结束后量筒和水的总质量f克
①实验中量筒内液面有油层，这样做的目的是 　 　。
②实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 　 　（用上述字母表示），则能证实质量守恒定律。
（3）若小科根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析你认为正确的是 　 　（填字母编号）。
A．试管中氧化汞没有完全分解
B．导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数，可用来验证质量守恒定律
9．某同学进行如图所示的实验。
步骤Ⅰ：取一根用砂纸打磨干净镁条和一个石棉网，一起放在托盘天平上称量，质量为M1。
步骤Ⅱ：在石棉网上方将镁条点燃，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，产生白烟（MgO），石棉网上有白色固体（MgO）。
步骤Ⅲ：镁条完全燃烧后将白色固体与石棉网同一起放在托盘天平上称量，质量为M2，M1＝M2。
（1）步骤Ⅱ中，发生反应的化学方程式为 　 　，现象为 　 　；
（2）用质量守恒定律解释M1＝M2的原因：　 　。
10．食品安全是最大的民生问题。有媒体报道某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标，为测定此品牌瓜子中二氧化硫是否超标，小科进行以下探究活动。
（1）查阅资料：①二氧化硫化学性质与二氧化碳相似。②沸水浴加热时，瓜子中的二氧化硫全部释放出来。③食品添加剂标准规定，二氧化硫在干果中残留量≤0.4g/kg。
（2）进行实验：小科利用如图所示装置进行实验
①实验原理：乙装置用于吸收瓜子中释放出的二氧化硫，丙装置的作用是 　 　。
②实验步骤：第一步：U型管中放入瓜子样品500g，按图连接好仪器，向其中通入氮气。
第二步：通入氮气一段时间后，称得乙、丙装置总质量为458.5g。
第三步：持续通入氮气，同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热，至二氧化硫释放完全。
第四步：实验结束称得乙、丙装置总质量为458.6g（假定实验中不产生其它与碱溶液及生石灰反应的气体）。
③实验结果：该品牌瓜子样品中二氧化硫是否超标 　 　（填“是”或“否”）。
（3）交流反思：①在第一步中通入氮气的目的是 　 　。
②为确保实验结果准确，下列措施正确的是 　 　。
A.碱溶液要过量 B.装置气密性要好 C.实验中不能直接加热瓜子样品
第4节二氧化碳
1．CO2是初中科学内容中重要的气体之一。某科学小组为探究CO2的性质，开展了关于CO2的实验。
（1）如图甲是实验室中常用的装置，本实验中制取和收集CO2的装置分别是　 　（填字母代号）。
（2）实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取CO2而不选用稀硫酸代替稀盐酸的原因是 　。
（3）将收集到的气体通入到澄清石灰水，发现石灰水未变浑浊，则可能的原因是 　。
（4）把反应后收集到的CO2倒入如图乙的装置中，发现蜡烛从低到高依次熄灭，由此可以得出CO2的性质是 　 　。
2．小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究：【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。
（1）写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式 　 　。
（2）在如图丙所示的计泡器的中补全导管；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 　 　（选填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据如下评价量表，对小乐的自制补给器进行评价，写出评价等级及依据 　。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
3．某化学兴趣小组同学用一组注射器对二氧化碳的制取和性质实验进行了重新设计。
实验一：制取二氧化碳。
（1）实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀，旋紧二通阀旋钮，使气流无法通过该处，用力向上推动注射器活塞（如图①），活塞向前被推动一段距离，松手后若发现 　 　（填现象），则说明气密性良好。
（2）实验二：二氧化碳的检验与吸收。
按如上步骤进行实验，对比⑥中注射器活塞位置出现 　 　现象，即能得出氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
（3）你认为该兴趣小组的改进装置有何优点 　 　（答一点即可）。
4．某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：
【分析与表达】
（1）实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 　 　。
（2）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
（3）已知实验Ⅰ反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 　 　。
A．m（小烧杯） B．m（大烧杯） C．m（大烧杯+反应后剩余物）
（4）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 　 　毫升，理由 　 　。
5．如图是研究二氧化碳性质的实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。
（1）为确保实验的成功，加实验药品前先对实验装置进行 　 　的检查。
（2）装置B中能先变红的是试纸 　 　。（填序号）
（3）装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭，说明CO2具有的化学性质是 　 　。
6．CO2通入澄清石灰水中能产生明显的现象，因此常用澄清石灰水检验CO2。实验中常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，但无明显现象。
【提出问题】能否“制造现象”获得CO2与氢氧化钠发生化学反应的证据？
【实验一】小东设计了如方案一所示的实验，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上。
（1）实验过程中观察到U形管左侧液面 　 　右侧液面，由此证明CO2能与氢氧化钠发生反应（填“高于”“等于”或“低于”）。
【实验二】小阳查阅资料后设计了如方案二所示的实验，也获得了化学反应的证据。
查阅资料：NaOH易溶于酒精，Na2CO3微溶于酒精且两者都不与酒精反应。
实验步骤：
步骤一：锥形瓶中装入适量的石灰石，分液漏斗中装入适量的稀盐酸，按方案二连接装置，甲试管中装入一定量的10%NaOH水溶液，乙试管中装入等量的10%NaOH酒精溶液。
步骤二：打开分液漏斗活塞和止水夹a、b，分别向甲、乙两试管通入CO2气体。
步骤三：观察甲、乙试管中出现的现象。发现甲试管没有明显现象，乙试管有白色沉淀析出。
（2）实验制取二氧化碳的原理是：　 　（用化学方程式表示）。
（3）解释乙装置中出现白色沉淀的原因：　 　。
实验结论：CO2能与氢氧化钠发生反应。
【实验反思】
研习小组通过“制造现象”获得发生化学反应证据的两种方法：
方法一：通过观察反应物的减少。
方法二：通过观察生成物的 　 　。
7．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。
资料一：1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。
资料二：1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三：1766年卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：　 　。
（2）写出布莱克实验中反应②的化学方程式：　 　。
（3）如图乙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升。如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 　 　毫升（溶解气体后液体体积几乎不变）。
8．二氧化碳产生的速度不同，用途也会有所不同。例如灭火需要快速产生二氧化碳。某兴趣小组利用秒表、石灰石、4%的稀盐酸等测量二氧化碳产生的速率，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①组装好实验器材；
②检查装置的气密性；
③在锥形瓶中加入2克石灰石，再向锥形瓶中加入50mL稀盐酸，立即关闭分液漏斗的活塞；
④记录？；
⑤重复上述实验。
（1）步骤②中检查装置气密性的具体方法是 　 　。
（2）步骤④中“？”为 　 　。
（3）下列会引起所测的反应速率偏小的有 　 　。
A.锥形瓶内有二氧化碳残留
B.注射器内的活塞和筒壁存在摩擦
C.盐酸有挥发
D.二氧化碳可溶于水
9．某生对教材中“实验室制取CO2时，选用石灰石（或大理石）和稀盐酸为原料，一般不选用稀硫酸。”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题：实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸？
（1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 　 　。
（2）安装如图实验装置并检查气密性后，使一定浓度（适当）的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应，装置乙、丙的作用是测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有 　 　的性质。
（3）在相同条件下测得（2）中实验产生的CO2体积（V）与反应时间（t）的关系如图丁所示。实验结果：0﹣300s内，反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率 　 　（选填“快”或“慢”），但差距不大。
（4）根据实验结果得出结论 　 　。
10．如图是某同学设计的制取纯净、干燥的CO2气体的装置。回答下列问题：
（1）指出图中标明的仪器名称：①是　 　，②是　 　。
（2）A装置中发生的反应方程式为　 　，该反应属于　 　反应（基本反应类型）。
（3）B中饱和NaHCO3溶液的作用是　 　，C中浓H2SO4的作用是　 　；B中NaHCO3溶液不能换成石灰水，理由是　 　。
（4）指出图中装置的错误　 　。
（5）该同学改正了上述装置中的错误后进行实验时，发现D中CO2仍不能集满，可能的原因是　 　（写出一点即可）。
11．某兴趣小组利用传感器对二氧化碳性质进行了再探究。实验步骤如下：
①图1所示装置的气密性良好，三只250mL，的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有85mL的液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。
②三位同学同时迅速将注射器内的液体注入各自烧瓶中，关闭活塞。
③一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器实时传回烧瓶内气压变化情况如图2所示。（曲线1、2、3对应注入液体分别为水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠浓溶液）
（1）曲线1中CD段气压急速减小的原因是步骤③中“振荡烧瓶”这一操作加快了 　 　。
（2）不改变装置和药品的情况下，进一步降低E点的方法是 　 　。
（3）对比曲线2与曲线3，说明是等量的饱和石灰水能吸收二氧化碳的量 　 　40%的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的量。（选填“大于”或“小于”）
（4）对比曲线1、2、3，不能得出的结论是 　 　。（填数字序号）
①CO2能与水发生反应； ②1体积水约溶解1体积CO2；
③检验CO2用饱和澄清石灰水较合适； ④吸收CO2用NaOH浓溶液较合适。
12．二氧化碳在空气中的含量不多，但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途，进行了下列实验。
（1）利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，若要产生平稳的气流，顺利完成实验，应选择装置甲还是装置乙，说明理由 　 　；若你选择的装置与丙装置相连，当观察到蜡烛自下而上熄灭时，可以验证二氧化碳具有的性质是 　 　。
（2）如图丁所示实验：观察到蜡烛自下而上熄灭；如果改变二氧化碳的倾倒方向，如图戊所示实验：观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象，能否反映出二氧化碳相同的性质 　 　。
（3）为验证碳酸饮料（汽水）中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中，观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色，该同学得出结论：该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑：认为小明同学的实验不严密，汽水中含有柠檬酸，可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管，而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动；
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温下稳定，熔点153℃，熔化后、沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步简单的实验操作，确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是 　 　。
第5节呼吸和呼吸作用
1．肺活量是身体机能的重要指标之一，是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升（mL）。小科想利用所学知识，设计一款简易肺活量测量装置。
（1）测量气体的体积也可以利用排水法。小科利用大号矿泉水瓶设计了如图所示的abc三个简易肺活量测量装置，三个瓶中均装满水。其中合理的测量装置是 　 　。
（2）如果矿泉水瓶未装满水就进行集气，最终在量杯中测得液体体积为120mL，那么实际收集的呼出气体体积 　 　120mL（填“大于”、“等于”或者“小于”）。
（3）选择合适的装置进行肺活量测量的过程中，假设吹气排水速度均匀，则下列能够反映量杯内液面高度随时间变化规律的图像是 　 　。
A.B.C.
2．在学习了“呼吸系统”相关内容后，老师布置作业：制作“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程。大家一起讨论制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
“呼吸运动模型”评价表
评价指标得分 优秀 合格 待改进 　
指标一 结构完整，所选材料的外观与肺，气管高度相似 结构完整，所选材料的外观与肺，气管较为相似 结构不完整，有1处及以上缺失
指标二 能模拟横膈运动和肋骨运动 能模拟横膈运动或肋骨运动 不能模拟横膈运动和肋骨运动
（1）制作产品：小文同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。
图甲④过程中进入肺泡的气体是 　 　。若要用图乙模型模拟图甲②过程，小文的正确操作是 　 　。
（2）改进与评价产品：小文同学将直玻璃管替换为Y型玻璃管，将玻璃罩换成大的矿泉水瓶如图丙。依据评价表请模仿以下范例来评价指标二的得分，并简要说明评分依据。
例：指标一优秀，Y型玻璃管模拟了气管和支气管，两个透明气球模拟了双侧肺。 　。
3．小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。
呼吸气路的设计：自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是 　 　（选填“A打开，B闭合”或“A闭合，B打开”）。
4．科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。实验步骤如下：
①如图甲，连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花，向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④静置放一昼夜。
⑤如图乙，向试管中加入澄清石灰水，打开导管上的活塞，再向漏斗内倒入清水。
（1）同学们发现澄清石灰水变浑浊，其原因是 　 　；
（2）小雪同学认为：步骤②无须检查装置气密性，因为该实验在漏斗口放棉花，广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由：　 　。
（3）步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是：　 　。
5．如图为“探究人体呼出的气体成分”的实验装置示意图，请据图回答下列问题：
（1）在此探究实验中，用于吸气并作为对照的装置是 　 　瓶。
（2）吸气、呼气完成后，甲、乙两瓶中的石灰水明显变浑浊的是 　 　瓶，说明了人体呼出的气体和吸入的气体相比，呼出的气体中　 　气体成分增多，增多的这种气体是由人体的组织细胞产生的，然后通过血液循环到达肺部，再从血液中透过毛细血管壁和　 　壁进入肺泡，然后随呼气的过程排出体外。
6．人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。但人排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物？为了验证这个问题，有人采用了如图的装置进行实验。
（1）人吸气时，应将活塞A 　 　（选填“打开”或“关闭”）；
（2）Ⅰ瓶中所装试剂的作用是 　 　；
Ⅱ瓶中所装试剂的作用是 　 　。将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气，而是人体的代谢产物。
7．小金利用以下实验装置探究种子的呼吸作用。
（1）实验前要对种子进行消毒处理，目的是 　 　。
（2）B试管中的种子“已煮熟”意味着 　 　。
（3）小金同学是根据 　 　现象来判断种子是否发生了呼吸作用。
（4）当上述实验出现明显现象后，紧接着小金又进行了如下操作：将燃着的木条分别伸入试管A、B内，观察并比较木条燃烧情况，上述操作是为了验证 　 　。
8．2020年，我国出现了罕见的新冠肺炎疫情。在治疗新冠肺炎患者的过程中，医务人员不顾个人安危，救死扶伤，战斗在疫情的最前沿。请结合所学知识，回答下列问题：
（1）新型冠状病毒主要通过空气和飞沫进行传播，新冠病毒到达患者肺部的主要途径是：空气或飞沫→鼻→咽→　 　→肺。
（2）胸部X光检查是确诊肺炎的重要依据之一。在做检查时，医生要求被检查者用力吸气后闭气不动，此时，膈肌处于 　 　（填“收缩”或“舒张”）状态。
（3）医生在对患者讲行血检时，发现白细胞的数量会比平时有所 　 　（填“增加”或“减少”）。
（4）在救治重症肺炎患者时，ECMO体外膜肺氧合（俗称“人工膜肺”，如图）功不可没，图中“氧合器”模拟了 　 　这一呼吸过程，使肺处于休息状态，为患者的治疗争取了宝贵的时间。
（5）连花清瘟胶囊是治疗新冠肺炎有效的中成药。胶囊的外壳成分主要是淀粉，将药物制成胶囊的目的是为了减少药物对 　 　的刺激。
9．如图是检验呼出气体的实验装置，根据所学的知识和实验经验回答下列问题。
（1）某同学设计了如图装置，比较人体呼吸过程中气体成分的变化。该同学吸气时，应捏紧 　 　（B或D）；呼气后，观察到 　 　瓶中澄清石灰水变浑浊，这说明 　 　。
（2）在实验中设置甲瓶的目的是 　 　。
（3）人体内呼出的二氧化碳产生的部位是 　 　。
A.血液 B.肺泡 C.细胞 D.气管
（4）在呼吸时，由于肋间肌和膈肌 　 　，胸廓扩大，气体就被吸入。
10．如表所示为制作的“人体呼吸模型”的评价量表。
人体呼吸模型评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 结构完整，能实现气体进出和胸腔体积变化 结构完整，能实现气体进出但不能实现胸腔体积变化 结构不完整，不能实现气体进出和胸腔体积变化
指标二 材料能体现结构的特征 部分材料能体现结构的特征 材料无法体现结构的特征
某小组利用吸管、木板、气球和铁丝等材料制作模型，用保鲜膜将整个装置包住形成一个密闭环境，如图所示。
（1）模型中模拟人体器官肺的材料是 　 　。
（2）该同学将铁丝向上抬起，使“密闭环境”的容积增大，该操作是演示 　 　（选保鲜膜填“吸气”或“呼气”）过程。
（3）如果把保鲜膜改为弹性更好的橡皮膜，可以使以上哪个评价指标更优秀：　 　。
11．在学习了“呼吸系统”相关知识内容后，老师布置了制作“呼吸运动模型”来模拟人体呼气和吸气过程的实践作业。大家一起讨论制定了如下表所示的成果评价表。
“呼吸运动模型”评价表
评价指标等级 优秀 合格 待改进
指标一 结构完整，所选材料的外观与肺，气管高度相似 结构完整，所选材料的外观与肺，气管较为相似 结构不完整，有1处及以上缺失
指标二 能模拟膈肌运动和肋骨运动 能模拟膈肌运动或肋骨运动 不能模拟膈肌运动和肋骨运动
（1）制作模型：小明同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图甲所示的模型。若要用图甲模拟人体呼气过程，小明的正确操作是 　 　。
（2）改进模型：小科同学将玻璃罩换成大的矿泉水瓶，将直玻璃管替换为Y型玻璃管，如图乙所示。依据评价表，请任意选择一个指标，评价模型乙的等级，并说明评分依据：　 　。
（3）交流反思：如图丙表示某次吸入肺的气体体积的变化曲线，0﹣2.5秒表示人体吸气的过程，请分析在吸气阶段肺内气压先减小后变大的原因：　 　。
12．小李同学为了探究植物体的呼吸作用，依照课本中的三个演示实验，也操作了一遍，并认真观察了实验现象（如图所示）。据图回答问题。
（1）图（一）所示的实验装置，往瓶中注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。试管内澄清的石灰水会 　 　，这说明种子萌发时，分解有机物放出了 　 　。
（2）图（二）中甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子，把甲乙两瓶放在温暖的地方，一段时间后，观察蜡烛在两瓶中的燃烧情况。甲瓶中蜡烛熄灭，因为种子萌发时消耗了瓶内的 　 　。图乙在此实验中起的作用是 　 　。
（3）图（三）中，甲、乙两个保温瓶中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，一段时间后，甲瓶比乙瓶中温度高，这说明萌发的种子 　 　。
第6节光合作用
1．图甲表示植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞二氧化碳释放量和叶绿体氧气释放总量的变化。图乙是该植物在同一时刻二氧化碳的吸收量折线图，请分析回答：
（1）光照强度为a时，叶绿体的氧气释放量O，叶肉细胞的二氧化碳释放量是6单位，此时叶肉细胞只进行 　 　作用，相当于乙图中的 　 　点。
（2）光照强度为b时，叶绿体释放了3单位的氧气，可用于呼吸作用；叶肉细胞释放3单位的二氧化碳到外界，说明此时光合作用 　 　呼吸作用。（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）光照强度为c时，相当于图乙中的 　 　点，请说出判断依据：　 　。
2．兴趣小组进行光合作用实验，选取生长状况相同的同种植物叶，分成4等份，分别在不同温度下暗处理1小时，接着在相同光照下放置1小时，测定每份叶中有机物质量的变化，制成图甲。回答下列问题。
（1）图乙是28℃时，该植物二氧化碳吸收（释放）随光照强度变化的曲线，则b点所表示的含义是 　 　。
（2）实验中，叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 　 　mg。
（3）若温度由28℃升高到29℃，图乙中相应的a点在原位置 　 　方。
3．小周对“探究光照强度对光合作用的影响”进行实验改进，以绿萝作为实验材料，选择7W的LED白光灯管作为光源。实验中选择日常生活中易得的盘架作为主体装置，将此盘架和圆形透明亚克力板结合，将LED灯管固定于盘架上方，形成如图所示装置。选择长势良好且一致的绿萝叶片，利用打孔器制备直径为1cm的叶圆片若干，之后利用注射器对叶圆片进行抽真空处理。将等量叶圆片分别放入三个烧杯中，再将三个烧杯分别置于不同层面的亚克力板上。经30分钟后得到下表所示实验数据。
光强 第一片叶圆片上浮时间 所有叶圆片上浮时间
高 2min56s 11min25s
中 6min51s 14min51s
低 11min37s 24min09s
（1）该实验通过测定 　 　来判断光合作用强度。
（2）上述实验结果可以得出的结论是 　 　。
（3）若想要探究光的颜色对光合作用强度的影响，可以怎样改进？（写出需要调整的量和需要控制的量即可） 　 　。
4．为了探究温度对植物光合作用的影响，小嘉进行了如下实验：
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物，随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组；
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中，其他环境条件相同且适宜；
③用仪器分别测定每组的光合作用速率（用CO2吸收量的相对值表示）。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 ﹣1.3
（1）二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 　 　。
（2）根据实验结果，可得出的结论是 　 　。
（3）戊组实验CO2吸收量的相对值为负值，原因是 　 　。
5．小金学习光合作用知识后，决定探究外界因素对植物光合作用速率的影响。
【实验器材】
吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯（冷光源）、秒表、刻度尺
【实验步骤】
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片，用打孔器在叶片上取叶圆片若干，放入有水的针筒中，如图甲所示；
②用针筒抽取叶圆片内的空气，使其能在水中下沉、如图乙所示：
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中，叶圆片沉于底部，如图丙所示；
④以LED灯作为光源，放置在离烧杯10厘米处，记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值；
⑤改变LED灯与烧杯的距离、使距离为20厘米、30厘米，重复上述实验。
（1）该实验中，小金探究的是 　 　对光合作用速率的影响。
（2）当LED灯距烧杯越近，叶圆片上浮所需时间越短，请你解释其中的原因 　。
（3）小金对“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”很感兴趣，准备再做进一步探究，请你帮他设计一个实验方案。光照颜色可以选用不同颜色的LED灯（白光、红、绿、蓝光） 　。
6．以下为研究“不同光照条件对某植物光合作用相关因素的影响”后的实验结果，请回答下列问题：
（1）在光照条件为 　 　时，最有利于该植物的生长。
（2）据图中信息可知，植物可通过 　 　等方式增强对弱光的适应能力。
（3）取某张叶片的一部分（A）遮光处理，另一部分（B）不做处理，适宜光照2个小时后，在A、B对应部位截取相同面积的叶片，烘干称重，分别记MA、MB，则MB﹣MA代表的含义是 　 　。
7．胡杨的叶形随着树龄增长，自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。为探究叶形对胡杨光合作用强度的影响，兴趣小组设计了实验并进行探究，实验简要步骤如下：
①将胡杨树进行暗处理。
②在光照强度等其他条件相同的情况下让胡杨树光照4小时。
③分别摘取三种叶形的叶片各1片，脱色处理后滴上碘液。实验结果：三种叶片都变蓝，且蓝色深浅程度为锯齿叶＞卵形叶＞条形叶。
（1）将胡杨树先进行暗处理可以排除原有淀粉的干扰，其原理是 　 　。
（2）如图1所示为脱色环节，甲烧杯中装有 　 　。
（3）小明认为兴趣小组的方案中有不合理之处，请指出 　 　。
（4）如图2所示为胡杨叶片在夏季晴朗的一天内吸收和释放二氧化碳量随时间变化的曲线图，则一天中c点有机物积累的量 　 　d点（选填“大于”，“等于”或“小于”）。
8．为了提高大棚蔬菜种植产量，可以给大棚补充“气肥（二氧化碳）”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器，如图所示，在贮酸桶内添加稀盐酸，①号桶中间有多孔塑料板，多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时，打开阀门A和B，将稀盐酸注入①号桶，直到浸没块状石灰石，再关闭阀门A，反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
（1）为提高大棚蔬菜种植产量，给大棚补充“气肥（二氧化碳）”，其科学依据是 　。
（2）二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 　。
（3）当棚内二氧化碳浓度上升到一定值，需要停止反应时，只需要关闭阀门 　 　（选填“A”或“B”）。一段时间后，反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 　。
9．某生物小组为了探究“雾霾遮挡阳光是否对植物的光合作用有影响”，进行了如下实验：
①在生长旺盛的绿叶上取一批直径为0.5厘米的叶圆片。抽出叶圆片细胞间的空气，使其能沉入水底。
②如图所示，向两个装有等量2%碳酸氢钠溶液（能缓慢释放出二氧化碳）的烧杯中各放入10片叶圆片，密封。再将两个烧杯放入装有台灯的甲、乙玻璃罩内。甲不作其他处理；在乙中点燃卫生香，造成烟雾模拟雾霾。最后，密封甲和乙玻璃罩。
③打开台灯30分钟后，统计甲、乙装置内浮起的叶圆片数量来判断光合作用的强弱。
请根据实验回答以下问题：
（1）甲、乙装置内叶圆片能浮起来的原因是光合作用产生的 　 　使叶圆片浮力增大。
（2）实验结果显示，甲中浮起的叶圆片数量较多，请解释其中的原因：　 　。
（3）为了避免实验结果的偶然性，使实验更科学准确，该小组同学应该 　 　。
（4）雾霾污染物对植物光合作用的影响是多方面的，如颗粒物会堵塞叶片表面的 　 　，从而阻塞气体进出叶片的通道。因此，全社会应加大治理雾霾的力度。
10．植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。小科同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率：
①选择n张（数量较多）对称性良好的樟树上的叶片，将每张叶片标记为如图的A、B两部分。
②将叶片的A部分作遮光处理，B部分不作处理。
③光照t小时后，在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片，分别烘干，称得A部分小方片总质量为mA，B部分小方片总质量为mB。
④计算出樟树叶光合作用速率。
（1）步骤①中为什么要选择数量较多的樟树叶片而不是选择几张？　 　。
（2）另一同学认为，上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片，这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差，在步骤②之前对叶片最好的处理方法是 　 　。
a.摘下叶片以切断叶柄
b.环剥叶柄以切断筛管
c.破坏叶栖木质部以切断导管
（3）步骤②中叶片的A部分作遮光处理的目的是 　 　。
（4）樟树叶光合作用速率可表示为 　 　。用字母表示）
11．已知光合作用所产生的淀粉会储存在叶片中，为探究“光合作用的条件和产物”，科学兴趣小组用天竺葵设计的实验如图所示。
（1）正确的实验步骤是①→　 　（填图中序号，每图只用一次）→⑥→漂洗并观察现象。
（2）图⑤内外烧杯中所盛放的液体A、B分别为 　 　。
（3）若实验操作规范正确，该实验观察到的现象是 　 　。
（4）为了进一步探究光合作用的原料，该小组的同学选取图③中某一正常生长的叶片黑暗处理一昼夜，先切断主叶脉，随后光照4小时，再进行淀粉检验，该实验设计基于的假设是 　 　。
12．某生物兴趣小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图甲处理，光照一段时间后，取A、B两叶片脱色、漂洗、滴加碘液，请据图回答。
（1）叶片A中非绿色部分不变蓝的原因是 　 　。叶片B绿色部分不变蓝的原因是 　 　。
（2）图乙中，C、D两曲线表示同株植物在不同温度下，吸收二氧化碳的速率变化曲线，其中c点的含义是　 　。若要提高大棚内作物的产量，可以采取的措施有 　 　。（写出一点）。
13．某学生小组对光合作用进行探究时设计了如图所示三个装置，材料准备完毕后，将装置中玻璃板与钟罩之间用凡士林密封，实验前，三个装置均放在黑暗处一昼夜；实验中，将三个装置均放置在相同且适宜的温度和光照条件下。
（1）实验前，将三个装置放在黑暗处一昼夜的目的是 　 　。
（2）光照几小时后，各取装置中的一张叶片用酒精进行脱色处理，滴加碘液后观察到只有乙装置中的叶片变蓝。由此可得出实验结论：　 　。
（3）若该学生小组想选用已除去其中的50mL清水的乙、丙装置，在不考虑培养液中水蒸发的情形下来研究光照对蒸腾作用的影响，请写出后续实验步骤：　 　。
14．某校生物兴趣小组得知农户家的大棚菠菜长势不好，开展调查，先在大棚中选取长势相同的新鲜菠菜苗若干，构建如图一所示装置（CO2缓冲液能吸收和释放CO2，维持密闭装置内CO2浓度的稳定），开展探究活动，记录数据如表所示。为更好地帮助农户家提高产量，该小组的同学还测定了二氧化碳浓度的变化情况，绘制如图二所示曲线。请分析：
组别 光照强度（勒克斯） 液滴移动（毫升/小时）
1 0 左移2.2
2 10000 右移1.1
3 20000 右移3.4
4 30000 右移1.8
（1）为了防止光照引起装置内气体的膨胀或收缩所造成的误差，必须要设置对照。那么对照组装置内应放置 　 　。
（2）若要更精确地探知菠菜生长的最适宜光照强度，应怎样操作 　 　。
（3）图二中有机物积累最多的点是 　 　。
答案
第1节空气与氧气
1．（1）连接装置，双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出。松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱。
（2）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压。
（3）铁粉除氧剂：由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有8.6%。
（4）红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，导致完全反应后，瓶内气压减小更多，所以吸入的液体约为五分之一。
2．（1）白磷被引燃后的实验现象是剧烈燃烧，产生白烟，放热。
故答案为：剧烈燃烧，产生白烟，放热。
（2）利用该实验完成空气中氧气的体积分数的测定，要记录的数据是t3时刻的气体体积，即冷却至室温时的气体体积。
故答案为：t3。
（3）该实验成功的关键就是整个装置的气密性良好，分析图乙曲线说明该装置气密性良好的依据是过程中质量始终不变，即装置内外没有物质交换，说明装置不漏气。
故答案为：过程中质量始终不变。
3．（1）步骤1：检查装置气密性。
故答案为：检查装置气密性。
（2）该反应的反应文字表达式：白磷+氧气五氧化二磷。
故答案为：白磷+氧气五氧化二磷。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为×100%。
故答案为：×100%。
（4）该实验测定空气中氧气体积小于21%的原因可能有白磷不足或装置漏气等。
故答案为：白磷不足或装置漏气。
（5）小雅多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是没有控制温度恢复到80摄氏度来测量体积。
故答案为：没有控制温度恢复到80摄氏度来测量体积。
（6）下列物质不能用于代替白磷进行该实验的有木炭（木炭燃烧生成二氧化碳，单质水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量）、铁丝（铁不能在空气中燃烧）、镁条（镁燃烧能够碳酸消耗氧气和氮气）。
故答案为：ABC。
4．（1）火星四射、放出大量热、生成黑色固体.。
（2）间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上。
（3）对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。
5．解：（1）A、汞在常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性），不属于选择汞的优点，说法错误
B、汞常温下呈液态，便于形成液封，使玻璃钟罩内形成密闭空间，说法正确；
C、加热时汞只与氧气反应，不与其他气体反应，说法正确；
D、反应生成的氧化汞是固态，几乎不影响装置内气体压强，说法正确；
故答案为：BCD；
（2）【探究和分析】X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度变化趋势；结合Y、Z两条曲线综合分析，图4中AB段压强变化的原因是红磷燃烧，放出大量的热，瓶内气体受热膨胀，瓶内气压增大，同时消耗氧气，瓶内气压减小，且温度升高对气压的影响更大；
故答案为：温度；红磷燃烧放热导致的压强增大比消耗氧气导致的压强减小更明显；
【探究结论】由图4可知图2实验测出的O2含量偏低原因是红磷不能把装置内的氧气耗尽；
故答案为：红磷不能把装置内的氧气耗尽。
6．解：（1）实验前预先加入50mL水，主要作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气。
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为×100%＝16%；误差偏小的原因有：①红磷的量不足（不能完全消耗装置中的氧气）；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小）等。
（3）改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，同时防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，更环保（合理即可）。
故答案为：
（1）有利于容器内温度的降低，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气；
（2）16%；红磷的量不足（合理即可）；
（3）测定结果更准确（或更环保，合理即可）。
7．解：（1）注射器a活塞从20mL处向外拉，松手注射器活塞回到20mL处，说明气密性好。
故答案为：注射器活塞回到原处。
（2）白磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷，其文字表达式为白磷+氧气五氧化二磷。
故答案为：白磷+氧气五氧化二磷。
（3）空气中氧气的体积分数是×100%＝19%
答：空气中氧气的体积分数是19%。
（4）推拉注射器，使空气流动，使氧气与白磷充分接触。
故答案为：增强空气流动，使氧气完全反应。
（5）与教材实验相比，改进后的实验优点是减少了红磷在装置外点燃时产生的五氧化二磷污染空气，也减少装置内空气受热震荡逸散的可能，减小实验误差，实验结果更准确、环保等。
故答案为：实验结果更准确或更环保。
8．解：（1）红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量。
（2）A容器中氧气的体积为h2﹣h1，空气的体积为H﹣h1，则A容器中氧气的体积分数为×100%。
（3）根据图丙的实验现象，右端仪器中液面低于左边，小红认为测量结果会受气压影响，要排除这种影响还需进行的操作是往B容器中加水，直到左右液面相平。
故答案为：
（1）红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差；
（2）×100%；
（3）往B容器中加水，直到左右液面相平。
9．（1）试管； （2）AC； （3）AB；（4）C。
10．（1）防止冷凝水回流使试管炸裂；C或E；（2）⑤①③②④；（3）a；
（4）化学反应前后元素的种类不变。
11．（1）步骤一中的现象补充为：两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。
故答案为：两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。
（2）分析表中数据可知，应选用滤纸带效果最好，是因为利用滤纸带时反应速率最快。
故答案为：滤纸带，是因为利用滤纸带时反应速率最快。
（3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，原因是负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。
故答案为：负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。
12．（1）难溶于水，不支持燃烧（合理即可）；（2）③①②④；（3）1。
13．解：（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内出现水或有气泡冒出，则说明气密性不好。
（2）装置甲内空气的体积为150mL×（1﹣）＝120mL，根据丙图可知，使用红磷最终消耗的氧气体积为120mL×（21%﹣7%）＝16.8mL，那么实验结束后量筒内剩余水的体积为50mL﹣16.8mL＝33.2mL；
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，①我会选择食品脱氧剂，因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃，②我会选择白磷，因为食品脱氧，白磷耗时最短，③我会选择红磷，因为红磷着火点、燃烧时间较适宜。
故答案为：（1）检查装置的气密性；
（2）33.2；
（3）食品脱氧剂，因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃，或白磷，因为白磷耗时最短，或红磷，因为红磷着火点、燃烧时间较适宜。
14．解：（1）氢氧化钠能与二氧化碳反应，故A装置的作用是除去空气中的二氧化碳。
（2）由题意可知，重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值，则瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异不是来源于实验误差。
（3）A、卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡，说明空气中稀有气体的含量很小，选项说法正确。
B、莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气，由于氦气的密度小，则氦气可用作飞艇中的填充气体，选项说法正确。
C、莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体，说明氪气、氖气和氙气三种气体的沸点不同，而不是密度不同，选项说法错误。
故答案为：
（1）除去空气中的二氧化碳；
（2）不是，通过重复实验，两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值；
（3）C。
15．（1）A；（2）将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满；（3）b；
（4）BD。
16．解：（1）根据“他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%”可知，实验A蜡烛应该能够燃烧，而实验B中蜡烛不能够燃烧。
（3）a.根据题干描述可知，当“烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭”可知，实验要探究温度对燃烧的影响，则：选择两套相同的图甲装置分别置于低温和常温环境中实验。
d.根据“低温环境中可燃物更难燃烧”可知，低温组中的氧气量高于常温组。
故答案为：（2）能；不能。
（3）低温和常温；低温组中的氧含量高于常温组。
17．（1）试管口要略向下倾斜；（2）A，能够控制反应的速率；（3）④⑤；（4）正放。
第2节氧化和燃烧
1．解：（1）薄铜片上的白磷燃烧，是因为白磷是可燃物，与氧气接触、温度达到了着火点，具备了物质燃烧的三个条件；水中的白磷不能燃烧，是因为水中的白磷虽然也是可燃物，温度达到了白磷的着火点，但不与氧气接触，所以不能燃烧。同时说明燃烧需要的条件之一是氧气（或空气）。
铜片上的红磷不燃烧，是因为红磷温度没有达到着火点，这说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
（2）加油站、仓库等地方要张贴“禁止烟火”的标志，是因为这些地方存在着大量的可燃性气体或粉尘，当遇火或温度较高时，可能会发生燃烧甚至爆炸。
（3）实验室用灯帽盖灭酒精灯火焰，其灭火的原理是隔绝氧气。
故答案为：（1）氧气；温度达到可燃物的着火点；（2）可燃性气体或粉尘；（3）隔绝氧气。
2．（1）可燃物燃烧需要温度到达该物质的着火点；
（2）把燃烧的木条放在U型管出气口处，如果燃烧的木条熄灭，则U形管内氧气已经排尽。
3．（1）对比说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触；（2）燃烧需要温度达到可燃物的着火点；（3）通入氮气b处红磷不燃烧，通入氧气b处红磷能燃烧。
4．解：（1）打开K2，关闭K1，通入的是二氧化碳而不是氧气，且冷水的温度低于二者的着火点，所以白磷和裹有白磷的棉花（均为可燃物）都不会燃烧，无现象；故答案为：无现象；
（2）根据燃烧的条件有：可燃物；与氧气接触；温度达到着火点，裏有白磷的棉花要燃烧，必须与氧气接触，且温度达到着火点，因此操作是：打开K1，关闭 K2；故答案为：打开K1，关闭K2；
（3）对比实验①④可知，①中是冷水，④中是热水，因此不同的因素是温度，即着火点；③④对比可知，其它条件相同，④中通入的是氧气，而③中通入的是二氧化碳，因此不同的是气体。三个实验对比可以得到燃烧的条件：可燃物；与氧气接触；温度达到着火点。故答案为：燃烧的条件有：与氧气接触；温度达到着火点。
5．（1）氧化；（2）升高；（3）ABD。
6．（1）2mm；
（2）中间最窄处电阻大，电流和通电时间相同时，产生的热量多，温度最先达到着火点，最易先燃烧；
（3）电池的型号。
第3节化学方程式
1．（1）防止锥形瓶受热不均而炸裂；白磷燃烧产生大量白烟或气球先变大后变小。
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；不偏转。
（3）生成的CO2散到空气中；密闭。
2．[实验步骤]变大。
[交流反思]（1）锥形瓶内产生大量白烟。
（2）正确，因为装置未密闭，反应产生的白烟散逸到空气中，但参加反应的白磷和氧气的质量仍然等于反应生成的五氧化二磷的质量。
3．解：（1）分析实验结果m1+m2+m3＝m4+ρV验证了质量守恒定律，那么测量结果为m4的测量对象是指试管质量和试管中的剩余固体质量和。
故答案为：试管质量和试管中的剩余固体质量和。
（2）A.先检查装置气密性后装药品，故选项不正确。
B.先放酒精灯再将试管固定在铁架台上，故选项正确。
C.先等水槽中气泡均匀连续冒出再收集气体，故选项正确。
D.先熄灭酒精灯管再从水槽中取出导管，故选项正确。
故答案为：A。
（3）实验结束后，小明在拆卸装置时闻到刺激性气味，小明说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小李认为不可能，他的理由是反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫。
故答案为：反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫。
4．（1）【讨论与探究】甲小组实验中，白磷燃烧时，实验现象是剧烈燃烧，产生白烟，放热；气球膨胀。
故答案为：剧烈燃烧，产生白烟，放热；气球膨胀。
（2）①乙组实验结束后可观察到天平不平衡，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置；此反应遵守质量守恒定律。
故答案为：否；遵守。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 等于反应后生成的各物质的质量总和。
故答案为：等于。
（3）【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是：当有气体参与或有气体生成的反应，如果要验证质量守恒定律，需在密封装置的容器中进行。
故答案为：密封装置。
5．（1）实验中将20毫升的稀盐酸（足量）注入锥形瓶中与样品充分反应后，排出水的体积记为V，20毫升的稀盐酸注入锥形瓶中会占据锥形瓶内的体积，则生成二氧化碳的质量为V﹣20毫升；
（2）二氧化碳的质量要求三次测出的平均值，则二氧化碳的质量为＝0.44g，
设该品牌2g碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
＝
x＝1g
该品牌碳酸钙颗粒中碳酸钙的质量分数为×100%＝50%；
（3）方法一较好，因为方法一中进入量筒中的体积是加入的盐酸体积与生成二氧化碳的体积之和，得到的二氧化碳的体积比较准确，而方法二中球形干燥管的另一端与空气相连，会吸收空气中的水蒸气，使反应后总质量偏大，得到二氧化碳的质量偏大，计算得到的碳酸钙质量偏大，质量分数也偏大。
故答案为：（1）V﹣20；
（2）50%；
（3）方法一较好，因为方法一中进入量筒中的体积是加入的盐酸体积与生成二氧化碳的体积之和，得到的二氧化碳的体积比较准确，而方法二中球形干燥管的另一端与空气相连，会吸收空气中的水蒸气，使反应后总质量偏大，得到二氧化碳的质量偏大，计算得到的碳酸钙质量偏大，质量分数也偏大。
6．解：（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水。
故答案为：防止氧气溶于水。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是与水槽中的液面相平，排除液柱产生的压强影响。
故答案为：与水槽中的液面相平。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：m1＝m2+ρ氧V。
故答案为：m1＝m2+ρ氧V。
7．解：（1）天平无法再次保持平衡的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。
故答案为：反应生成的二氧化碳逸出装置。
（2）A.蔗糖与水不能发生化学反应，不能用来验证质量守恒定律，该选项不正确。
B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，能够验证质量守恒定律，该选项正确。
C.氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，能够验证质量守恒定律，该选项正确。
故答案为：BC。
（3）丙更合理，是因为乙中气球膨胀导致浮力增大，影响实验结果，而丙中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，实验结果更准确。
故答案为：丙更合理，是因为乙中气球膨胀导致浮力增大，影响实验结果，而丙中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，实验结果更准确。
8．解：（1）波义耳实验中，燃烧后固体质量增加的原因是金属和氧气反应生成氧化物，打开容器后容器外的空气进入。
故答案为：金属和氧气反应生成氧化物，打开容器后容器外的空气进入。
（2）①实验中量筒内液面有油层，这样做的目的是防止氧气溶于水。
故答案为：防止氧气溶于水。
②实验操作均正确，在误差范围内，b克﹣c克＝汞的质量，ρ克/毫升×d毫升＝氧气的质量，如果b克﹣c克＝ρ克/毫升×d毫升，则能证实质量守恒定律。
故答案为：a克＝b克﹣c克+ρ克/毫升×d毫升。
（3）A．试管中氧化汞没有完全分解，不影响验证质量守恒定律，故选项不正确。
B．导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体，导致部分气体没有排入量筒，不能验证质量守恒定律，故选项正确。
C．未调节量筒内外液面相平就读数，导致收集的气体体积不准确，不能验证质量守恒定律，故选项正确。
故答案为：BC。
9．解：（1）镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO；现象为：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体；故答案为：2Mg+O22MgO；剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体；
（2）理论上M1应小于M2，是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和；若实际称得的M1＝M2，可能的原因是：扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量；故答案为：扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量。
10．解：（2）①实验原理：乙装置用于吸收瓜子中释放出的二氧化硫，丙装置的作用是防止空气中的二氧化碳被乙装置吸收。
故答案为：防止空气中的二氧化碳被乙装置吸收。
③500g样品中二氧化硫质量是458.6g﹣458.5g＝0.1g，1000g样品中二氧化硫质量是0.2g，二氧化硫在干果中残留量小于0.4g/kg。该品牌瓜子样品中二氧化硫不超标。
故答案为：否。
（3）①在第一步中通入氮气的目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果。
故答案为：排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果。
②为确保实验结果准确，碱溶液要过量、装置气密性要好、实验中不能直接加热瓜子样品（防止加热时瓜子和其它物质反应生成被碱溶液吸收的物质）。
故答案为：ABC。
第4节二氧化碳
1．（1）BD；
（2）生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行；
（3）气体中混有氯化氢（或澄清石灰水变质）；
（4）CO2密度比空气大，不支持燃烧。
2．解：（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）图丙所示的计泡器中长管要伸入液面以下，将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的③处，这样可使二氧化碳更容易溶于水中，避免大量逸出；故答案为：；③；
（3）在装置丙中，二氧化碳气体的制备采用了启普发生器原理，故反应安全，且可控；采用了记泡器装置，故气体能直接排出且速度可以观测。故评价等级为优秀；故答案为：优秀，因为反应安全可控，气体能直接排出且速度可以观测。
3．（ 1 ）活塞弹回原位；
（2）注射器B活塞上移的距离大于注射器A；
（3）药品量较少，可以节约药品。
4．（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，反应发生时会看到有气泡产生。实验I中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，则判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入盐酸后不再产生气泡；故答案为：最后一次加入盐酸后不再产生气泡；
（3）要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量，故答案为：AC。
（4）从第8分钟后气体的体积不再变化，但原稀盐酸占有10mL（推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强），所以第1分钟生成CO2的体积是50mL，第2分钟是75mL，最终生成CO2的体积是80mL，故答案为：80；注射器的起始读数是10mL，最终读数为90mL，增加了80mL。
5．（1）气密性；（2）③；（3）不能燃烧、也不能支持燃烧。
6．解：（1）实验中若观察到U型管