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专题13 实验方案的设计与评价
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 实验方案的设计 ☆☆☆ 探究性实验需掌握实验的设计过程，利用控制变量法等科学方法，对实验过程进行评价，并且提出实验的不足。
考点2 实验方案的评价 ☆☆☆
■考点一 实验方案的设计
◇典例1：（2024九上·柯桥月考）学完盐的性质，小明对常见的盐产生浓厚兴趣，于是开展了家用果蔬洗盐的实验探究。
【查阅资料】
①碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。
②家用果蔬洗盐主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，部分含有氯化钠。
（1）【设计实验】
实验一：探究某果蔬洗盐溶液的酸碱性。
取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变 ，说明果蔬洗盐溶液碱性。
（2）实验二：探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
取少量样品于试管中加水溶解，向所得溶液加入过量稀硝酸，有气泡产生，反应后再向其中加入少量AgNO3溶液。请你预测可能出现的实验现象，并根据实验现象写出相应的结论 。
（3）【反思评价】实验二中加入过量稀硝酸，若要证明此时溶液呈酸性，可选用的一种试剂是____(填字母)。
A．氧化铁 B．氢氧化钠 C．氯化钾
（4）小红同学认为可将实验二的稀硝酸改为稀盐酸，你认为是否合理，并说明理由： 。
【答案】（1）红
（2）若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl
（3）A
（4）不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠
【解析】（1）根据碱性溶液能使酚酞变红分析；
（2）根据硝酸银与氯化钠反应会产生不溶于硝酸的氯化银沉淀分析；
（3）根据酸的化学性质分析；
（4）根据盐酸中含有氯离子分析。
【解答】（1）果蔬洗盐溶液碱性 ，则加入酚酞溶液，溶液变红色。
（2）硝酸银与氯化钠反应会产生不溶于硝酸的氯化银沉淀，先向溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液， 若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl 。
（3）氧化铁能与酸反应生成黄色溶液，加入氧化铁可证明溶液呈酸性，A正确；氢氧化钠与硝酸反应但无明显现象，不能证明溶液呈酸性，B错误；氯化钾与酸不反应，C错误。
（4）将实验二的稀硝酸改为稀盐酸， 会引入氯离子，干扰氯化钠的验证，所以改为稀盐酸不合理。
故答案为：（1）红；（2）若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl ；（3）A； 不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
◆变式训练1：科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时，发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
（1）选择下列器材，写出本实验的步骤。
器材：如图所示的恒温箱（温度可调节）、装置甲（塑料袋有透明和不透明两种），电子天平，若干新鲜菠菜。
（2）植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中，也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由：
【答案】（1）①用电子天平称取50克新鲜菠菜，将其放入不透明的装置甲中，扎紧袋口，通过传感器读取并记录装置内CO2含量a%．
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时后，再次通过传感器读取并记录装置内CO2含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃，换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值，确定差值最大的一组，在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验。比较实验结果，得出结论。
（2）不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用，也会导致菠菜质量减小。
【解析】控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。呼吸作用指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子，通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物的过程。
【解答】（1）该实验是为了探究菠菜呼吸作用最强的温度，所以实验中的变量是温度，通过恒温箱来调节不同的温度即可，呼吸作用会消耗有机物产生二氧化碳，通过显示器中显示的二氧化碳浓度的变化即可；
（2）菠菜质量的变化除了呼吸作用外，还有可能是因为蒸腾作用导致的，而二氧化碳只能通过呼吸作用产生；
故答案为：（1） ①用电子天平称取50克新鲜菠菜，将其放入不透明的装置甲中，扎紧袋口，通过传感器读取并记录装置内CO2含量a%．
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时后，再次通过传感器读取并记录装置内CO2含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃，换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值，确定差值最大的一组，在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验。比较实验结果，得出结论。
（2）不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用，也会导致菠菜质量减小。
◆变式训练2：（2022·南湖模拟）小科同学计划做一个电子秤模型，如图1是他设计的结构图。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD=1：9。轻质杠杆始终水平平衡。弹簧受力时伸长量变化如图2所示，轻质托盘上未放置物体时，滑片P刚好位于A处，此时弹簧的伸长量为0。当被测物体放置于托盘上时，可以通过电压表示数读出被测物体的质量。
[项目一]标注刻度
（1）当托盘上未放置物体时，闭合开关，电压表指针对准 V处，标为0刻度。
（2）当电压表读数为1V时，托盘中物体质量是多少？
（3）[项目二]评价与改进
小科认为该模型还不够完善，若使用-段时间后，电源电压减小，则测量结果会不准确。针对这一问题，他提出了如下改进方案：①将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在滑动变阻：器两端并联一个电压表；②将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表；③将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且分别在电源和滑动变阻器两端各并联一个电压表。选择一种你认为合理的方案，并说出当电源电压减小时．该如何调整滑动变阻器，才会使测量结果准确。
【答案】（1）0
（2）解：已知R0=15Ω，RAB=15Ω，U0=6V
由于R0、RAB串联，所以UAB=3V
LAB=15cm，UAP=1V，设此时LAP=x
因为，故
解得x=5cm
查图2得，当x=5cm时，F=0.2N
由杠杆平衡条件可得FLOC=G物LOD
OC：CD=1：9，则LOC：LOD=1：10
故G物==0.2N×0.1=0.02N
m物==0.002kg=2g
（3）方案②，适当减小滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表示数为0.2A。
方案③，调节滑动变阻器阻值，使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V。
【解析】（1）根据图1可知，定值电阻R0与变阻器R滑串联，电压表与滑片上方变阻器的电阻丝并联，测这部分电压，根据欧姆定律计算未放置物体时电压表的示数即可。
（2）首先根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出AB两端的电压，而电阻与长度成正比，则电压与变阻器接入的长度成正比，据此计算出此时滑片向下移动的距离x。接下来根据图像确定此时弹簧产生的拉力，利用杠杆的平衡条件计算出物体的重力，最后根据计算物体的质量。
（3）根据欧姆定律，结合串联电路的电流和电压规律，对各个措施进行分析判断。
【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，当托盘上未放置物体时，滑片位于最上端，电压表与导线并联，所以电压表的示数为0，则电压表指针对准0V处，标为0刻度。
（3）使用一段时间后，电源电压减小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，物体质量不变时对应的电压示数变小，测量不准确，为保证测量结果的准确，需保证通过电路的电流不变，
①将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在R0两端并联一个电压表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，但无法通过并联的电压表观察到不变的电流，故①不合题意；
②将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，通过观察电流表示数可知通过电路的电流大小，故②符合题意：
③将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且分别在电源和R0两端各并联一个电压表，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V可保证AB两端的电压始终为3V不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，故③符合题意。
故选②③。
◆变式训练3：（2024·仙居模拟）学校举行“把时间称出来——复刻秤漏”项目化学习活动。秤漏是一种古代计时工具， 主要由显时系统和供水系统两部分组成。显时系统主要构件为秤杆、秤砣、受水壶等，其中秤杆质量分布均匀，并在秤杆上标有时间刻度。称漏法中记载： “漏水一斤， 时过一刻”， 通过称量受水壶中水的质量来计量时间。在初次校准后，需要知道当日时刻，仅需移动秤砣即可在秤杆上读出时间。
如下是学校制定的评价指标。设计的模型图满足两条指标则评价等级为“优秀”，满足任一条为“合格”，都不满足为“待改进”。
需求 学习记录 评价指标
复刻秤漏 设计模型图 运用秤漏原理测量时间
秤杆上时间刻度均匀
右图为小科设计的秤漏模型图。
（1）经过一段时间后，受水壶中水量增加，应该如何移动秤砣以读出时间
（2）小科使用匀速出水装置作供水系统。结合评价指标，判断该模型图的评价等级为 。
（3）阐述如何提高该秤漏的量程。
【答案】（1）将秤砣向左移动，直至秤杆水平平衡
（2）优秀
（3）换用质量更大的秤砣/ 将秤杆悬挂点向右移动/ 减小出水速度等
【解析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·l1=F2·l2。式中，F1表示动力，l1表示动力臂，F2表示阻力，l2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
【解答】（1）经过一段时间后，受水壶中水量增加， 根据杠杆平衡原理可知，要使杠杆依然能够平衡，应该增大动力臂，即将将秤砣向左移动，直至秤杆水平平衡；
（2）阻力臂一定，动力一定，根据杠杆平衡条件，动力臂和阻力成一次函数关系，结合“漏水一斤， 时过一刻”，可知动力臂与时间成一次函数关系，所以秤杆上时间刻度均匀 ，装置利用水增加以后秤砣左移原理制成，是运用秤漏原理测量时间，所以设计的模型图满足两条指标则评价等级为“优秀”。
（3）提高该秤漏的量程，可以让受水桶可以装更多的水而杠杆继续平衡，根据杠杆平衡条件，所以可以换用质量更大的秤砣或者将秤杆悬挂点向右移动。 减小出水速度可以让时间相同时，杆秤秤砣移动距离减小。
■考点二 实验方案的评价
◇典例1：（2024·浙江）学校科技节开展水火箭比赛，同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。
②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。
③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。
④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图2所示。请回答：
（1）实验中用于测量水火箭射程的工具是 。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到 ，则溶液密度达到最大。
（3）本实验可得出的结论是 。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由： 。
【答案】（1）刻度尺
（2）有食盐沉淀在下方
（3）在瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度相同时，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远
（4）不合理，未控制瓶内气压和品格液体占总体积比例相同
【解析】（1）长度的测量工具是刻度尺；
（2）根据饱和溶液浓度最大分析；
（3）根据图像分析得出结论；
（4）根据控制变量法分析。
【解答】（1）长度的测量工具是刻度尺，射程是长度，故实验中用于测量水火箭射程的工具是刻度尺。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到有食盐沉淀在下方，说明是饱和溶液，则溶液浓度最大，使得密度达到最大。
（3）根据盐水是密度较大的A、B、C点，比相同体积的水的质量大，射程远，本实验可得出的结论是其他条件相同时，水火箭射程与瓶内液体质量有关，且质量越大，射程越远。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。
改变水的质量的同时，改变了瓶内空气的多少，即使压强相同，空气的内能不等，做功不等，故不合理，原因是未控制瓶内气压和品格液体占总体积比例相同。
◆变式训练1：某班同学为当地科普馆制作细胞模型，以进行科普知识的宣传。同学们在科学老师的带领下，分小组进行项目规划，并开启了项目学习的探究实践之旅。
（1）第一组同学在制作人体口腔上皮细胞临时装片时，先在载玻片中央滴1滴生理盐水，这样做的目的是 。
（2）某同学利用各种颜色的橡皮泥制作出植物细胞模型(如图所示)。指出该模型存在的缺陷： 。同学们在老师的指导下制作了植物细胞模型后，又针对该模型的设计了如下评价量规。
植物细胞模型评价量规(节选)
评价指标 优秀 良好 待改进
结构完整性 结构完整，无缺失 结构不够完整，有1~2处缺失 结构不够完整，缺失 3处及以上
材料匹配度 材料的选择至少能展示细胞中2个结构的功能 材料的选择能展示细胞中1个结构的功能 材料的选择未能展示细胞 结 构 的功能
（3）有同学根据评价量规中的“材料匹配度”评价指标，认为仅用橡皮泥一种材料进行制作的模型存在不足，将该模型评为待改进。选择该模型中的一处结构进行改进，填写在下表中。
我的改进
细胞结构 所选材料 选择理由
【答案】（1）保持细胞原有形态
（2）结构中缺少细胞壁
（3）液泡；气球和水；气球内装水可表示液泡内有细胞液(或气球内装不同量的水可表示液泡大小变化等，合理均可)
【解析】动物细胞基本结构：细胞膜、细胞核、线粒体、细胞质；植物细胞基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、液泡、叶绿体（绿色部分）。
【解答】（1）第一组同学在制作口腔上皮图一细胞临时装片时，先在载玻片中央滴一滴0.9%的生理盐水，这样做的目的是保持细胞原有形态；
（2）植物细胞应该有细胞壁，因此做出的模型的缺陷是结构中缺少细胞壁；
（3）由于液泡中是液体，因此可以用气球和水来制作液泡，因为气球内装水可表示液泡内有细胞液(或气球内装不同量的水可表示液泡大小变化等）。
故答案为：（1）保持细胞原有形态；（2）结构中缺少细胞壁；（3）气球内装水可表示液泡内有细胞液(或气球内装不同量的水可表示液泡大小变化等）。
◆变式训练2：（2024九上·杭州期中）如图，学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究，并作出评价改进。
【初步分析】
（1）反应后，试管B中一定有的溶质是 。
【深度探究】小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中，按照图中流程继续进行实验，记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多，没有气泡生成 A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
（2）步骤①中的增加的沉淀是 。（填化学式）
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理，且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误，或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误，且实验环节存在重复论证
（3）结合评价量表，小组同学们对小金的探究实验进行打分，给出了待改进的评 价。其理由为；
Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，就可以判断A试管中一定没有 ，故存在分析结论错误；
Ⅱ.根据 现象，说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】在老师和同学们的帮助下，小金最后得出了正确的结论。
【答案】（1）硫酸钠
（2）BaSO4
（3）碳酸钠；步骤②中一段时间后出现气泡
【解析】（1）根据试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水分析。
（2）根据氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠分析。
（3）Ⅰ．根据氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠分析。
Ⅱ．根据步骤②中加入稀硝酸，一段时间后才出现气泡，说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳分析。
【解答】（1）试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应后，试管B中一定有的溶质是硫酸钠。
（2）步骤①中沉淀增多，没有气泡生成说明A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸，即氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠导致沉淀增多。
（3）Ⅰ．根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，由于氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，故可以判断A试管中一定没有另一种反应物碳酸钠。
Ⅱ．根据步骤②中加入稀硝酸，一段时间后才出现气泡，说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，由此可证明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
◆变式训练3：（2025九下·浙江开学考）某校项目化小组同学以食品包装袋干燥剂为主题开展了微项目化学习。
【认识干燥剂】
（1）生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是 。
（2）【探秘干燥剂】
小明同学对一包久置的生石灰干燥剂成分(如图)进行如下探究：查阅资料：
①生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中二氧化碳反应能生成碳酸钙，碳酸钙在 900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
为检验样品中是否存在氢氧化钙，小明设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂质量为m1，在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙，则m1 m2(选填“>”、 “<”或“=” ) 。
（3）为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余。小明认为样品中一定含有碳酸钙，小敏认为小明的结论不正确，理由是 。
（4）【项目评价】物质的检验有不同的方案，不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象，可用感觉器官直接判断 现象不是很明显， 但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时，小明设计的方案是取适量样品于试管中，加入少量水振荡，观察现象，这一方案的评价等级是 。
【答案】（1）生石灰
（2）>
（3）氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙
（4）优秀
【解析】氧化钙溶于水会放出大量的热，从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰，根据题中和表格信息综合分析。
【解答】(1)生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠，从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰，因为生石灰能够与水反应，可以用作食品干燥剂，而浓硫酸和氢氧化钠虽具有吸水性，但具有强烈的腐蚀性，不能用作食品干燥剂；
(2)氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水，碳酸钙在900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙，用天
平称量少量干燥剂质量为m1在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2，由结论可知固体中含
有氢氧化钙，说明m1> m2；
(3)为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余，小科认为样
品中一定含有碳酸钙，由于氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙，则小丽认为小科的结论不
正确；
(4)氧化钙溶于水会放出大量的热，则在检验样品中是否存在氧化钙时，小科设计的方案是取适量样
品于试管中，加入少量水振荡，会观察到试管外壁发热，有明显的实验现象，可用感觉器官直接判
断，故这一方案的评价等级是优秀。
1.（2023·台州）加拿大一枝黄花是我国重点管理的外来入侵物种。调查我市目前的植被情况，发现各地均有较多生长。兴趣小组收集到加拿大一枝黄花的相关资料：
①多年生植物，终年常绿，株高通常1米以上，甚至达到3米，能在贫瘠的土壤生长。
②每棵植株大约能产生2万颗细小种子，易随风扩散；能利用根或茎快速繁殖。
③能分泌抑制其它植物生长发育的物质，影响农作物的产量和质量，并已造成多种野生植物灭绝。
（1）台州市内所有加拿大一枝黄花的总和属于 （选填“种群”“群落”或“生态系统”)。
（2）阅读上述资料，结合相关知识，分析加拿大一枝黄花对本地生态造成巨大威胁的原因。
【答案】（1）种群
（2）加拿大一枝黄花适应能力和繁殖能力强，在与其他作物竞争中能获得更多的阳光、养料和空间，能抑制或削弱其他作物的光合作用等生命活动，成为优势种群，大量繁殖，超过了本地生态系统的自动调节能力，从而破坏本地的生态平衡。
【解析】（1）种群是指一定区域内同种生物的集合体；
（2）对生态环境造成威胁的原因如：资源数量，对阳光的利用率，破坏生态系统自动调节能力。
【解答】（1）所有加拿大一枝黄花的总和属于种群；
（2）对本地生态造成巨大威胁的原因 ： 加拿大一枝黄花适应能力和繁殖能力强，在与其他作物竞争中能获得更多的阳光、养料和空间，能抑制或削弱其他作物的光合作用等生命活动，成为优势种群，大量繁殖，超过了本地生态系统的自动调节能力，从而破坏本地的生态平衡。
2．（2023·衢州）小科设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失
指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三： ？
（1）易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过 （填物态变化名称）变成淡水流入容器。
（2）根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“？”处。
【答案】（1）液化（2）节能环保
【解析】（1）根据水的物态变化分析；
（2）根据淡化装置节能、环保等方面的要求分析。
【解答】（1） 易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过液化变成淡水流入容器。
（2）“咸水淡化装置”评价还需从节能、环保、成本等方面进行评价。
3.（2023·宁波）浓盐酸具有挥发性，敞口放置于空气中，溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗？某同学通过如下步骤进行探究：
①取两个烧杯，各倒入40毫升3%的稀盐酸，分别标为甲和乙。
②甲密封，液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。（溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液，再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
（1）实验中，“恰好完全反应”的判断依据是：溶液颜色 。
（2）乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后，溶质质量分数变大，依据是 。
（3）为了确定稀盐酸口放置于空气中，溶质质量分数一定会变大，请简要闸述应补充的实验。
【答案】（1）恰好由红色变成紫色
（2）稀盐酸的体积变成一半，所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半
（3）换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验
【解析】（1）盐酸会与氢氧化钠反应，酸碱中和生成盐和水；
（2）（3）稀盐酸具有一定的挥发性；
【解答】（1）往盐酸中滴加石蕊后颜色为红色，滴入氢氧化钠的过程中，酸逐渐被中和，恰好反应时 溶液颜色恰好由红色变成紫色；
（2）若只挥发掉其中的溶质，则质量分数应减小，但现在变大是由于：稀盐酸的体积变成一半，所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半 ；
（3）为了确定稀盐酸口放置于空气中，溶质质量分数一定会变大 ，应换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。
4．（2023·温州）进化论的创立和发展经历了几百年。拉马克、达尔文等学者通过研究提出了各自的观点。
①1809年，拉马克认为：现存的生物都有各自的祖先；在特定的环境下，生物体某些器官由于经常使用变得发达，不常使用的逐渐退化，这种后天得来的性状可遗传给下一代。
②1859年，达尔文发表《物种起源》。他认为：生物在不断进化、物种是渐变的；现在地球上的生物都是自然选择的结果，并且都是由一个共同的祖先进化而来。
（1）达尔文汲取了拉马克的进化思想，经过研究提出了自然选择学说。自然选择学说与拉马克的进化观有何不同之处？ （写出一点）
（2）科学家通过对化石的深入研究，逐渐建立了物种可变的进化观。当不同地层发现不同马的化石时，为研究不同马之间的进化关系，以及解释其进化的原因，需要研究的主要内容有__________。（可多选）
A．比较不同马的化石数量的多少 B．调查不同马的化石被发现的时间
C．分析不同马的化石的地质年代先后顺序 D．比较化石中不同马的相同器官的形态结构
E．分析化石中不同马的生活环境
（3）针对达尔文的自然选择学说，有同学作出如下评价：
自然选择学说能对“长颈鹿的颈和腿都很长”等生物进化中的诸多现象作出解释，因此是正确的理论。
自然选择学就无法解释生物体的性状如何传递给后代等系列问题，因此是错误的理论。
你如何评价达尔文的自然选择学说？
【答案】（1）拉马克认为生物由各自的祖先进化而来，达尔文认为生物由共同的祖先进化而来
（2）C；D；E
（3）任何科学理论不能简单地归结为正确与错误，自然选择学说能解释诸多的生物进化现象，具有一定价值，其缺陷会随科技发展被修正、完善
【解析】（1）拉马克的观点为： 现存的生物都有各自的祖先；在特定的环境下，生物体某些器官由于经常使用变得发达，不常使用的逐渐退化，这种后天得来的性状可遗传给下一代 ；
（2）研究不同马的进化关系时，一般研究其化石年代，器官差异，生活环境等；
（3）达尔文自然选择学说的核心为：物竞天择，适者生存。
【解答】（1）不同之处为： 拉马克认为生物由各自的祖先进化而来，达尔文认为生物由共同的祖先进化而来 ；
（2）一般研究其化石年代，器官差异，生活环境等，故为CDE；
（3）评价为： 任何科学理论不能简单地归结为正确与错误，自然选择学说能解释诸多的生物进化现象，具有一定价值，其缺陷会随科技发展被修正、完善 。
5．（2023·衢州）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[使用步骤]
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；
Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体；
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用是 ；
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是 ；
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
【答案】（1）通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气
（2）控制氧气产生的速率
（3）知识要点：
①过氧化氢溶液分解会产生氧气
②二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解
③气体增多使甲杯内上方压强增大，大于外界大气压
【解析】（1）根据气体从水中导出可观察速率及湿润气体分析；
（2）根据反应速率与反应物浓度有关分析；
（3）根据过氧化氢分解产生氧气，且在二氧化锰催化作用下可加快分解分析。
【解答】（1） 在乙杯中加入清水的作用是通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，且能湿润氧气 ；
（2） 甲杯中加入清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有改变反应的浓度，以 控制氧气产生的速率 ；
故答案为：（1） 通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气 ；（2） 控制氧气产生的速率 ；（3）从产生氧气、催化剂加快分解、产生气体后装置内压强增大等方面解答合理即可。
6.（2022·舟山）小舟选用白磷、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.锥形瓶内装人白磷，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；
III.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 。
[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]
⑴要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
⑵反应结束后。若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 。
【答案】天平是否平衡；白磷燃烧，产生大量白烟；能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变。
【解析】根据验证质量守恒定律需测定反应前后物质质量，磷燃烧现象及未参与反应的物质不影响质量变化分析。
【解答】 [实验步骤] 要验证质量守恒定律，需测定反应前后装置内物质的质量，即待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 ；
[交流反思] （1） 要确认化学反应已经发生，即磷发生燃烧，观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟 ；（2） 反应结束后白磷有剩余，因剩余白磷未参加反应，不影响反应前后质量 ，所以能得出结论。
7.（2022·丽水）定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：
（1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是 。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 (填字母)；
A．要善于总结前人的成果和经验
B．实验的成功与否，取决于药品的选择
C．定量方法是科学研究的重要方法
（3）受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图)。气球的作用有 。
（4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。诸你设计世个能说服小丽的简明实验思路 。
【答案】（1）参加反应的氧气质量(或氧化汞中氧元素的质量)
（2）A；C
（3）形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因气压过大而冲出
（4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧﹐并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小
【解析】根据化学变化都遵循质量守恒定律，但有气体参与的化学反应，若在敞口容器中进行，无法通过反应前后质量的测定来验证质量守恒定律，要得出结论，需利用密闭容器进行分析。
【解答】（1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量；
（2） 质量守恒定律告诉我们要善于总结前人的成果和经验 ，A正确； 药品的选择不足以决定实验的成功与否，B错误； 定量方法可通过数据的采集确定实验结论，是科学研究的重要方法 ，C正确；
（3）白磷燃烧时放热，会使装置内压强增大，装置中气球的作用是形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因气压过大而冲出 ；
（4）化学变化都遵循质量守恒定律，蜡烛燃烧后剩余固体质量比燃烧前少，是由于生成气体逸出，要证明质量守恒，需在密闭装置中完成蜡烛燃烧﹐并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小 。
8．（2023·衢州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向
（2）变小
（3）合格
【解析】（1）电动机的转动方向与线圈在磁场中的受力方向有关，而通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定通过电动机的电流大小变化，最终确定电动机的转速变化；
（3）根据丙图分析吹风时是否有纸屑部分被吹出即可。
【解答】（1）根据乙图可知，开关接1时，电流从上面流入电动机；开关接2时，电流从下面流入电动机，那么改变电动机转向的原因是：改变通过电动机的电流方向。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入的阻值增大，那么通过电动机的电流减小，因此电动机转速变小。
（3）根据丙图可知，当向外吹风时，纸屑收集盒内气压减小，于是在外界大气压强的作用下纸屑被吸出来进而部分被吹出，因此“指标二”评价等级为合格。
9．（2023·衢州）用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研究。
图中电路包括调试电路和实验电路，和是阻值都为20欧的电热丝，放置在装有煤油的保温容器中。实验中通过调试电路，使电热丝在调试过程中不发热。实验步骤如下：
①用数字温度计测量并记录装有的保温容器内煤油的温度。
②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安。
③将开关S拨至“2”，使工作50秒，断开开关S，测量并记录__________。
④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每次升高的温度（可反映电热的多少），整理、的数据如图丙。
（1）将步骤③补充完整。
（2）在答题纸图丙中画出与的关系图像。
（3）小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持不变，将更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理，说明理由： 。
【答案】（1）煤油的温度
（2）
（3）不合理。当调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，通过30欧电热丝的电流不是设定值
【解析】（1）煤油的质量相等，根据Q=cm△t可知，煤油的温度升高的越多，则说明电流产生的热量越多，即根据煤油温度的变化可以判断产生热量的多少；
（2）根据描点法画出图像的方法解答；
（3）根据乙图可知，R1和R2的阻值相等，电源电压相等。当开关分别与1和2闭合时，它们分别与变阻器串联，此时通过电流表的电流相等，这样可以避免调整过程产生热量对实验的影响。如果将R2换成30Ω的，那么通过电流表的示数就会发生变化，不是预定值，从而无法进行研究。
【解答】（1）实验中，要用煤油升高的温度反映产生热量的多少，因此步骤③的内容为：将开关S拨至“2”，使R2工作50秒，断开开关S，测量并记录煤油的温度。
（2）方格纸上已经存在描点，只需在各个描点附近画一条平滑的线将相临的点连接起来即可，如下图所示：
（3）滑动变阻器的阻值不变，如果两个电阻的阻值不同，那么电流表的示数会发生改变，则他的做法不合理，理由是：当调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，通过30欧电热丝的电流不是设定值。
10．（2021·衢州）将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm3)。
步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ：测量酒的密度。
（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度 (填“变大”“不变”或“变小")。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是 。
（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程： 。
【答案】（1）变小
（2）控制排开的液体体积相同
（3）方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分 方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度
【解析】（1）白酒其实是酒精和水的混合液，因为水的密度大于酒精的密度，所以水越多，白酒的密度越大；酒精越多，白酒的密度越小；
（2）大螺母受到浮力的大小直接影响所测液体的密度，而浮力受到液体密度和排开液体体积的影响，根据控制变量法的要求可知，探究浮力的大小与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同；
（3）根据图片可知，液体的密度越大，刻度值越靠左，且液体的密度与刻度值成正比。B点为0，C点为1，可以根据BC的长度在C点左侧量取得到D点，这就是刻度2的位置，将CD之间平均分成10份每份就是0.1，据此刻度标注完成。也可以将CB之间平均分成10份，得到0.1的长度，据此在C点左侧依次画出对应的刻度值即可。
【解答】（1）敞口一段时间后，白酒溶液的密度增大了，说明其中的酒精减小，而水相对增多了，故酒精度变小。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是：控制排开的液体体积相同。
（3）利用直尺和笔标定刻度的过程：
方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分；
方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度。
11．（2023·宁波）在“观察物体间力的作用”活动中，小宁进行如下实验。
（1）【实验1】如图甲所示，将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置，抽动刻度板调整指针零位；把它们的挂钩勾在一起，用手分别拉住测力计的圆环，水平向外拉。当测力计A示数分别为1.0N、2.0N、3.0N时，读取测力计B的示数。实验数据如下表：
小宁分析实验数据，得到结论；物体间的作用力与反作用力大小 。
老师告诉小宁，从本实验得出的正确结论具有普适性。
（2）【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零，如图乙所示：把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来，竖直向下拉测力计B的圆环，如图丙所示。
小宁发现：当测力计A的示数为2.0N时，测力计B的示数为1.8N，此时，测力计A对B的拉力大小为多少？为什么？
【答案】（1）相等（2）2.0N
测力计A的示数为2.0N，说明测力计B对A的拉力大小为2.0N，由于物体间作用力与反作用力大小相等，所以测力计A对B的拉力大小为2.0N。
【解析】（1）测力计的示数等于挂钩上受到的拉力，则A的示数是B测力计对A的拉力，而B的示数是A对B的拉力大小。二者为一对相互作用力，根据表格数据分析二者力的大小即可。
（2）根据作用力和反作用力的规律分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，在每次实验中，A、B两个测力计的示数都相等，那么得到：物体间的作用力与反作用力大小相等。
（2）当测力计A的示数为2.0N时，测力计B的示数为1.8N，此时，测力计A对B的拉力为2.0N，理由是：测力计A的示数为2.0N，说明测力计B对A的拉力大小为2.0N，由于物体间作用力与反作用力大小相等，所以测力计A对B的拉力大小为2.0N。
12．（2023·丽水）某学习小组设计如图甲电路，并将电流表改装成液体密度显示表。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0的阻值为20欧，R是压敏电阻，其阻值与所受压力F的关系如图乙。已知图中用来盛放待测液体的空容器质量为0.7千克，每次测量时液体须注满容器。
（1）小科按图甲连接电路时，开关应处于 状态。
（2）容器中不加液体时，闭合开关，电流表指针所指刻度标为“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度线对应的电流值。
（3）小明在制作过程中发现，待测液体密度差异较大时，指针偏转角度差异却较小。小明针对测量精确度不高的问题，对装置进行了如图丙的改进(杆AO可绕固定点O自由转动，容器悬挂在A点)。请根据所学知识，说说这样改进的科学道理。
【答案】（1）断开
（2）解：当容器中不加液体时，压敏电阻所受压力F=G=mg=0.7kg×10N/kg=7N
由图乙可知，当F=7N时，压敏电阻R=40Ω
电流表示数为：I= =0.1A
答：“0克/厘米3” 刻度线对应的电流值为0.1A。
（3）在杠杆OBA中，OA>OB，根据杠杆平衡条件，当液体密度(或质量或重力或压力)差异相同时，增大了作用在压敏电阻上的压力差异，使压敏电阻阻值差异更明显，从而增大了电路中电流的差异，提高测量精度。
【解析】（1）在连接电路时，为了防止电路时通时断，可能烧毁用电器，因此要求开关必须是断开的；
（2）当容器中不加液体时，压敏电阻受到的压力就等于空容器的重力，即F=G=mg，然后根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据R总=R+R0计算出总电阻，最后根据计算出电流表的示数即可。
（3）要提高测量的精确程度，就要在液体密度差异不变时想办法增大压敏电阻上受到的压力差异。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析压敏电阻上的压力差异的变化即可。
13.（2023·宁波）小舟在学习“常见的碱”过程中，将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中，发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢？小舟查阅资料，获取如下信息：
①Ca(OH)2微溶于水； ②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想：
猜想一：Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二：滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三：FeCl3溶液呈酸性，Fe(OH)3沉淀不能存在。
（1）小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度，测得pH<7，说明溶液中没有OH-。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
（2）为增加OH的数量，换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲)，若猜想二正确，则观察到的现象是 。
（3）经过实验，猜想三验证成立。然后，小舟将FeCl3溶液遂滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙)，先观察到红褐色沉淀产生，持续滴加后沉淀又消失了，请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】（1）不支持（2）产生红褐色沉淀
（3）FeCl3溶液显酸性，当FeCl3榕液过量时，产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了
【解析】（1）pH<7 ，则说明溶液的氢氧根离子消失了；
（2）氢氧化钠与氯化铁反应，产生氢氧化铁红褐色絮状沉淀；
（3）氢氧化铁会与氢离子反应，从而沉淀消失；
【解答】（1）pH<7 ，则说明溶液中的氢氧根离子消失了，故不支持猜想一；
（2）浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中 ，增加了氢氧根离子数量，从而产生了红褐色沉淀；
（3）氢氧化铁会与氢离子反应，故原因为： FeCl3溶液显酸性，当FeCl3榕液过量时，产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了 。
14．（2023·衢州）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
【解析】（1）根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析；
（2）根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，由图乙可知，pH小于11.6 ，所以假设1不成立 ； [实验结论] 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ，图丙曲线溶液pH最终为8.3，则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠；[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，还需 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 ，所以猜测最后溶液可能呈酸性。
15.（2023·杭州）将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，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 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。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：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。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
【答案】（1）白磷燃烧 （2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
【解析】（1）燃烧条件为：可燃物，助燃剂，温度到达着火点；
（2）可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭 ，故应使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度；
（3）氧气浓度越高，燃烧速度越快，温度越高。
【解答】（1）观察到白磷燃烧，说明瓶中还有氧气可以助燃；
（2）使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度，故为A；
（3） 图甲装置置于温度更低的环境中实验时，原因为： 大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
16．（2023·丽水）将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm3)。
步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ：测量酒的密度。
（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度 (填“变大”“不变”或“变小")。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是 。
（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程： 。
【答案】（1）变小
（2）控制排开的液体体积相同
（3）方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分 方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度
【解析】（1）白酒其实是酒精和水的混合液，因为水的密度大于酒精的密度，所以水越多，白酒的密度越大；酒精越多，白酒的密度越小；
（2）大螺母受到浮力的大小直接影响所测液体的密度，而浮力受到液体密度和排开液体体积的影响，根据控制变量法的要求可知，探究浮力的大小与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同；
（3）根据图片可知，液体的密度越大，刻度值越靠左，且液体的密度与刻度值成正比。B点为0，C点为1，可以根据BC的长度在C点左侧量取得到D点，这就是刻度2的位置，将CD之间平均分成10份每份就是0.1，据此刻度标注完成。也可以将CB之间平均分成10份，得到0.1的长度，据此在C点左侧依次画出对应的刻度值即可。
【解答】（1）敞口一段时间后，白酒溶液的密度增大了，说明其中的酒精减小，而水相对增多了，故酒精度变小。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是：控制排开的液体体积相同。
（3）利用直尺和笔标定刻度的过程：
方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分；
方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度。
1．（2025九下·浙江开学考）小明为了探究鲫鱼浮头的原因，取来两个相同的鱼缸甲、乙，并设计了下列实验方案，其中最合理的是 ( )
A．取大小、活力相当的两条鲫鱼，分别放入盛有等量河水的鱼缸甲、乙中，甲中泵入空气，乙中不作处理，放置于相同的环境中进行观察
B．取一大一小、活力相当的两条鲫鱼，分别放入盛有等量河水的鱼缸甲、乙中，给甲鱼缸盖上玻璃，乙不作处理，放置于相同的环境中进行观察
C．取大小、活力相当的两条鲫鱼，分别放入甲、乙两个鱼缸中，甲中加适量河水，乙中加等量煮沸后冷却的河水，放置于相同的环境中进行观察
D．取大小、活力相当的六条鲫鱼，平均放入甲、乙两个鱼缸中，甲中加适量河水，乙中加等量煮沸后冷却的河水，放置于相同的环境中进行观察
【答案】D
【解析】本题考查探究鱼适于水中生活的形态结构特点和生理特点。对照实验的变量具有唯一性。
【解答】本题探究鲫鱼“浮头”的原因，题目有唯一变量—水中的含氧量。故一个中加适量河水，另一个加等量煮沸后冷却的河水（除去水中的氧气），同时为了避免实验的偶然性，我们不能取得鱼数量过少，且鱼的大小、活力要相当。
故答案为：D。
2．（2025九下·浙江开学考）小乐用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品；
②缓缓通入CO2，使装置中充满CO2后点燃A处酒精喷灯；
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯；
④待反应结束后，停止通入CO2，熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊且 ；点燃B处酒精喷灯后可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为 ；实验说明 （填写物质名称）具有还原性。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由。 。
【答案】（1）D中澄清石灰水进入E烧杯中；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；碳、一氧化碳
（2）不需要；尾气已经收集到D中
【解析】（1）根据 木炭与二氧化碳反应产生一氧化碳，一氧化碳不能与石灰水反应，收集到D中，D中澄清石灰水会进入E中，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据D中可将尾气收集分析。
【解答】（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中， 木炭与二氧化碳反应产生一氧化碳，观察到木炭粉逐渐减少，D中左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊且D中澄清石灰水进入E烧杯中； 点燃B处酒精喷灯后一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；该实验说明碳、一氧化碳具有还原性。
（2）尾气已经收集到D中，不需添加尾气处理装置。
故答案为：（1）D中澄清石灰水进入E烧杯中；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；碳、一氧化碳；（2）不需要；尾气已经收集到D中。
3．（2025九下·金华开学考）实验室有两瓶失去标签的无色溶液，一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。某兴趣小组完成了以下探究（每种实验方案的1、2号试管中，均分别加入等量的上述两种无色溶液）：
I探究一：鉴别酸溶液与碱溶液
【设计实验】为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小金设计了上图所示的四种方案，方案可行的是 （填字母序号）。
II探究二：探究两瓶溶液的溶质成分
【设计实验】小金分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示：
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 镁条 溶液 溶液 溶液
现象 1号试管 产生气泡 产生白色沉淀 无明显现象 产生气泡
2号试管 无明显现象 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀 无明显现象
【获得结论】以上四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验 （填实验序号）。
【讨论质疑】小金对实验二2号试管中产生白色沉淀的现象很疑惑，经分析确定是氢氧化钠变质导致。
探究三：探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分
【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：猜想二：
【设计实验】请完善下面的表格。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加 溶液变红色
【反思评价】小金认为可用溶液代替步骤一中的溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。
【答案】ABD；四；（2～3滴）酚酞试液；溶液会与碳酸钠反应生成氢氧化钠，会干扰原溶液中氢氧化钠的检验。（或者加入溶液，会引入干扰原溶液中氢氧化钠的检验。）
4．（2025九上·柯桥期末）胶囊胃镜全称为“磁控胶囊胃镜系统”，它主要用于胃部疾病的诊断，患者只需吞下一粒胶囊内窥镜，胶囊内窥镜携带高清摄像头，将影像传输到电脑，经15分钟左右便可完成胃部检查。胶囊内窥镜需要在胃中保持15分钟不被消化，小柯猜想该胶囊外壳的成分不可能是蛋白质，由此设计了以下实验。
甲 乙 丙
实验材料 2mL 2mL
所加试剂 (Ⅰ) (Ⅱ)
温度环境 (Ⅲ)
【实验材料】蛋清制成的蛋花液
【实验仪器】试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架等
【实验药品】盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等
（1）【实验过程】实验设计：①采集胃液。②实验材料选择和制备：各取蛋清制成的蛋花液2mL，分装在甲、乙两个试管中。
③验证胃液能否消化蛋白质：在上表中甲试管对应的(Ⅰ)加入 ，乙试管对应的(Ⅱ)加入2mL 蒸馏水。该同学认为甲、乙试管的温度环境 (Ⅲ)应是放在室温下静置一段时间，你认为是否合理，为什么 。
④实验结果及其分析：甲试管中物质发生变化(消失)，乙试管中物质不变化(不消失)；此结果说明在外界条件适宜的情况下 。
（2）小柯同学觉得如果要进一步验证胃液的消化作用在于酶，而不是盐酸，可以在上述实验中再加一个试管丙，试管丙内应加入 。
【答案】（1）2mL胃液；不合理，人体胃液中酶的最适温度是37℃，室温温度不合适；胃液能消化蛋白质
（2）2mL 蛋清制成的蛋花液和2mL 盐酸
【解析】设计对照实验的关键是保持变量的唯一性。由题干可以看出，本实验的变量是胃液．因此除了该变量以外的条件都应该相同。
【解答】（1）③验证胃液能否消化蛋白质：
为了探究胃液能否消化蛋白质，需要设置对照实验，一组加入胃液，一组加入蒸馏水，所以甲试管对应的 (Ⅰ) 加入 2mL 胃液，乙试管对应的 (Ⅱ) 加入 2mL 蒸馏水。
甲、乙试管放在室温下静置一段时间不合理。因为人体胃液中酶发挥作用的最适温度是 37℃，在室温下，酶的活性可能受到影响，不能很好地模拟人体胃内的真实环境，所以应该将甲、乙试管放在 37℃的恒温环境中。
④实验结果及其分析：甲试管中加入了胃液，物质发生变化（消失）；乙试管中加入蒸馏水，物质不变化（不消失）。这表明在外界条件适宜（温度等合适）的情况下，胃液能消化蛋白质。
（2）为了进一步验证胃液的消化作用在于酶，而不是盐酸，需要设置一个只含盐酸和蛋白质的对照组。所以在上述实验中再加一个试管丙，试管丙内应加入 2mL 蛋清制成的蛋花液和 2mL 盐酸，观察蛋花液是否消失，与甲试管（含胃液）对比，从而判断胃液的消化作用到底是酶起作用还是盐酸起作用。
5．（2025八上·东阳期末）在科学课上同学们开展“制作浮沉子”项目化学习活动，与老师讨论并一起制定了评价量表(如下表)。小东用矿泉水瓶和药剂小玻璃瓶制作了一个“浮沉子” (如图甲所示)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内，拧紧瓶盖使其密封，用手挤压使矿泉水瓶发生形变“浮沉子’便会下沉(如图乙所示)，松手恢复原状后“浮沉子”即上浮。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
活动材料 材料便宜且易得 材料便宜但不易获取 材料昂贵且不易获取
装置稳定性 保持竖直偶尔会倾倒 经常会倾倒
调试效果 轻轻一按便能下沉 用力一按才能下沉 用力一按也不能下沉
（1）评价量表中“ ”应该填写的内容是 ；
（2）分析下列与“浮沉子”原理相同的工具是____；
A．密度计 B．潜水艇 C．轮船
（3）当“浮沉子”悬浮在水中时，“浮沉子”受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”) “浮沉子”的重力；
（4）小东发现自己的作品在“调试效果”中被评为“合格”等级，如果要达到“优秀”等级，请你结合浮沉子的工作原理，提出改进建议是 。
【答案】（1）保持竖直不会倾倒
（2）B
（3）等于
（4）把小药瓶口用橡皮泥封住，留一小孔，方便水的进出
【解析】浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；
在气体质量一定时，气体体积越小压强越大；
物体的稳定程度与重心的高度有关。
【解答】（1）参照装置稳定性后面两个格填的内容可知，如果达到优秀要求，？处应填：保持竖直不会倾倒；
（2）与浮沉子原理相同的是潜水艇，故选B；
（3）根据物体浮沉的条件，浮沉子悬浮在水中时，它受到的浮力等于它的重力；
（4）若要使调试效果由合格达到优秀，可以把小药瓶口用橡皮泥封住，留一小孔，方便水的进出。
故答案为：（1）保持竖直不会倾倒；（2）B；（3）等于；（4）把小药瓶口用橡皮泥封住，留一小孔，方便水的进出。
6．（2024九上·衢州月考）“绿水青山，就是金山银山！”在习总书记的号召下，绿色环保意识早就深入我们的生活。小组同学对某工厂排放的气体成分进行探究，猜想可能含有CO2、CO、H2、H2O这四种气体中的一种或几种，该小组的同学为了探究气体的组成，结合“气体检验一气体净化一气体转化一气体检验——尾气处理”的思维模型，设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。
【实验操作】拉动注射器，让废气依次通过装置。
（1）【实验分析】 装置D体现的是上述思维模型中的 。
（2）能证明废气中有水蒸气存在的现象是 。
（3）小衢在进行探究废气组成的方案设计中提出：将上图B瓶中的澄清石灰水更换为氢氧化钠溶液，可实现废气中二氧化碳气体的完全吸收。你认为小衢的观点是否可行，请说出理由 。
（4）【反思评价】
小柯根据 D 中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小溪认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现上述现象。为了检验氢气是否存在，还应在上图什么位置添加一个怎样的实验装置 。
【答案】（1）气体转化
（2）A中固体变蓝
（3）不行，该操作无法现实对原废气中的二氧化碳进行检验。
（4）在D之后/E之前添加一个无水硫酸铜的装置
【解析】（1）根据装置C的作用是在高温下使气体与氧化铜反应，这属于气体转化的过程进行分析；
（2）根据气体的检验方法进行分析。
（3）根据二氧化碳的性质分析。
（4）根据氢气也能使氧化铜由黑色变成红色进行分析。
【解答】（1）装置C的作用是在高温下使气体与氧化铜反应，这属于气体转化的过程。气体中的还原性气体如CO和H，可以将黑色的氧化铜还原为红色的铜，同时自身被氧化。装置C体现了上述思维模型中的“气体转化”环节。
（2）A中无水硫酸铜变蓝，说明气体中一定含有H2O。
（3）将上图B瓶中的澄清石灰水更换为氢氧化钠溶液，可实现废气中二氧化碳气体的完全吸收。该做法不行，该操作无法现实对原废气中的二氧化碳进行检验。
（4）氢气在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和水，所以氢气也能使氧化铜由黑色变成红色，需要添加检验有水生成的装置，在DE装置之间连接盛有无水硫酸铜的U型管。
7．（2024九上·杭州月考）建构合理思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。某科学研究小组同学在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
[模型应用]同学们为探究草酸（H2C2O4）受热分解的气体成分，将草酸（H2C2O4）受热分解后得到的混合气体通过该思维模型进行实验。
[查阅资料]草酸易溶于水，草酸受热分解时有少量升华，草酸蒸气与石灰水会反应生成草酸钙或草酸氢钙，这两种生成物都为白色不溶物。
[建立猜想]猜想1：草酸分解生成CO2和H2，猜想2：草酸分解生成CO2、CO和H2O：
猜想3：草酸分解生成CO2和H2O；
（1）根据化学反应遵循质量守恒定律，可以判断上述猜想 不成立；
[设计方案]为验证猜想2，同学们应用思维模型设计如图实验方案（固定装置未画出）
（2）如图所示实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的 环节；
[收集证据]该小组同学根据装置B中的澄清石灰水变浑浊的现象认为气体中有CO2存在。则你认为上述实验方案中能证明气体中一定有CO存在的证据是
【答案】（1）3
（2）气体净化；E装置中黑色固体变红色
【解析】根据草酸的化学式含义及反应前后原子种类、个数不变分析；根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析。
【解答】（1）由草酸（H2C2O4）的化学式可知，草酸分子中碳原子与氢原子个数比为1：1，根据质量守恒定律，反应前后原子种类、个数不变，草酸受热分解后得到的混合气体中碳原子和氢原子个数比为1：1，故不可能只生成二氧化碳和水， 猜想3 不成立。
（2）装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节。 CO具有还原性，可利用在加热的条件下，CO能使氧化铜还原成铜，证明CO存在，所以证明CO的现象是E装置中黑色固体变红色。
8．（2024九上·嘉兴期中）某校微型实验项目组以“C还原 CuO”为主题开展项目式学习。
（1）【任务一】探究反应后气体产物
实验前，先通了一段时间的N2，点燃丙处酒精灯，发现丙处固体未变色。然后再点燃甲处酒精灯。反应开始后甲中固体变红，若观察到 现象，说明反应产生了 CO和CO2。
（2）【任务二】探究反应后固体产物
小组成员取了5份等质量的CuO，在不同温度下与C 反应，4小时后测得固体物质的XRD 图谱图像。为确保反应后的固体产物不含 Cu2O，据图分析可以采取怎样的措施？ 。
（3）【任务三】评价与改进
如下是该项目成员对微型实验设计的评价量表，请你帮助小组成员再添加一个评价维度，并写出一条待改进的原因。
评价维度 优秀 待改进
可行性 实验原理科学 实验原理有误
操作性 操作简便 操作复杂
经济性 药品用量节省 药品用量较多
__ ……
【答案】（1）乙处澄清石灰水变浑浊，丙处黑色固体变红
（2）将反应的温度控制在500℃
（3）环保性；有毒气体扩散到空气中
【解析】【任务一】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，CO与CuO在加热的条件下反应生成铜和CO2来分析解答；
【任务二】根据固体物质的XRD图谱图像来分析解答；
【任务三】根据微型实验设计要求来分析解答。
【解答】【任务一】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，乙处澄清石灰水变浑浊，说明C和CuO在高温条件下反应会生成二氧化碳，CO与CuO在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，丙处黑色固体变红，说明明C和CuO在高温条件下反应会生成CO，则反应开始后甲中固体变红，若观察到乙处澄清石灰水变浑浊，丙处黑色固体变红现象，说明反应产生了CO和CO2；
【任务二】根据固体物质的XRD图谱图像可知，温度为500℃时，反应后的固体产物中只有Cu，则为确保反应后的固体产物不含Cu2O，可以采取的措施是将反应的温度控制在500℃；
【任务三】项目成员对微型实验设计的评价量表从可行性、操作性和经济性三个评价维度进行了评价，还可以从环保性的评价维度进行评价，需要对尾气进行处理，则待改进的方面是有毒气体扩散到空气中。
9．（2023·衢州）小科在学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？
【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图：
（1）为了验证猜想一，小科应选择 两组实验进行对比。
（2）若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是 。
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。
【答案】（1）AB
（2）固体消失
（3）将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中
【解析】（1）根据对比实验的设计要求分析，设计对比实验时需控制变量，且变量唯一；
（2）根据氢氧化钠与氢氧化铜反应会使氢氧化铜消失分析；
（3）根据要使硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应立即观察到预期的蓝色絮状沉淀需控制氢氧化钠用量分析。
【解答】（1）要验证氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大，需进行其它条件不变，只水的温度不同的对比实验，即AB两组实验进行对比。
（2）生成的氢氧化铜能继续与氢氧化钠发生反应 ，则向氢氧化铜粉末中加入氢氧化钠溶液，会观察到固体消失。
（3）做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，要立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中，以防止氢氧化钠消耗氢氧化铜。
故答案为：（1）AB；（2）固体消失；（3）将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中 。
10．（2024九上·余杭期中）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虚线框中补全导管；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
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；③；优秀，因为反应安全可控，且气体能直接排除且速度可以观测
【解析】（1）根据化学反应的原理来分析；（2）根据实验目的以及装置的特点来分析；【解答】（1）实验室通常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）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入水中，避免其大量逸出；
（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。
11．（2025九下·金华开学考）学校项目化小组要制作一艘“化学船”，小金设计了如图模型，其部分评价量表如下表所示。该模型的原理是：漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行。
（1）将量表中“指标一”的待改进内容补充完整：
“化学船”模型评价表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 船体稳定 船体略有倾斜，但不影响行驶
指标二 航行速度可调 航行速度不可调 不能行驶
（2）使“化学船”前进的动力的施力物体是 。
（3）以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案，你认为他们的指标二能达到优秀的是哪个方案？ 请简要说明理由 。
甲方案 稀盐酸 大理石 长颈漏斗
乙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
丙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
【答案】（1）船体倾斜严重，不能正常行驶（2）喷出的气体
（3）乙方案；乙方案中大理石与稀盐酸反应可以生成气体CO2，利用分液漏斗可以控制加液的速率进而控制产生气体的速率，使船体稳定，匀速前进。
12．（2025九下·海曙开学考）校园科技节开展水火箭的项目化学习研究：
【项目内容】利用可乐瓶制作一个一级水火箭。
【项目研究】试飞：在瓶内装入一定量的水，然后用充气筒往瓶内充气，等到气体冲到一定气压后，水火箭尾部橡皮塞被冲开，水火箭拖着长长的水柱急速升空。以下是甲乙两组为制作水火箭分别准备的材料清单：
甲组 可乐瓶、橡皮塞、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
乙组 可乐瓶、橡皮塞、棉线、降落伞材料、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
【项目评价】下表是此次水火箭制作的评价标准：
等级 优秀 良好 待改进
指标 制作精美，气密性好，能成功升空，且升空高度不低于50米，落地后火箭主体部分完好，能反复回收使用。 制作精美，气密性好，能成功升空，但升空高度较低，落地后火箭主体部分基本完好，简单加固后能再次使用。 制作粗糙，少许漏气，无法升空，或升空高度较低，落地后火箭主体部分受损，且无修复价值。
【项目迭代】利用可乐瓶等制作二级、三级水火箭。
（1）分析甲、乙两组的材料，结合评价标准，乙组中的棉线和降落伞材料的作用 。
（2）在实验过程中，乙组不断改变水火箭发射时的仰角，他们想要探究的问题是 。
（3）项目迭代(即制作多级火箭)的技术关键是 。 (答出一点即得分)
【答案】（1）能防止或减轻水火箭落地时的受损程度
（2）水火箭发射的高度与发射时的仰角的关系
（3）火箭分离技术、错时喷射技术或分级回收技术等
【解析】（1）根据“评价标准中的“落地后火箭主体部分完好，能反复回收使用”的要求分析棉线和降落伞的作用；
（2）根据描述确定实验的变量，进而确定他们要探究的问题。
（3）项目迭代是指在水火箭制作的基础上进行改进和升级，以制作出更高级别的水火箭（如二级、三级水火箭）。在这个过程中，技术关键是实现火箭的分离、错时喷射以及分级回收等功能。
【解答】（1）分析甲、乙两组的材料清单，我们可以看到乙组比甲组多了棉线和降落伞材料。结合评价标准中的“落地后火箭主体部分完好，能反复回收使用”这一要求，我们可以推断出棉线和降落伞材料的主要作用是增加水火箭在落地时的缓冲，从而防止或减轻水火箭落地时的受损。因此，乙组中的棉线和降落伞材料的作用是：能防止或减轻水火箭落地时受损。
（2）在实验过程中，乙组不断改变水火箭发射时的仰角，并观察记录每次发射的高度。这种操作方式明显是在探究水火箭发射的高度与发射时的仰角之间的关系。因此，他们想要探究的问题是：水火箭发射的高度与发射时的仰角的关系。
（3）确保水火箭在发射过程中能够按照预定的程序进行分离和喷射，从而提高水火箭的飞行高度和稳定性。因此，项目迭代的技术关键包括火箭分离技术、错时喷射技术以及分级回收技术等。
13．．（2024·拱墅二模）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虚线框中补全导管(在答题卡相应位置画出)；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
【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）③
（3）优秀
【解析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据气体充分与液体接触需将气体通入液体中分析；
（3）根据所给评价量表及所给装置的特点分析。
【解答】（1）自制补充给器中发生的碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳的反应，方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2）为使气体更好的接触水，气体细化器应放在 ③ 处。
（3）小乐的自制补给器反应安全可控，能直接排出且速率可观测，评价等级为优秀。
故答案为：（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；（2）③ ；（3）优秀 。
14．（2025九下·浙江开学考）市售的工业纯碱中常含少量氯化钠，国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定实验室购入的工业纯碱是否为合格品，小江和小科采用了不同的实验方法。
（1）小江利用氯化钙与纯碱反应生成沉淀的方法计算纯碱的质量。现称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
烧杯1 烧杯2 烧杯3
样品溶液（克） 10 20 30
氯化钙溶液（克） 30 30 30
沉淀质量（克） 2 4 5
（2）小科利用图中装置甲，称取15克该样品置于装置甲的锥形瓶中，加入足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装置甲中的NaOH溶液，反应停止后测量NaOH溶液的质量增加了4.4克，则该方法测得样品中碳酸钠的质量分数为 。（结果精确到0.1%）
（3）小江指出小科的测量方法存在较大误差，小江提出在装置甲左侧加一通气导管（如装置乙），反应结束后让左侧导管鼓入空气一段时间，来进一步减小误差。你是否赞同他的观点 请说明理由： 。
【答案】（1）解：设10克样品溶液中碳酸钠质量是x。
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
106 100
X 2克
x=2.12g
15克样品中碳酸钠质量是2.12g×6=12.72克
样品中碳酸钠的质量分数是×100%=84.8%
产品不合格
答：样品中碳酸钠的质量分数是84.8%，故不合格。
（2）70.7%
（3）赞同；因为可以将残留在容器中的CO2全部让氢氧化钠吸收，虽然鼓入的空气中也含有少量CO2，但这部分CO2对实验造成的误差比残留的CO2造成的误差小得多
【解析】（1）根据反应产生碳酸钙的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量及质量分数分析；
（2）根据氢氧化钠溶液增重质量为碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳质量，由二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠及碳酸钠质量分数分析；
（3）根据反应后装置内会有二氧化碳残留分析。
【解答】（2）反应后氢氧化钠溶液增重质量即为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳质量，设样品中碳酸钠质量分数为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
15gx 4.4g
106：44=15gx：4.4g
x=70.7%.
故答案为：（1）样品中碳酸钠的质量分数是84.8%，故不合格；（2）70.7%；（3）
赞同；因为可以将残留在容器中的CO2全部让氢氧化钠吸收，虽然鼓入的空气中也含有少量CO2，但这部分CO2对实验造成的误差比残留的CO2造成的误差小得多。
15．（2025八上·温州期末）立定跳远能反映人体下肢爆发力和弹跳力，是体质健康测试项目之一。某兴趣小组开展了“立定跳远自动测距垫设计”的项目活动，包括电路设计、表盘改造、优化改进三个环节。
【电路设计】
立定跳远的距离是指身体落地时离起跳线最近的点到起跳线的垂直距离，如图甲所示。小组同学设计了如图乙所示的电路原理图，其中电源电压恒为3伏，定值电阻R0的阻值为10欧，AB 是长度为3米的均匀电阻丝，其阻值与长度的关系如图丙所示。设定A为起跳线位置，电阻丝上每隔1厘米设置一个压力开关，当压力开关受到一定压力时会自动闭合(图中“……”处部分开关未画出)。
（1）分析图乙可知，跳远距离越远，电压表的示数 。
（2）【表盘改造】
为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的跳远距离。请通过计算说明电压表示数为1.8伏时测试者的跳远距离。
（3）【优化改进】
起跳前，脚尖不能超过起跳线，否则成绩无效。根据评价量表本电路中缺少“踩线提醒”设计，需要改进。小组同学提出：利用小灯泡、电铃、压力开关S1等元件在原电路图上增加一条电路，使“踩线提醒”评价指标达到★
改进后的部分电路连接如图丁所示，请自选元件，将电路图补充完整。
立定跳远自动测距垫设计评价量表(节选)
评价指标 ★ ★★ ★★★
踩线提醒 起跳踩线时无提醒 起跳踩线时有亮灯或声音等提醒 起跳踩线时同时有亮灯和声音提醒
…… …… …… ……
【答案】（1）越大
（2）R0两端分到电压 伏--1.8伏=1.2伏电路中的电流 安
电阻丝接入部分的电阻 欧 查图丙可知，电阻丝接入部分的长度L=1.5米 (其它正确计算均给分)
答： 电压表刻度为1.8伏的位置上所标注的跳远距离应为1.5米。
（3）答题要素：①提醒装置：灯、电铃等中小学教育资源及组卷应用平台
专题13 实验方案的设计与评价
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 实验方案的设计 ☆☆☆ 探究性实验需掌握实验的设计过程，利用控制变量法等科学方法，对实验过程进行评价，并且提出实验的不足。
考点2 实验方案的评价 ☆☆☆
■考点一 实验方案的设计
◇典例1：（2024九上·柯桥月考）学完盐的性质，小明对常见的盐产生浓厚兴趣，于是开展了家用果蔬洗盐的实验探究。
【查阅资料】
①碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。
②家用果蔬洗盐主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，部分含有氯化钠。
（1）【设计实验】
实验一：探究某果蔬洗盐溶液的酸碱性。
取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变 ，说明果蔬洗盐溶液碱性。
（2）实验二：探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
取少量样品于试管中加水溶解，向所得溶液加入过量稀硝酸，有气泡产生，反应后再向其中加入少量AgNO3溶液。请你预测可能出现的实验现象，并根据实验现象写出相应的结论 。
（3）【反思评价】实验二中加入过量稀硝酸，若要证明此时溶液呈酸性，可选用的一种试剂是____(填字母)。
A．氧化铁 B．氢氧化钠 C．氯化钾
（4）小红同学认为可将实验二的稀硝酸改为稀盐酸，你认为是否合理，并说明理由： 。
◆变式训练1：科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时，发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
（1）选择下列器材，写出本实验的步骤。
器材：如图所示的恒温箱（温度可调节）、装置甲（塑料袋有透明和不透明两种），电子天平，若干新鲜菠菜。
（2）植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中，也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由：
◆变式训练2：（2022·南湖模拟）小科同学计划做一个电子秤模型，如图1是他设计的结构图。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD=1：9。轻质杠杆始终水平平衡。弹簧受力时伸长量变化如图2所示，轻质托盘上未放置物体时，滑片P刚好位于A处，此时弹簧的伸长量为0。当被测物体放置于托盘上时，可以通过电压表示数读出被测物体的质量。
[项目一]标注刻度
（1）当托盘上未放置物体时，闭合开关，电压表指针对准 V处，标为0刻度。
（2）当电压表读数为1V时，托盘中物体质量是多少？
（3）[项目二]评价与改进
小科认为该模型还不够完善，若使用-段时间后，电源电压减小，则测量结果会不准确。针对这一问题，他提出了如下改进方案：①将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在滑动变阻：器两端并联一个电压表；②将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表；③将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且分别在电源和滑动变阻器两端各并联一个电压表。选择一种你认为合理的方案，并说出当电源电压减小时．该如何调整滑动变阻器，才会使测量结果准确。
◆变式训练3：（2024·仙居模拟）学校举行“把时间称出来——复刻秤漏”项目化学习活动。秤漏是一种古代计时工具， 主要由显时系统和供水系统两部分组成。显时系统主要构件为秤杆、秤砣、受水壶等，其中秤杆质量分布均匀，并在秤杆上标有时间刻度。称漏法中记载： “漏水一斤， 时过一刻”， 通过称量受水壶中水的质量来计量时间。在初次校准后，需要知道当日时刻，仅需移动秤砣即可在秤杆上读出时间。
如下是学校制定的评价指标。设计的模型图满足两条指标则评价等级为“优秀”，满足任一条为“合格”，都不满足为“待改进”。
需求 学习记录 评价指标
复刻秤漏 设计模型图 运用秤漏原理测量时间
秤杆上时间刻度均匀
右图为小科设计的秤漏模型图。
（1）经过一段时间后，受水壶中水量增加，应该如何移动秤砣以读出时间
（2）小科使用匀速出水装置作供水系统。结合评价指标，判断该模型图的评价等级为 。
（3）阐述如何提高该秤漏的量程。
■考点二 实验方案的评价
◇典例1：（2024·浙江）学校科技节开展水火箭比赛，同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。
②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。
③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。
④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图2所示。请回答：
（1）实验中用于测量水火箭射程的工具是 。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到 ，则溶液密度达到最大。
（3）本实验可得出的结论是 。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由： 。
◆变式训练1：某班同学为当地科普馆制作细胞模型，以进行科普知识的宣传。同学们在科学老师的带领下，分小组进行项目规划，并开启了项目学习的探究实践之旅。
（1）第一组同学在制作人体口腔上皮细胞临时装片时，先在载玻片中央滴1滴生理盐水，这样做的目的是 。
（2）某同学利用各种颜色的橡皮泥制作出植物细胞模型(如图所示)。指出该模型存在的缺陷： 。同学们在老师的指导下制作了植物细胞模型后，又针对该模型的设计了如下评价量规。
植物细胞模型评价量规(节选)
评价指标 优秀 良好 待改进
结构完整性 结构完整，无缺失 结构不够完整，有1~2处缺失 结构不够完整，缺失 3处及以上
材料匹配度 材料的选择至少能展示细胞中2个结构的功能 材料的选择能展示细胞中1个结构的功能 材料的选择未能展示细胞 结 构 的功能
（3）有同学根据评价量规中的“材料匹配度”评价指标，认为仅用橡皮泥一种材料进行制作的模型存在不足，将该模型评为待改进。选择该模型中的一处结构进行改进，填写在下表中。
我的改进
细胞结构 所选材料 选择理由
◆变式训练2：（2024九上·杭州期中）如图，学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究，并作出评价改进。
【初步分析】
（1）反应后，试管B中一定有的溶质是 。
【深度探究】小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中，按照图中流程继续进行实验，记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多，没有气泡生成 A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
（2）步骤①中的增加的沉淀是 。（填化学式）
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理，且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误，或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误，且实验环节存在重复论证
（3）结合评价量表，小组同学们对小金的探究实验进行打分，给出了待改进的评 价。其理由为；
Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，就可以判断A试管中一定没有 ，故存在分析结论错误；
Ⅱ.根据 现象，说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】在老师和同学们的帮助下，小金最后得出了正确的结论。
◆变式训练3：（2025九下·浙江开学考）某校项目化小组同学以食品包装袋干燥剂为主题开展了微项目化学习。
【认识干燥剂】
（1）生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是 。
（2）【探秘干燥剂】
小明同学对一包久置的生石灰干燥剂成分(如图)进行如下探究：查阅资料：
①生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中二氧化碳反应能生成碳酸钙，碳酸钙在 900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
为检验样品中是否存在氢氧化钙，小明设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂质量为m1，在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙，则m1 m2(选填“>”、 “<”或“=” ) 。
（3）为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余。小明认为样品中一定含有碳酸钙，小敏认为小明的结论不正确，理由是 。
（4）【项目评价】物质的检验有不同的方案，不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象，可用感觉器官直接判断 现象不是很明显， 但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时，小明设计的方案是取适量样品于试管中，加入少量水振荡，观察现象，这一方案的评价等级是 。
1.（2023·台州）加拿大一枝黄花是我国重点管理的外来入侵物种。调查我市目前的植被情况，发现各地均有较多生长。兴趣小组收集到加拿大一枝黄花的相关资料：
①多年生植物，终年常绿，株高通常1米以上，甚至达到3米，能在贫瘠的土壤生长。
②每棵植株大约能产生2万颗细小种子，易随风扩散；能利用根或茎快速繁殖。
③能分泌抑制其它植物生长发育的物质，影响农作物的产量和质量，并已造成多种野生植物灭绝。
（1）台州市内所有加拿大一枝黄花的总和属于 （选填“种群”“群落”或“生态系统”)。
（2）阅读上述资料，结合相关知识，分析加拿大一枝黄花对本地生态造成巨大威胁的原因。
2．（2023·衢州）小科设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失
指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三： ？
（1）易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过 （填物态变化名称）变成淡水流入容器。
（2）根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“？”处。
3.（2023·宁波）浓盐酸具有挥发性，敞口放置于空气中，溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗？某同学通过如下步骤进行探究：
①取两个烧杯，各倒入40毫升3%的稀盐酸，分别标为甲和乙。
②甲密封，液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。（溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液，再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
（1）实验中，“恰好完全反应”的判断依据是：溶液颜色 。
（2）乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后，溶质质量分数变大，依据是 。
（3）为了确定稀盐酸口放置于空气中，溶质质量分数一定会变大，请简要闸述应补充的实验。
4．（2023·温州）进化论的创立和发展经历了几百年。拉马克、达尔文等学者通过研究提出了各自的观点。
①1809年，拉马克认为：现存的生物都有各自的祖先；在特定的环境下，生物体某些器官由于经常使用变得发达，不常使用的逐渐退化，这种后天得来的性状可遗传给下一代。
②1859年，达尔文发表《物种起源》。他认为：生物在不断进化、物种是渐变的；现在地球上的生物都是自然选择的结果，并且都是由一个共同的祖先进化而来。
（1）达尔文汲取了拉马克的进化思想，经过研究提出了自然选择学说。自然选择学说与拉马克的进化观有何不同之处？ （写出一点）
（2）科学家通过对化石的深入研究，逐渐建立了物种可变的进化观。当不同地层发现不同马的化石时，为研究不同马之间的进化关系，以及解释其进化的原因，需要研究的主要内容有__________。（可多选）
A．比较不同马的化石数量的多少 B．调查不同马的化石被发现的时间
C．分析不同马的化石的地质年代先后顺序 D．比较化石中不同马的相同器官的形态结构
E．分析化石中不同马的生活环境
（3）针对达尔文的自然选择学说，有同学作出如下评价：
自然选择学说能对“长颈鹿的颈和腿都很长”等生物进化中的诸多现象作出解释，因此是正确的理论。
自然选择学就无法解释生物体的性状如何传递给后代等系列问题，因此是错误的理论。
你如何评价达尔文的自然选择学说？
5．（2023·衢州）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[使用步骤]
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；
Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体；
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用是 ；
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是 ；
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
6.（2022·舟山）小舟选用白磷、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.锥形瓶内装人白磷，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；
III.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 。
[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]
⑴要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
⑵反应结束后。若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 。
7.（2022·丽水）定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：
（1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是 。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 (填字母)；
A．要善于总结前人的成果和经验
B．实验的成功与否，取决于药品的选择
C．定量方法是科学研究的重要方法
（3）受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图)。气球的作用有 。
（4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。诸你设计世个能说服小丽的简明实验思路 。
8．（2023·衢州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
9．（2023·衢州）用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研究。
图中电路包括调试电路和实验电路，和是阻值都为20欧的电热丝，放置在装有煤油的保温容器中。实验中通过调试电路，使电热丝在调试过程中不发热。实验步骤如下：
①用数字温度计测量并记录装有的保温容器内煤油的温度。
②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安。
③将开关S拨至“2”，使工作50秒，断开开关S，测量并记录__________。
④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每次升高的温度（可反映电热的多少），整理、的数据如图丙。
（1）将步骤③补充完整。
（2）在答题纸图丙中画出与的关系图像。
（3）小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持不变，将更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理，说明理由： 。
10．（2021·衢州）将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm3)。
步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ：测量酒的密度。
（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度 (填“变大”“不变”或“变小")。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是 。
（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程： 。
11．（2023·宁波）在“观察物体间力的作用”活动中，小宁进行如下实验。
（1）【实验1】如图甲所示，将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置，抽动刻度板调整指针零位；把它们的挂钩勾在一起，用手分别拉住测力计的圆环，水平向外拉。当测力计A示数分别为1.0N、2.0N、3.0N时，读取测力计B的示数。实验数据如下表：
小宁分析实验数据，得到结论；物体间的作用力与反作用力大小 。
老师告诉小宁，从本实验得出的正确结论具有普适性。
（2）【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零，如图乙所示：把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来，竖直向下拉测力计B的圆环，如图丙所示。
小宁发现：当测力计A的示数为2.0N时，测力计B的示数为1.8N，此时，测力计A对B的拉力大小为多少？为什么？
12．（2023·丽水）某学习小组设计如图甲电路，并将电流表改装成液体密度显示表。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0的阻值为20欧，R是压敏电阻，其阻值与所受压力F的关系如图乙。已知图中用来盛放待测液体的空容器质量为0.7千克，每次测量时液体须注满容器。
（1）小科按图甲连接电路时，开关应处于 状态。
（2）容器中不加液体时，闭合开关，电流表指针所指刻度标为“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度线对应的电流值。
（3）小明在制作过程中发现，待测液体密度差异较大时，指针偏转角度差异却较小。小明针对测量精确度不高的问题，对装置进行了如图丙的改进(杆AO可绕固定点O自由转动，容器悬挂在A点)。请根据所学知识，说说这样改进的科学道理。
13.（2023·宁波）小舟在学习“常见的碱”过程中，将新配制的饱和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中，发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢？小舟查阅资料，获取如下信息：
①Ca(OH)2微溶于水； ②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想：
猜想一：Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二：滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三：FeCl3溶液呈酸性，Fe(OH)3沉淀不能存在。
（1）小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度，测得pH<7，说明溶液中没有OH-。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一。
（2）为增加OH的数量，换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲)，若猜想二正确，则观察到的现象是 。
（3）经过实验，猜想三验证成立。然后，小舟将FeCl3溶液遂滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙)，先观察到红褐色沉淀产生，持续滴加后沉淀又消失了，请你解释沉淀会消失的原因 。
14．（2023·衢州）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
15.（2023·杭州）将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，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 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。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：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。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
16．（2023·丽水）将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm3)。
步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ：测量酒的密度。
（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度 (填“变大”“不变”或“变小")。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是 。
（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程： 。
1．（2025九下·浙江开学考）小明为了探究鲫鱼浮头的原因，取来两个相同的鱼缸甲、乙，并设计了下列实验方案，其中最合理的是 ( )
A．取大小、活力相当的两条鲫鱼，分别放入盛有等量河水的鱼缸甲、乙中，甲中泵入空气，乙中不作处理，放置于相同的环境中进行观察
B．取一大一小、活力相当的两条鲫鱼，分别放入盛有等量河水的鱼缸甲、乙中，给甲鱼缸盖上玻璃，乙不作处理，放置于相同的环境中进行观察
C．取大小、活力相当的两条鲫鱼，分别放入甲、乙两个鱼缸中，甲中加适量河水，乙中加等量煮沸后冷却的河水，放置于相同的环境中进行观察
D．取大小、活力相当的六条鲫鱼，平均放入甲、乙两个鱼缸中，甲中加适量河水，乙中加等量煮沸后冷却的河水，放置于相同的环境中进行观察
2．（2025九下·浙江开学考）小乐用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品；
②缓缓通入CO2，使装置中充满CO2后点燃A处酒精喷灯；
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯；
④待反应结束后，停止通入CO2，熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊且 ；点燃B处酒精喷灯后可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为 ；实验说明 （填写物质名称）具有还原性。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由。 。
3．（2025九下·金华开学考）实验室有两瓶失去标签的无色溶液，一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。某兴趣小组完成了以下探究（每种实验方案的1、2号试管中，均分别加入等量的上述两种无色溶液）：
I探究一：鉴别酸溶液与碱溶液
【设计实验】为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小金设计了上图所示的四种方案，方案可行的是 （填字母序号）。
II探究二：探究两瓶溶液的溶质成分
【设计实验】小金分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示：
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 镁条 溶液 溶液 溶液
现象 1号试管 产生气泡 产生白色沉淀 无明显现象 产生气泡
2号试管 无明显现象 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀 无明显现象
【获得结论】以上四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验 （填实验序号）。
【讨论质疑】小金对实验二2号试管中产生白色沉淀的现象很疑惑，经分析确定是氢氧化钠变质导致。
探究三：探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分
【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：猜想二：
【设计实验】请完善下面的表格。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加 溶液变红色
【反思评价】小金认为可用溶液代替步骤一中的溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。
4．（2025九上·柯桥期末）胶囊胃镜全称为“磁控胶囊胃镜系统”，它主要用于胃部疾病的诊断，患者只需吞下一粒胶囊内窥镜，胶囊内窥镜携带高清摄像头，将影像传输到电脑，经15分钟左右便可完成胃部检查。胶囊内窥镜需要在胃中保持15分钟不被消化，小柯猜想该胶囊外壳的成分不可能是蛋白质，由此设计了以下实验。
甲 乙 丙
实验材料 2mL 2mL
所加试剂 (Ⅰ) (Ⅱ)
温度环境 (Ⅲ)
【实验材料】蛋清制成的蛋花液
【实验仪器】试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架等
【实验药品】盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等
（1）【实验过程】实验设计：①采集胃液。②实验材料选择和制备：各取蛋清制成的蛋花液2mL，分装在甲、乙两个试管中。
③验证胃液能否消化蛋白质：在上表中甲试管对应的(Ⅰ)加入 ，乙试管对应的(Ⅱ)加入2mL 蒸馏水。该同学认为甲、乙试管的温度环境 (Ⅲ)应是放在室温下静置一段时间，你认为是否合理，为什么 。
④实验结果及其分析：甲试管中物质发生变化(消失)，乙试管中物质不变化(不消失)；此结果说明在外界条件适宜的情况下 。
（2）小柯同学觉得如果要进一步验证胃液的消化作用在于酶，而不是盐酸，可以在上述实验中再加一个试管丙，试管丙内应加入 。
5．（2025八上·东阳期末）在科学课上同学们开展“制作浮沉子”项目化学习活动，与老师讨论并一起制定了评价量表(如下表)。小东用矿泉水瓶和药剂小玻璃瓶制作了一个“浮沉子” (如图甲所示)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内，拧紧瓶盖使其密封，用手挤压使矿泉水瓶发生形变“浮沉子’便会下沉(如图乙所示)，松手恢复原状后“浮沉子”即上浮。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
活动材料 材料便宜且易得 材料便宜但不易获取 材料昂贵且不易获取
装置稳定性 保持竖直偶尔会倾倒 经常会倾倒
调试效果 轻轻一按便能下沉 用力一按才能下沉 用力一按也不能下沉
（1）评价量表中“ ”应该填写的内容是 ；
（2）分析下列与“浮沉子”原理相同的工具是____；
A．密度计 B．潜水艇 C．轮船
（3）当“浮沉子”悬浮在水中时，“浮沉子”受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”) “浮沉子”的重力；
（4）小东发现自己的作品在“调试效果”中被评为“合格”等级，如果要达到“优秀”等级，请你结合浮沉子的工作原理，提出改进建议是 。
6．（2024九上·衢州月考）“绿水青山，就是金山银山！”在习总书记的号召下，绿色环保意识早就深入我们的生活。小组同学对某工厂排放的气体成分进行探究，猜想可能含有CO2、CO、H2、H2O这四种气体中的一种或几种，该小组的同学为了探究气体的组成，结合“气体检验一气体净化一气体转化一气体检验——尾气处理”的思维模型，设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。
【实验操作】拉动注射器，让废气依次通过装置。
（1）【实验分析】 装置D体现的是上述思维模型中的 。
（2）能证明废气中有水蒸气存在的现象是 。
（3）小衢在进行探究废气组成的方案设计中提出：将上图B瓶中的澄清石灰水更换为氢氧化钠溶液，可实现废气中二氧化碳气体的完全吸收。你认为小衢的观点是否可行，请说出理由 。
（4）【反思评价】
小柯根据 D 中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小溪认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现上述现象。为了检验氢气是否存在，还应在上图什么位置添加一个怎样的实验装置 。
7．（2024九上·杭州月考）建构合理思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。某科学研究小组同学在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
[模型应用]同学们为探究草酸（H2C2O4）受热分解的气体成分，将草酸（H2C2O4）受热分解后得到的混合气体通过该思维模型进行实验。
[查阅资料]草酸易溶于水，草酸受热分解时有少量升华，草酸蒸气与石灰水会反应生成草酸钙或草酸氢钙，这两种生成物都为白色不溶物。
[建立猜想]猜想1：草酸分解生成CO2和H2，猜想2：草酸分解生成CO2、CO和H2O：
猜想3：草酸分解生成CO2和H2O；
（1）根据化学反应遵循质量守恒定律，可以判断上述猜想 不成立；
[设计方案]为验证猜想2，同学们应用思维模型设计如图实验方案（固定装置未画出）
（2）如图所示实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的 环节；
[收集证据]该小组同学根据装置B中的澄清石灰水变浑浊的现象认为气体中有CO2存在。则你认为上述实验方案中能证明气体中一定有CO存在的证据是
8．（2024九上·嘉兴期中）某校微型实验项目组以“C还原 CuO”为主题开展项目式学习。
（1）【任务一】探究反应后气体产物
实验前，先通了一段时间的N2，点燃丙处酒精灯，发现丙处固体未变色。然后再点燃甲处酒精灯。反应开始后甲中固体变红，若观察到 现象，说明反应产生了 CO和CO2。
（2）【任务二】探究反应后固体产物
小组成员取了5份等质量的CuO，在不同温度下与C 反应，4小时后测得固体物质的XRD 图谱图像。为确保反应后的固体产物不含 Cu2O，据图分析可以采取怎样的措施？ 。
（3）【任务三】评价与改进
如下是该项目成员对微型实验设计的评价量表，请你帮助小组成员再添加一个评价维度，并写出一条待改进的原因。
评价维度 优秀 待改进
可行性 实验原理科学 实验原理有误
操作性 操作简便 操作复杂
经济性 药品用量节省 药品用量较多
__ ……
9．（2023·衢州）小科在学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？
【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图：
（1）为了验证猜想一，小科应选择 两组实验进行对比。
（2）若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是 。
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。
10．（2024九上·余杭期中）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虚线框中补全导管；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
11．学校项目化小组要制作一艘“化学船”，小金设计了如图模型，其部分评价量表如下表所示。该模型的原理是：漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行。
（1）将量表中“指标一”的待改进内容补充完整：
“化学船”模型评价表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 船体稳定 船体略有倾斜，但不影响行驶
指标二 航行速度可调 航行速度不可调 不能行驶
（2）使“化学船”前进的动力的施力物体是 。
（3）以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案，你认为他们的指标二能达到优秀的是哪个方案？ 请简要说明理由 。
甲方案 稀盐酸 大理石 长颈漏斗
乙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
丙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
12．（2025九下·海曙开学考）校园科技节开展水火箭的项目化学习研究：
【项目内容】利用可乐瓶制作一个一级水火箭。
【项目研究】试飞：在瓶内装入一定量水，然后用充气筒往瓶内充气，等到气体冲到一定气压后，水火箭尾部橡皮塞被冲开，水火箭拖着长长水柱急速升空。以下是两组制作水火箭分别准备的材料清单：
甲组 可乐瓶、橡皮塞、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
乙组 可乐瓶、橡皮塞、棉线、降落伞材料、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
【项目评价】下表是此次水火箭制作的评价标准：
等级 优秀 良好 待改进
指标 制作精美，气密性好，能成功升空，且升空高度不低于50米，落地后火箭主体部分完好，能反复回收使用。 制作精美，气密性好，能成功升空，但升空高度较低，落地后火箭主体部分基本完好，简单加固后能再次使用。 制作粗糙，少许漏气，无法升空，或升空高度较低，落地后火箭主体部分受损，且无修复价值。
【项目迭代】利用可乐瓶等制作二级、三级水火箭。
（1）分析甲、乙两组的材料，结合评价标准，乙组中的棉线和降落伞材料的作用 。
（2）在实验过程中，乙组不断改变水火箭发射时的仰角，他们想要探究的问题是 。
（3）项目迭代(即制作多级火箭)的技术关键是 。 (答出一点即得分)
13．．（2024·拱墅二模）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虚线框中补全导管(在答题卡相应位置画出)；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
14．市售的工业纯碱中常含少量氯化钠，国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定实验室购入的工业纯碱是否为合格品，小江和小科采用了不同的实验方法。
（1）小江利用氯化钙与纯碱反应生成沉淀方法计算纯碱质量。现称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得沉淀质量记录如表。通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。（写出计算过程结果精确到0.1%）
烧杯1 烧杯2 烧杯3
样品溶液（克） 10 20 30
氯化钙溶液（克） 30 30 30
沉淀质量（克） 2 4 5
（2）小科利用图中装置甲，称取15克该样品置于装置甲的锥形瓶中，加入足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装置甲中的NaOH溶液，反应停止后测量NaOH溶液的质量增加了4.4克，则该方法测得样品中碳酸钠的质量分数为 。（结果精确到0.1%）
（3）小江指出小科的测量方法存在较大误差，小江提出在装置甲左侧加一通气导管（如装置乙），反应结束后让左侧导管鼓入空气一段时间，来进一步减小误差。你是否赞同他的观点 请说明理由： 。
15．（2025八上·温州期末）立定跳远能反映人体下肢爆发力和弹跳力，是体质健康测试项目之一。某兴趣小组开展了“立定跳远自动测距垫设计”的项目活动，包括电路设计、表盘改造、优化改进三个环节。
【电路设计】
立定跳远的距离是指身体落地时离起跳线最近的点到起跳线的垂直距离，如图甲所示。小组同学设计了如图乙所示的电路原理图，其中电源电压恒为3伏，定值电阻R0的阻值为10欧，AB 是长度为3米的均匀电阻丝，其阻值与长度的关系如图丙所示。设定A为起跳线位置，电阻丝上每隔1厘米设置一个压力开关，当压力开关受到一定压力时会自动闭合(图中“……”处部分开关未画出)。
（1）分析图乙可知，跳远距离越远，电压表的示数 。
（2）【表盘改造】
为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的跳远距离。请通过计算说明电压表示数为1.8伏时测试者的跳远距离。
（3）【优化改进】
起跳前，脚尖不能超过起跳线，否则成绩无效。根据评价量表本电路中缺少“踩线提醒”设计，需要改进。小组同学提出：利用小灯泡、电铃、压力开关S1等元件在原电路图上增加一条电路，使“踩线提醒”评价指标达到★
改进后的部分电路连接如图丁所示，请自选元件，将电路图补充完整。
立定跳远自动测距垫设计评价量表(节选)
评价指标 ★ ★★ ★★★
踩线提醒 起跳踩线时无提醒 起跳踩线时有亮灯或声音等提醒 起跳踩线时同时有亮灯和声音提醒
…… …… …… ……
16．（2024八上·杭州月考）课堂上，老师演示了氢气还原氧化铜实验。实验后，对如何清洗残留在试管壁上的铜，同学们在老师指导下提出了三种方案，并设计了评价表。
【清洗方案】
方案甲：在试管中倒入硝酸银溶液
方案乙：将试管在空气中灼烧，待红色固体全部变黑冷却后，再加入稀硫酸
方案丙：在试管中倒入浓硫酸，加热 (已知：
【评价量表】
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应原理正确， 生成可溶性物质， 对环境无污染。 反应原理正确， 生成可溶性物质 反应原理正确， 但生成不溶性产物附着在试管上
指标二 反应利用率离， 常温下能反应 反应利用率高， 能源消耗少 反应利用率低
（1）请根据评价量表，对方案甲“指标一”进行等级判定，并写出依据： 。
（2）根据评价量表，综合得分最高的是方案 。
（3）若采用方案乙、丙清洗相同质量的铜，所用硫酸的溶质质量关系为 m乙 m丙(填“>”“=”或“<”)。
（4）若要使方案丙的“指标一”达到优秀，可采取的改进措施是： 。
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