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热点07 科学探究性实验
热点解读
一、考查内容
1、实验基础操作：包括仪器的使用，如刻度尺、温度计、天平、量筒、电流表、电压表等的正确读数和规范操作；还有实验的基本步骤，如装置的组装、气密性检查、药品的取用等。例如 2024 年浙江中考科学第 24 题的第 1 小题考查了测量工具的使用，属于实验操作技能的考查。
2、实验原理与方法：常考控制变量法、转换法、对比法等科学探究方法。如探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究液体压强与哪些因素有关等实验，都需要运用控制变量法来设计实验方案和分析实验结果。
3、实验现象与结论：要求学生能够准确观察实验现象，并根据现象得出合理的结论。例如在探究种子萌发条件的实验中，通过观察不同条件下种子的萌发情况，总结出种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气等结论。
4、实验设计与评价：可能会给出一个实验目的或问题，让学生设计实验方案，包括选择实验器材、确定实验步骤、预测实验结果等；或者对给定的实验方案进行评价，分析其优点和不足之处，并提出改进建议。如 2024 年浙江中考科学第 24 题的第 4 小题从控制变量的角度分析了科学探究的科学性问题。
二、命题趋势
1、紧密联系实际：未来的试题将更注重与生活、生产、社会热点等实际问题相结合，引导学生关注身边的科学现象，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。例如，可能会以环境保护、新能源开发、健康生活等为背景，设计实验探究相关问题。
2、突出创新能力：鼓励学生创新实验方法、改进实验装置、提出新的实验思路等。可能会出现一些开放性的实验探究题，让学生发挥自己的想象力和创造力，培养学生的创新思维和实践能力。
3、强化跨学科融合：由于科学学科包含物理、化学、生物、地理等多个学科领域，未来的实验探究题可能会更加强化跨学科知识的融合。例如，在一个实验中同时涉及到物理的力学、化学的物质变化、生物的生命活动等多学科知识，考查学生综合运用多学科知识解决问题的能力。
三、考查情况
科学探究性实验在浙江中考科学中考查频率较高，是重点考查内容之一。由于科学探究性实验能够很好地考查学生的科学思维、实验技能、分析问题和解决问题的能力，符合科学学科的核心素养要求，因此在浙江中考科学中一直受到高度重视，且考查频率较为稳定，在未来的中考中仍将占据重要地位。
四、真题展示
1.（8分）（2024 浙江）西兰花的营养价值较高，但采摘后易失水、失绿变黄，新鲜度降低，品质下降。某兴趣小组以叶绿素含量（每克西兰花所含叶绿素的质量）为指标，研究了用LED红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响，实验过程如下。
①挑选一定数量的西兰花，随机均分为A、B两组。
②将两组西兰花分别放入两个试验箱，置于4℃、湿度适宜的同一贮藏环境中。A组西兰花不进行光照，B组西兰花采用LED红蓝光持续照射。
③在第0、2、4、6、8天，从每组随机取3颗西兰花，测定并记录其叶绿素含量。
④多次重复实验，统计并处理实验数据，结果如图所示。
请回答：
（1）采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行 呼吸作用 （填一种生理活动），从而分解有机物，影响其品质。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，应挑选一定数量 大小（形状） （写出一点）相近的西兰花进行实验。
（3）兴趣小组认为LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。据图分析，其依据是 相同时间内B组LED红蓝光照射后叶绿素含量高于A组 。
（4）根据上述实验判断，用LED红蓝光照射的处理是否适用于各种水果和蔬菜的保鲜，并说明理由： 不适用，该实验只能证明LED红蓝光对叶绿素的含量有影响，不是所有水果和蔬菜都含叶绿素 。
【解答】解：（1）呼吸作用能将有机物分解成二氧化碳和水，并释放能量，因此采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行呼吸作用。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，保持单一变量，应挑选一定数量大小（形状）相近的西兰花就行实验。
（3）从图中也可以看出相同时间内B组LED红蓝光照射后叶绿素含量高于A组，说明LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。
（4）通过本实验可以证明LED红蓝光对植物体内的叶绿素含量有影响，但不是所有的蔬菜水果都含有叶绿素，因此不适用于各种水果和蔬菜的保鲜。
限时提升训练
01物理探究性实验
1.（2025 洞头区模拟）某兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们提出猜想：
猜想①：灯丝两端的电压增大导致电阻增大。
猜想②：灯丝的温度升高导致电阻增大。
为研究猜想①，同学们进行了如下研究。
【实验器材】干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
次数 1 2 3 4 5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
【实验方案】
①按图1连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中。
②闭合开关S，读出电压表和电流表示数，记录在表格中。
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
（1）某次闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。
（2）实验中将灯丝浸入水中的目的是 。
（3）若观察到 现象，则假设①被否定。
（4）实验结果表明灯丝电阻变化与施加电压无直接因果关系后，某同学直接得出”灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论。请评价他结论得出过程是否合理，并说明理由。 。
2.（2024 拱墅区校级三模）在“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为f＝ cm；
（2）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像位于光屏中心的 （“上方”或者“下方”）；
（3）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处，则人眼在 （选填“1”、“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；
（4）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是 （选填“B”、“C”、“D”或“E”）。
3.（2024 舟山模拟）某小组同学在探究“杠杆平衡条件”实验中，所用的实验器材有：支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、钩码（每个质量为50g）、细线等。
（1）实验前，调节杠杆在水平位置静止。
（2）在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码，再次调节杠杆在水平位置静止，其好处是： 。
（3）多次改变钩码个数及位置并记录的实验数据，根据实验数据得出的探究结论。
【反思】：完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。
①如图乙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置固定挂一只金属空盘时，杠杆在水平位置刚好平衡。将丙图的3个钩码作为“秤砣”。
②请将该“杆秤”的零刻度线标在 位置处。（选填“C”、“A”或“O”）
③接着小明在图乙的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量为 g。
④并将其它质量值均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作。为什么刻度线是均匀分布的？请说明理由 。
4.（2024 绵阳一模）在“探究电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），三个滑动变阻器，规格分别为R1（15Ω 600mA）、R2（25Ω 300mA）和R3（30Ω 600mA），导线若干，实验电路图如图甲所示。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙的实物连接完整。（要求滑片向右移动时，电流表的示数变小，导线不能交叉）
（2）将电源电压调至4.5V进行实验，并记录实验数据，画出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，由图像可以得出结论： ；实验中选用的滑动变阻器是 （选填“R1”、“R2”或“R3”）。
（3）结合（2）中所选滑动变阻器和图丙中所控制的电压，在保证电路安全的情况下，仍用上述五个定值电阻完成探究电流与电阻关系的实验，电源电压可调节的最大值是 V。
5.（2024 萧山区模拟）学校开展项目化学习挑战赛——设计制作重力灯。
【项目要求】设计制作重力灯，将重物的重力势能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】若干LED灯、细线、若干滑轮、若干钩码、小型发电机、齿轮、导线等。
【产品调试】
（1）小明制作的重力灯工作原理如图甲所示，为了使规格为“0.4安，1瓦”的LED灯正常发光，重力灯的稳压蓄电设备输出电压应为 伏。
（2）小明共制作了四盏重力灯，各重力灯的各项参数如下表所示。根据表中参数，4号重力灯的重物质量应该是 千克。（假定重力灯的能量转化效率相同）
重力灯编号 重物离地高度（米） 重物质量（千克） LED灯额定功（瓦） 发光时间（分钟）
1 2.4 25 1 6
2 2.4 50 1 12
3 1.2 50 2 3
4 1.2 ？ 3 3
（3）如图图乙表示悬挂重物用的滑轮使用方式，图丙表示重力灯的齿轮增速器内齿轮使用方式。重物下落时，图乙中滑轮带动图丙中左侧齿轮转动，左侧齿轮再带动右侧齿轮转动，从而使发电机的线圈转动发电。为了提高发电机内线圈的转速，小明应该选择的滑轮和齿轮最佳的组合方案是 （用字母序号表示）。
02化学探究性实验
6.（2025 鹿城区校级一模）新装修的房屋会释放出甲醛，除开窗通风还可用活性炭或光触媒辅助去除室内甲醛。“光触媒”是一种纳米级材料，具有强烈的催化分解功能。图1就是“光触媒”技术应用于分解甲醛、氨气、甲苯等有害物质的原理图，在紫外线（阳光）照射下，光触媒催化甲醛分解为CO2和H2O，小温想知道在相同条件下，活性炭与光触媒去除室内甲醛的效果如何，于是开展了实验探究。实验在自然光照的密闭室内进行，上午9时准时启动，相关数据见图2。请回答以下问题：
（1）“光触媒技术”可将污染物转化为水和二氧化碳，依据图1写出该反应的条件： 。
（2）从物质的性质和变化的角度分别分析活性炭和光触媒去除甲醛的原理： 。
（3）在光触媒的实验中，实验8～24小时和32～48小时两个时间段内，甲醛浓度均没有明显下降，结合光触媒去甲醛的原理，分析其原因是 。
（4）根据该实验结果，请提出能提高去除室内甲醛效率的一条合理建议： 。
7.（2025 洞头区模拟）为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，某兴趣小组了设计几种方法。
（1）【监测温度】在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应 （填“吸热”或“放热”）。
（2）【观察颜色】在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴加入盐酸，振荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色的pH范围如下：0﹣8.2时呈无色，8.2﹣13时呈红色，13﹣14时呈无色。据此推断，①中a的取值范围是 。
A.0﹣8.2 B.8.2﹣13 C.13﹣14
（3）【检验产物】如图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验，其中硅胶具有吸水性，吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应，你预测的实验现象是 。
（4）老师提醒同学们，氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质，做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项 。
8.（2024 诸暨市二模）以下是以食品包装袋干燥剂为主题而开展的微项目化学习。
【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 。
【探秘干燥剂】
小科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氢氧化钙与空气中的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。
（2）为检验样品中是否存在氢氧化钙，小科设计了如下实验：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（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。小科认为样品中一定含有碳酸钙，小丽认为小科的结论不正确，理由是 。
【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
（4）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，观察现象。这一方案的评价等级是 。
9.（2024秋 绍兴月考）小维与家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】酒精中是否含有碳元素？固体酒精中氢氧化钠是否变固体酒精质？
【做出猜想】猜想一：酒精中含有碳元素。猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】（1）如图所示进行实验，发现澄清石灰水变浑浊。取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式为 。
【实验结论】 。
【拓展延伸】（2）为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠，小维与同学继续探究。他另取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，理由是 。他们另取上层清液，加入足量的氯化钡溶液，充分反应后滴加氯化铁溶液，生成红褐色沉淀，他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。
10.（2024 浙江模拟）如图1是小南同学所在的项目活动小组同学探究酸、碱、盐之间的反应规律的实验：
完成下列问题：
（1）向试管中滴加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 ；
【提出问题】滴加碳酸钠溶液后，试管中溶液的溶质成分中含有哪些离子？
【猜想与假设】小南同学猜想是：Na+、OH﹣；
小岗同学猜想是：Na+、OH﹣、Ba2+。
【实验验证】
（2）小岗同学进行了自己的验证实验，取试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生的现象，于是得出结论：自己的猜想是错误的；
（3）小南同学为了验证自己的猜想，取试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加少量硫酸钠溶液，没有观察到明显的实验现象，于是得出结论：自己的猜想正确。请对小南同学的实验得出的结论进行评价 ；
【反思与总结】
（4）小南、小岗两位同学的实验所选用的试剂不同，得出结论也不相同，由两位同学的验证实验总结得出：在验证猜想的溶液中溶质离子成分时，所选试剂要求是 ，就能一次性验证溶质离子成分；
（5）向滴加碳酸钠溶液后试管中滴加稀盐酸的过程中，沉淀质量变化情况如图像（图2）。请回答：图像a～b时，沉淀质量不改变的原因是 。
03生物探究性实验
11.（2024 义乌市模拟）为研究香豆素对胃蛋白酶活性的影响，把质量分数相同的香豆素溶液、胃蛋白酶溶液按不同比例混合，加入盐酸使混合液的pH＝2。往混合液中分别加入1000mg蛋白质，测得相同时间后混合液中的剩余蛋白质质量如表：
实验序号 香豆素溶液体积/mL 胃蛋白酶溶液体积/mL 剩余蛋白质质量/mg
1 0 5 538.7
2 10 5 669.6
3 20 5 700.5
4 40 5 861.2
（1）相同时间后剩余蛋白质质量越大，说明酶的活性越 。
（2）为有效控制混合液体积、pH等变量，各组加入盐酸溶液的体积和质量分数应 。
A.均相同
B.均不同
C.体积相同，质量分数不同
D.体积不同，质量分数相同
（3）为了更好地模拟人体的胃部环境，实验过程中除了控制混合液的pH＝2以外，还可以控制实验温度约为 ℃。
12.（2024 鄞州区二模）图甲是一个“水绵伞”：透明塑料袋中装满水和水绵（水生藻类植物），袋口的吸管能与外界连通，调节配重能使其直立于水底。光照一段时间后，发现“水绵伞”浮到水面。某同学自制了两个相同的“水绵伞”，置于离光源距离不同的水底（水中各处温度相同且不变），如图乙，以验证光合作用的影响因素，
（1）本实验验证的是 对光合作用的影响。
（2）实验过程中，需要观测的是 。
（3）该同学观察了一整天，都没发现“水绵伞”上浮。可如何改进实验？（写出一种） 。
13.（2024 滨江区一模）芒果是重要的热带、亚热带水果，享有“热带果王”的美誉。在芒果的种植过程中，农户为加速芒果的成熟，往往会选择生石灰对其进行催熟。具体方法是将生石灰涂在纸上，喷水后垫在芒果中间，氧化钙和水发生反应只生成熟石灰，同时放出大量的热，将芒果在短时间内催熟。
（1）写出氧化钙与水反应的化学方程式 。
（2）芒果的食用部分是花结构中 发育而来的。
（3）若芒果在开花期受阴雨天气影响，会导致产量较低。某科研团队为探究不同栽培条件对芒果口感的影响，统计了不同栽培条件下芒果的有机物含量，各组数据统计结果如图。
①请分析芒果在开花期受阴雨天气影响，导致产量较低的原因是 。
②根据图中数据可知，若想栽培出甜度高、更具营养价值的芒果，应选择 的栽培条件。
14.（2024 滨江区一模）番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。以下是某科学兴趣小组对番茄生理活动的探究，请据图分析作答：
（1）图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程。白天，番茄植株能进行图甲中的哪些生理活动 。（填字母）
（2）该小组还设计了如图乙所示的实验装置，实验过程如下：
①首先关闭阀门，将图乙装置在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向 （填“左”或“右”）移动。
②将图乙装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。
15.（2024 海曙区模拟）酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关，还与离子种类有关。如氯离子（Cl﹣）能提高唾液淀粉酶的催化效率，铜离子（Cu2+）能降低唾液淀粉酶的催化效率，钠离子（Na+）对唾液淀粉酶的催化效率无影响。为了进一步探究硫酸根离子（）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，小宁进行了如下实验：
第1步：取2支洁净的试管，按表中从左到右的顺序将药品加入到相应的试管中；
第2步：在2支试管中各加入1mL稀释唾液，然后摇匀；
第3步：将2支试管同时进行37℃的水浴加热，观察并记录现象。
试管号 1%淀粉溶液 1%稀硫酸 蒸馏水 碘液
1 2mL 0 1mL 2滴
2 2mL 1mL 0 2滴
（1）小宁的对探究硫酸根离子（）能否提高唾液淀粉酶的催化效率的实验设计合理吗？说明理由： 。
（2）如果硫酸根离子（）能提高唾液淀粉酶的催化效率，那么小宁改进实验后的现象应是 。
（3）第3步操作中，另有一同学小兴把2支试管同时分别握在左、右手心里，也达到了相同的实验效果。请分析这种做法的优点： 。
巩固训练
1．某校科学兴趣小组的同学利用盛有无菌培养基的培养装置设计了探究“洗手能否减少手上的细菌和真菌数量“的实验，请分析回答问题。
培养皿号 A B C
实验步骤 ① 配制牛肉汁培养基，高温灭菌后待用
② 用无菌棉棒在洗手前的手心取样，然后涂抹到培养基表面 用无菌棉棒在洗手后的手心取样，然后涂抹到培养基表面 用无菌棉棒直接在培养基表面涂抹
③ 将A、B、C三组培养皿放入适宜温度的培养箱培养，每天定时观察记录，直到菌落不再增加
实验结果 许多菌落 少数菌落
（1）与真菌相比，细菌细胞内没有 。
（2）实验步骤①中高温灭菌的目的是 ；
（3）C组的实验结果理论上应该是 ；
（4）依据本实验的结果，可以得出的结论是 。
2．种子的萌发受多种环境因素影响.某小组对于种子的萌发是否需要光的问题进行分组探究.他们分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养，每种条件下的种子数量都为200粒，一段时间后观察。下表为实验条件和结果，数据为已萌发的种子数量。
组别 种子 光照 空气 温度 水分 种子发芽情况
① 莴苣 向阳处 充足 25℃ 潮湿 185
② 莴苣 黑暗 充足 25℃ 潮湿 0
③ 西瓜 向阳处 充足 25℃ 潮湿 0
④ 西瓜 黑暗 充足 25℃ 潮湿 190
⑤ 大豆 向阳处 充足 25℃ 潮湿 180
⑥ 大豆 黑暗 充足 25℃ 潮湿 178
⑦ 西瓜 无 25℃ 潮湿
（1）①、②两组实验的变量是 ；
（2）大豆种子不管在光照还是黑暗处，都有一些种子没有萌发的可能原因是 ；
（3）如果探究空气对西瓜种子萌发的影响，请完善实验组⑦实验条件 ；
（4）实验结果分析，可以发现 (选填“莴苣”、“西瓜”或“大豆”)种子的萌发需要光照。
3．一氧化碳通常是通过燃烧碳的方法制备的，制得的一氧化碳中往往含有少量二氧化碳。小滨用这种的不纯的一氧化碳为原料来模拟工业炼铁实验，设计了如图所示的微型实验装置ABCDE 五个部分(夹持设备已略去)。已知： 一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却。
（1）在实验装置A中，小滨设计放入潮解的氢氧化钠，原因是 。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象： 。
（3）C中反应的化学方程式为： 。
（4） 装置D的作用是 。
4．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。
（4）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于额定功率的四分之一，请对其原因加以分析： 。
5．小滨用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克 ，再往分液漏斗中加入30 毫升15%H2O2的溶液。为什么要加入0.5克 MnO2呢
【建立假设】MnO2 是催化剂能加快反应的速度。
【实验方案】利用如图装置，在相同条件下，分别按加入0.5克. 和不加 MnO2进行实验，观察并比较。
【实验结论】MnO2是催化剂能加快反应的速度。
【交流反思】
（1）检测该气体发生装置气密性的方法是 。
（2）判断产生氧气的速度时，除通过观察产生气泡的快慢外，还可以通过比较 。
（3）上述实验只能证明MnO2能加快反应的速度，若要证明 MnO2是催化剂还需证明 。
（4）通过查阅资料，小滨还发现许多金属离子(如 等)对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁离子和铜离子的催化作用哪个更强呢 小滨设计并实施了如图实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来比较铁离子和铜离子催化作用的强弱。该实验设计是否存在不足 如有，请你对该实验设计作出改进 。
6．多酶片属于助消化类药物，含胃蛋白酶和胰酶(含胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶)。小滨以胰淀粉酶为例，展开酶活性影响因素的探究：
试管编号 1 2 3 4 5 6
所加试剂 1%淀粉液 2mL 胰淀粉酶1mL+2%盐酸1mL 1%淀粉液2mL 1%淀粉液 2mL 胰淀粉酶 1mL+2%NaOH1mL
37℃水浴 5分钟
混合 试管2倒入1，混匀后记为A 试管4倒入3，混匀后记为B 试管6倒入5，混匀后记为C
37℃水浴 5分钟
检验 滴入 2滴碘液，摇匀
（1）请写出试管4横线上所加的试剂： 。
（2）如得出胰淀粉酶只能在中性环境发挥作用的结论，则实验现象是 。
（3）如图是多酶片横截面示意图，在生产多酶片时先用肠衣包裹胰酶，然后包上胃蛋白酶，再包上糖衣。糖衣在胃液中被分解，使胃蛋白酶释放出来，推测蛋白酶在 (选填“酸性”、 “碱性”或“中性”)环境中能发挥作用。要使胰酶在小肠中才被释放，肠衣应具有的性质是 。
7． 1943年，中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法，被誉为：“侯氐制碱法”。其工艺的关键反应为： 。小乐在20℃的实验室里，利用如图所示装置(待完善)和药品模拟该反应。
已知：
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/克 36.0 9.6 37.2
①20℃时，几种盐的溶解度如表。
②浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气，氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
（1）装置②中的药品为饱和NaHCO3溶液，用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氯化氢，在答题卡的图中将该装置补充完整。
（2）为配制装置③中的饱和食盐水，应向100克水中至少加入 克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置③中的吸收，从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是 。
（3）充分反应后，装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是 NaHCO3而不是NH4Cl的原因是 。
8． 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
（1）分析甲、乙、丙的实验结果，可说明浮力的大小与 有关。
（2）分析 两图所示的实验，可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3） 根据实验可测出盐水的密度是 kg/m3。 (取g=10N/ kg)
（4）如图丙所示实验，若圆柱形容器底面积为80cm2，圆柱体浸没后水未溢出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加 Pa。
9． 野生华重楼分布于我国西南高海拔林区阴湿环境，是云南白药等中成药的关键原料。因过度采挖、种子休眠期长及自然出苗率低等原因，其野生资源濒临枯竭。为解决资源保护与药用需求矛盾，发展人工栽培技术成为关键路径。为此，科研人员开展了如下实验：
实验一：利用遮阴网对华重楼进行人工遮阴栽培，比较不同遮阴度下，华重楼叶绿素相对含量和净光合速率，结果如图甲所示。
实验二：探究华重楼种子不易萌发的原因，其实验思路及结果如下：
①取华重楼种子的种皮，研磨、过滤并稀释，制成不同浓度的种皮提取液。
②用等量的不同浓度的种皮提取液和蒸馏水分别浸泡白菜和小麦种子。
③为浸泡后的白菜和小麦种子提供适宜的环境条件，48小时后统计其萌发率，结果如下表。
蒸馏水 华重楼种皮提取液浓度(g/mL)
0.02 0.04 0.06 0.08
白菜种子萌发率 (%) 97.78 100.00 96.67 94.44 25.56
小麦种子萌发率(%) 50.00 58.00 46.00 44.00 35.33
（1）根据实验一的结果，建议选择遮阴度为70%的条件进行人工栽培，原因是 。
（2）设置“蒸馏水”组别的目的是 。据实验二的结果推测，华重楼种子不易萌发的原因可能是 。
（3）为了解决华重楼种子不易萌发的问题，小乐提出可将其嫩茎切成碎片培育成胚状体，再用营养物质等将其包裹起来，制成如图乙所示的人工种子，进行播种。则人工种子的胚状体与天然种子中的 功能相近。
10．高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按如图所示实验步骤，模拟工业制备高纯碳酸钙的流程。
（1）该工业流程中能循环利用的物质是 。 (写化学式)
（2）在进行“操作2”过滤时，为得到洁净的高纯碳酸钙，需要用蒸馏水多次清洗。为了证明是否已洗涤干净，可取最后一次洗涤液， (写出具体操作方法和现象)
（3） “转化”中发生以下反应：为制取50克高纯( 理论上至少需要充入的氨气质量为多少
11．为了测量空气中氧气的体积分数，小科利用不同装置进行了如下实验。
（1）【实验一】小科先利用装置甲进行实验，点燃红磷，使其充分反应，待集气瓶冷却后，打开止水夹。
上述实验过程中，红磷燃烧的现象是 。
（2）利用装置甲进行多次测量，空气中氧气的体积分数均小于21%，其原因可能是 。 (写出一点即可)
（3）【实验二】小科用装置乙进行数字化技术探究测定，得到传感器显示的数据随时间变化的曲线，如图丙所示。
图丙中X 曲线表示的是 。 (填“温度”或“氧气浓度”)
（4）图丙压强曲线中，DE段气压上升的原因是 。
12．为了探究斜面的机械效率与什么因素有关，小科提出以下猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与物体重力有关；
他利用如图所示的装置进行实验，数据记录如下。
实验次数 斜面倾斜程度 物体重力G/牛 斜面高度h/米 沿斜面的拉力 F/牛 木块沿斜面移动的距离s/米 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4 0.5
4 最陡 10 0.3 8 0.5 75.0%
5 最陡 15 0.3 12 0.5 75.0%
（1）第3次实验中，斜面的机械效率是 。
（2）通过比较1、2、3三次实验，可得出的结论是 。
（3）当斜面倾斜程度一定时，能大致表示斜面的机械效率η与物体重力G之间的关系的是____(选填字母)。
A． B．
C． D．
（4）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，在其他条件不变的情况下，还可以通过减小物体与斜面之间的摩擦来提高机械效率，理由是 。
13．某兴趣小组利用下图装置进行模拟工业炼铁，回答下列问题：
（1）写出高温条件下CO还原赤铁矿(主要成分：Fe2O3)的化学反应方程式 。
（2）为避免CO污染空气，并回收利用CO，方框中连接的是装置D和E，导管口的连接顺序为a→ (用箭头和小写字母连接完整)e
（3）点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体的目的是 。
（4）已知所取赤铁矿样品的质量为m1，反应前后装置B的质量差为m2，则该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为 。 (用m1、m2字母表示)
14．泡菜的制作工艺是我国悠久的食文化遗产之一。制作泡菜过程中，应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内，以免对人体产生危害。小科研究不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量的影响，具体做法是：称取等量白菜4份，每份均加入等量7%盐水、鲜姜和辣椒，再加入食醋浓度分别为0、0.3%、0.6%、0.9%的食醋调节料液。从泡菜制作第1天开始，每天测定其亚硝酸盐含量，测定10天，结果如下。
（1）制作泡菜的主要原理是通过乳酸菌发酵产生乳酸。乳酸菌与病毒在结构上最大的区别在于 ；
（2）在制作泡菜前要洗净泡菜坛的目的是 ；
（3）分析比较四条曲线亚硝酸盐含量的最大值，不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量的影响是 。
15．小宁取“实验室制取二氧化碳”实验后的废液(氯化钙和氯化氢的混合溶液)50克置于烧杯中，逐滴滴入碳酸钠溶液，发现先有气泡产生，后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
碳酸钠溶液的总质量/克 25 50 75 100 125 150 175
气体总质量/克 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀总质量/克 0 0 2.5 5.0 7.5 a 10
（1） 表中 a= 。
（2）求所取溶液中氯化钙的质量分数。
（3）若图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量，请在答题卷相应的图乙位置中画出第4次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
16．加压一定能使气体液化吗 某同学对CO2气体在不同温度下用恒温加压的方法，测量使CO2气体液化所需的最小压强值，获取实验数据如下：
CO2温度/℃ 10 15 20 25 30 35
最小压强/×106帕 4.5022 5.0871 5.7291 6.4342 7.2137 无法液化
（1） 实验得到的结论是： ① ； ②当气体温度达到 时，加压无法使之液化。
（2）该同学认为：加压使CO2液化，液化时的温度与密度也可能有关，因为 。
（3）查阅资料获知：气体液化有临界温度，当气体温度高于临界温度时，施加再大的压强也不能使它液化。若CO2气体的临界温度为 Tc，根据表中数据分析，Tc的范围是 。
（4）冰箱等常用制冷设备制冷原理为：冷凝剂汽化，吸收了冷冻室里的热量；空气压缩机将产生的蒸气压缩，使之液化并放出热量。氟利昂是以前常用的一种制冷剂，但其对环境会造成污染。CO2相对廉价且较清洁，你认为CO2能作为冰箱等制冷设备的冷凝剂吗 为什么 。
17．某科学小组进行氢气还原金属氧化物的比较实验。开始实验前，组员将10克氧化铜粉末和10克氧化铁粉末分别平铺在两个试管底部。
（1）氢气验纯后，要先 ，再点燃酒精灯。
（2）图甲实验中，加热试管中的物质，可以观察到的实验现象是 。
（3）在图乙实验中，未观察到明显现象。如图丙所示，更换火焰温度更高的酒精喷灯继续进行实验，观察到红色粉末变黑色。
对比上述三次实验现象，可以得出的结论是 。
（4）待试管内物质不再变色，停止加热，继续通入氢气，直至物质冷却到室温。称量图甲、丙试管内的固体物质，质量分别为m1和m2，则它们的大小关系为m1 m2。
18．人体胃酸(盐酸)分泌过多时，会引起胃部疼痛，而当胃液pH超过5时，胃蛋白酶完全失活，会导致消化不良。碳酸氢钠粉剂与铝碳酸镁咀嚼片是两种常见的抗酸药，它们能中和过多的胃酸，调节胃液pH处于3~5之间而缓解疼痛。小宁通过图甲的装置来比较患者分别服用这两种抗酸药的效果。
【实验过程】
①在烧杯中加入100毫升pH为1.5的盐酸，模拟胃环境。向自动注射器中也加入同浓度的盐酸。
②按 ★ 量的要求，将碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中。
③自动注射器向烧杯中以1毫升/分钟的速度滴入盐酸，模拟人体胃酸的分泌过程。
④通过传感器采集烧杯中溶液pH 随时间变化的数据。
⑤用铝碳酸镁咀嚼片研磨成粉后代替碳酸氢钠粉剂，重复上述实验步骤。
【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。
请回答下列问题：
（1） 实验过程②中“★”的内容为 。
（2）医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂。结合实验数据说明理由 。
（3）服用碳酸氢钠粉剂后，胃中会产生气体，可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是 。
（4）对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言，这两种抗酸药中更适合选用的是 。
19．为探究影响淀粉酶催化作用的因素，某兴趣小组以淀粉琼脂(一种含淀粉的固体培养基)为材料，用淀粉酶溶液进行实验，步骤如下：
①取5片大小相同的滤纸小圆片，编号为1~5号。将其分别在五种不同成分的溶液(各溶液成分如表)中浸泡后取出，按图甲所示放置在盛有淀粉琼脂薄片的培养皿中，盖上盖子。
②将培养皿置于37℃的恒温箱中，半小时后取出，在培养皿中均匀滴入碘液，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。
③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区(即没有变蓝色的区域)，其中3号周围的清晰区面积最大，4号和5号周围以及其余部位均显蓝色。
滤纸编号 溶液成分
1 淀粉酶溶液
2 淀粉酶溶液+0.4%稀盐酸
3 淀粉酶溶液+1%稀碳酸钠溶液
4 0.4%稀盐酸
5 1%稀碳酸钠溶液
（1）该实验中以淀粉琼脂为材料，原因是淀粉酶的催化作用具有 性。
（2）该小组研究的问题是 。
（3）步骤③中培养皿置于的恒温箱温度设置为37℃，是因为 。
（4）根据实验过程及现象，小组成员推测：碱性越强，该淀粉酶催化作用越强。请你对这个推测进行评价并说明理由： 。
20．某同学发现家里的台灯是通过滑动变阻器来调节亮度的。台灯亮度发生变化时滑动变阻器消耗的电功率会如何变化呢？为此他设计了如图甲所示的电路进行探究。已知实验器材的规格：电源电压4伏并保持不变，2个电压表（伏），电流表（安），滑动变阻器R标有“20欧1安”，小灯泡L标有“2.5伏”字样。
（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路。则他观察到的无示数的电表是 。
（2）排除故障后继续实验。当小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 瓦。
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系图像。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率的变化情况是 。
（4）该同学用上述器材重复实验，进一步对比分析实验数据，发现滑动变阻器的电功率最大时，两个电压表的示数相同。于是得出结论：串联电路中，滑动变阻器的电功率最大时，满足滑动变阻器有效电阻等于灯泡电阻。判断该实验结论是否可靠并说明理由。
21．小乐为寻找如下无明显现象反应的证据，进行了相关实验。回答问题：
【实验一】证明澄清石灰水能与盐酸反应
（1）如图甲所示，小乐将无色酚酞试液滴入a中，然后 （填写操作）。
（2）一段时间后，观察到a中 ，说明澄清石灰水能与盐酸反应。
【实验二】证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
（3）如图乙所示，小乐将盛满干燥的二氧化碳的U型管开口端放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯内，观察到烧杯中的溶液倒吸进入U型管，并充满U型管。但此现象并不能作为两者发生反应的证据，理由是 。
（4）若在上述实验基础上加以改进，从而证明两者发生反应。则改进的思路是： 。
22．如图是实验室制取氯气的装置，分产生、净化、收集和尾气处理四步。
（1）制取氯气的原理为： 中锰元素的化合价为 。
（2）已知氯气的密度比空气大。利用装置D采用排空气法收集氯气，请将该装置中的导管绘制完整。 。
（3）装置A产生的氯气中常含HCl气体，其原因是浓盐酸具有 性。
（4）图中装置C的作用是 。
23．某科学兴趣小组探究“电流和电阻关系”的实验过程如下：
（1）【实验步骤】I.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入图甲电路，闭合开关，观察并将电流表与电压表的示数记录到表乙；
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复步骤I。
请你用笔画线代替导线，将电流表接入图甲电路中。 。
（2）【数据处理】同学们对表乙数据进行分析，发现未能得到预期结论，原因是 。
（3）【得出结论】改进步骤后，将重新获得的数据绘制成图丙，据此可得出的结论是 。
（4）【实践应用】如图丁是电动汽车“油门”示意图。若踩下“油门”时，滑片逆时针转动，汽车加速，则应将E、O、F中哪两个接线柱接入电路中。 。
24． 小科发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他是因为早晨空气中氧气含量高，小科对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。
实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于 25mL处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞直至充分反应，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1） 步骤①中“ ”处应填入 。
（2）装置中玻璃管内发生的反应为 ，其基本反应类型为 。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50mL，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少 20mL，此时氧气的体积分数为 。
（4）小科对比三组实验数据，发现早晨空气中氧气含量最低，原因是 。
25． 小科利用如图的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他先将质量不同的两小球 分别拉到与竖直方向成θ角度的位置，然后静止释放，当小球摆动到竖直位置时，与静止在水平桌面上的木块C发生碰撞，木块会在桌面上滑行一定距离后停止，已知摆长L相同。
（1）实验中，判断小球动能大小的依据是 。
（2）根据甲、乙实验收集到的证据，可以得出的结论是 。
（3）小科把质量不同的小球放在压缩程度相同的弹簧上，静止释放，来研究动能大小与质量的关系，如图丙。你认为该方案是否可行，并简述理由。 。
（4）若所用的桌面是光滑的，你认为上述实验是否能成功。 。
26．食品脱氧剂的主要成分是铁粉，另有少量氯化钠等物质，其原理是利用铁生锈的原理除去氧气。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力，即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确，小敏利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如下实验：
实验组别 加入试剂 AO/毫米 AB/毫米
I 1克铁粉 500 101
Ⅱ 1克铁粉+少量氯化钠 500 104.5
① 将1克铁粉(足量)迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴油将玻璃管密封，油滴的下端标为A，轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密，铁粉的上端标为O，如图甲所示。
② 静置至油滴不再移动时，油滴的下端标为B，如图乙所示。
③ 用刻度尺测量出AO 段和AB段的长度，将数据记录在表格中。
④ 另取1克铁粉与少量氯化钠，混合均匀后，重复上述实验。
（1） 实验中， 小敏将氧气消耗的量转化为 (选填“AO”、“BO”或“AB”)的长度。
（2）根据表中实验数据，可以得出的结论是： 。
（3）忽略铁粉之间混有的少量空气，根据实验Ⅱ的结果，可以测得空气中氧气的体积分数为 (精确到0.1%) 。
（4）小敏分别用脱氧剂和白磷来测定空气中氧气的含量，并用氧气传感器测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图丙所示。小敏认为用食品脱氧剂替换白磷进行该实验更有优势，他的理由是： (写出一条)。
27．小金同学欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压约6V左右)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
请回答：
（1）如图甲所示是小金尚未连接完整的电路，请用笔画线代替导线在原图上补全。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
方案一：如图丙，步骤①将开关S1闭合，S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 Um；步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同，将开关S1闭合，S2与b接线柱接通，调节电阻箱R4使电压表的示数保持U额，记录此时电阻箱的阻值为R ，计算小灯泡的额定功率为
该方案中主要用到的科学方法是____(填字母)。
A．控制变量法 B．类比法 C．等效替换法 D．累积法
（4）方案二：如图丁，步骤①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数U0；步骤②将开关S1、S2闭合，S3断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 步骤③滑动变阻器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，读出电压表示数U1；计算小灯泡的额定功率. (用字母 表示)。
28．“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。如图甲是项目活动小组同学探究酸、碱、盐之间反应规律的实验，根据思维路径，小组同学认为实验①氢氧化钡溶液中滴加碳酸钠溶液，其本质是Ba2+与CO32-的反应，且Ba2+.与 的反应存在三种情况：①恰好反应；②Ba2+过量；③CO32-过量。
请回答：
（1）为验证实验①反应后的溶液中溶质微粒成分。
①小科取实验①试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加稀硫酸。小科同学设计这 个实验的目的是 。
②小金则取实验①试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加少量硫酸钠溶液，没有观察到明显的实验现象，得出实验①碳酸钠与氢氧化钡已经恰好完全反应的结论。请对小金同学实验得出的结论进行评价 。
（2）若向滴加碳酸钠溶液后的试管①中滴加稀盐酸，沉淀质量随稀盐酸质量的变化情况如图乙所示。则图像a—b段沉淀质量不改变的原因是 。
（3）若滴加碳酸钠溶液后的试管①中不滴加稀盐酸，直接将图甲实验①、②试管中所得混合物倒入洁净的③烧杯中，最终得到无色澄清溶液。则烧杯③中最终得到的溶液溶质成分是 (写化学式)。
29．某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成，某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答：
（1）若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体，则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是 。
（2）在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验，出现的现象是：A中溶液变浑浊，B中黑色粉末变红色，C中白色粉末变蓝，D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是 。
②实验中能证明CO存在的证据是 。
（3）若要实现对四种气体的全部检验，对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进，请你提出改进建议 。
30． 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔，小明利用圆珠笔开展了以下实验研究；
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量x（mm） 弹簧弹力F（N） k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度；弹跳过程可以分为三个阶段：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；
③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落；
（1）实验一表中的“k”应该填入的项目是： ；
（2）为使得到的实验结论更可靠，需进行 ；
（3）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 之间；（选填“ab”或“bc”）
（4）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？ 。
31． 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接；
（2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.6 1.8
电流I/A 0.32 0.56
电阻Rx/ 3.13 3.21
电阻的平均值Rx/
（3）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为 ；
②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2，由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由 。
32． 氧气是我们赖以生存的物质，人类对刚取氧气的探究从未止步。化学小组以“氧气制备”为主题展开的学科项目式学习。请问答下列问题：
（一）致敬科学家
1774年，法国科学家拉瓦锡在隔绝空气的装置中加热氧化汞，得到了一种能够支持燃烧和供给呼吸的气体，这就是氧气。
（二）基础性实验
（1）用A装置利用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 ；若要收集一瓶氧气，收集装置可选用 （填序号）。
（2）（三）跨学科实践
某种家庭制氧机是利用分子筛技术获得高浓度氧气，其工作原理如图G，则空气中两种主要气体的分子体积大小为：氮气 氧气（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）某种制氧剂的成分为过碳酸钠（）和二氧化锰，使用时向制氧剂中加水即可产生氧气，反应分两步，第一步的化学方程式为。同学们利用该制氧剂、饮料瓶和吸管制作了简易家庭制氧机（如图），则下列有关说法中不正确的是 （填序号）。
A.装药品前先检查装置的气密性
B.甲、乙瓶内气体压强相同
C.乙瓶可观察产生氧气的速率
D.反应前后的质量不变
（四）反思与总结
、、、空气、都能产生氧气，是因为它们都含有氧元素。
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热点07 科学探究性实验
热点解读
一、考查内容
1、实验基础操作：包括仪器的使用，如刻度尺、温度计、天平、量筒、电流表、电压表等的正确读数和规范操作；还有实验的基本步骤，如装置的组装、气密性检查、药品的取用等。例如 2024 年浙江中考科学第 24 题的第 1 小题考查了测量工具的使用，属于实验操作技能的考查。
2、实验原理与方法：常考控制变量法、转换法、对比法等科学探究方法。如探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究液体压强与哪些因素有关等实验，都需要运用控制变量法来设计实验方案和分析实验结果。
3、实验现象与结论：要求学生能够准确观察实验现象，并根据现象得出合理的结论。例如在探究种子萌发条件的实验中，通过观察不同条件下种子的萌发情况，总结出种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气等结论。
4、实验设计与评价：可能会给出一个实验目的或问题，让学生设计实验方案，包括选择实验器材、确定实验步骤、预测实验结果等；或者对给定的实验方案进行评价，分析其优点和不足之处，并提出改进建议。如 2024 年浙江中考科学第 24 题的第 4 小题从控制变量的角度分析了科学探究的科学性问题。
二、命题趋势
1、紧密联系实际：未来的试题将更注重与生活、生产、社会热点等实际问题相结合，引导学生关注身边的科学现象，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。例如，可能会以环境保护、新能源开发、健康生活等为背景，设计实验探究相关问题。
2、突出创新能力：鼓励学生创新实验方法、改进实验装置、提出新的实验思路等。可能会出现一些开放性的实验探究题，让学生发挥自己的想象力和创造力，培养学生的创新思维和实践能力。
3、强化跨学科融合：由于科学学科包含物理、化学、生物、地理等多个学科领域，未来的实验探究题可能会更加强化跨学科知识的融合。例如，在一个实验中同时涉及到物理的力学、化学的物质变化、生物的生命活动等多学科知识，考查学生综合运用多学科知识解决问题的能力。
三、考查情况
科学探究性实验在浙江中考科学中考查频率较高，是重点考查内容之一。由于科学探究性实验能够很好地考查学生的科学思维、实验技能、分析问题和解决问题的能力，符合科学学科的核心素养要求，因此在浙江中考科学中一直受到高度重视，且考查频率较为稳定，在未来的中考中仍将占据重要地位。
四、真题展示
1.（8分）（2024 浙江）西兰花的营养价值较高，但采摘后易失水、失绿变黄，新鲜度降低，品质下降。某兴趣小组以叶绿素含量（每克西兰花所含叶绿素的质量）为指标，研究了用LED红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响，实验过程如下。
①挑选一定数量的西兰花，随机均分为A、B两组。
②将两组西兰花分别放入两个试验箱，置于4℃、湿度适宜的同一贮藏环境中。A组西兰花不进行光照，B组西兰花采用LED红蓝光持续照射。
③在第0、2、4、6、8天，从每组随机取3颗西兰花，测定并记录其叶绿素含量。
④多次重复实验，统计并处理实验数据，结果如图所示。
请回答：
（1）采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行 呼吸作用 （填一种生理活动），从而分解有机物，影响其品质。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，应挑选一定数量 大小（形状） （写出一点）相近的西兰花进行实验。
（3）兴趣小组认为LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。据图分析，其依据是 相同时间内B组LED红蓝光照射后叶绿素含量高于A组 。
（4）根据上述实验判断，用LED红蓝光照射的处理是否适用于各种水果和蔬菜的保鲜，并说明理由： 不适用，该实验只能证明LED红蓝光对叶绿素的含量有影响，不是所有水果和蔬菜都含叶绿素 。
【解答】解：（1）呼吸作用能将有机物分解成二氧化碳和水，并释放能量，因此采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行呼吸作用。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，保持单一变量，应挑选一定数量大小（形状）相近的西兰花就行实验。
（3）从图中也可以看出相同时间内B组LED红蓝光照射后叶绿素含量高于A组，说明LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。
（4）通过本实验可以证明LED红蓝光对植物体内的叶绿素含量有影响，但不是所有的蔬菜水果都含有叶绿素，因此不适用于各种水果和蔬菜的保鲜。
限时提升训练
01物理探究性实验
1.（2025 洞头区模拟）某兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们提出猜想：
猜想①：灯丝两端的电压增大导致电阻增大。
猜想②：灯丝的温度升高导致电阻增大。
为研究猜想①，同学们进行了如下研究。
【实验器材】干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
次数 1 2 3 4 5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
【实验方案】
①按图1连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中。
②闭合开关S，读出电压表和电流表示数，记录在表格中。
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
（1）某次闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。
（2）实验中将灯丝浸入水中的目的是 。
（3）若观察到 现象，则假设①被否定。
（4）实验结果表明灯丝电阻变化与施加电压无直接因果关系后，某同学直接得出”灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论。请评价他结论得出过程是否合理，并说明理由。 。
【解答】解：（1）电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A；
（2）实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是：防止电阻大小随温度变化而改变；
（3）将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变，若实验中得到的结果是：所测的灯丝电阻阻值基本相等，则假设①被否定；
（4）小灯泡的功率越大，温度越高，此时应再利用表格中数据分别求出小灯泡的实际功率，进而分析得出灯丝电阻随温度的升高而增大，故直接得出“灯丝电阻增大是由温度增大引起”的结论不合理。
故答案为：（1）0.3；（2）防止电阻大小随温度变化而改变；（3）其他条件一定时，灯丝两端电压增大，电阻不变；（4）不合理，因小灯泡的功率越大，温度越高，此时应再利用表格中数据分别求出小灯泡的实际功率，进而分析得出灯丝电阻随温度的升高而增大。
2.（2024 拱墅区校级三模）在“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为f＝ cm；
（2）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像位于光屏中心的 （“上方”或者“下方”）；
（3）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处，则人眼在 （选填“1”、“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；
（4）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是 （选填“B”、“C”、“D”或“E”）。
【解答】解：（1）凸透镜的焦距是凸透镜中心到焦点的距离，由图可知，该凸透镜的焦距为：f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm；
（2）蜡烛燃烧一段时间后，烛焰会向下移动，由于经过光心的光线的传播方向不变，则烛焰的像将位于光屏中心的上方；
（3）蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处时，u＝36cm﹣30cm＝6cm＜f，此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在2处能观察到蜡烛的像；
（4）当凸透镜成实像时，像都是倒立的，而像的大小可以是缩小、放大或等大；当凸透镜成虚像时，像都是正立的，且像的大小是放大的，因此由丙图可知，C是实像，不可能是正立的，故蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是C。
故答案为：（1）10.0；（2）上方；（3）2；（4）C。
3.（2024 舟山模拟）某小组同学在探究“杠杆平衡条件”实验中，所用的实验器材有：支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、钩码（每个质量为50g）、细线等。
（1）实验前，调节杠杆在水平位置静止。
（2）在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码，再次调节杠杆在水平位置静止，其好处是： 。
（3）多次改变钩码个数及位置并记录的实验数据，根据实验数据得出的探究结论。
【反思】：完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。
①如图乙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置固定挂一只金属空盘时，杠杆在水平位置刚好平衡。将丙图的3个钩码作为“秤砣”。
②请将该“杆秤”的零刻度线标在 位置处。（选填“C”、“A”或“O”）
③接着小明在图乙的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量为 g。
④并将其它质量值均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作。为什么刻度线是均匀分布的？请说明理由 。
【解答】解：（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，再次调节杠杆在水平位置静止，其好处是消除杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂；
【反思】：②由①知，如图乙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置固定挂一只金属空盘时，杠杆在水平位置刚好平衡，所以该“杆秤”的零刻度线标在A位置处；
③在图乙的D位置挂上3个钩码后，设物体的最大质量为m'，由杠杆的平衡条件可知（钩码重力的力臂应最大）：
m'g×2L＝3m钩码g×8L，解得：m'＝12m钩码＝12×50g＝600g；
④由杠杆的平衡条件，当所测物体的质量为m物时，由杠杆的平衡条件：
m物g×2L＝3m钩码g×L刻度，
L刻度L，因m钩码和L都为一定值，故L刻度与m物成正比，故此时杆秤的刻度是均匀的。
4.（2024 绵阳一模）在“探究电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），三个滑动变阻器，规格分别为R1（15Ω 600mA）、R2（25Ω 300mA）和R3（30Ω 600mA），导线若干，实验电路图如图甲所示。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙的实物连接完整。（要求滑片向右移动时，电流表的示数变小，导线不能交叉）
（2）将电源电压调至4.5V进行实验，并记录实验数据，画出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，由图像可以得出结论： ；实验中选用的滑动变阻器是 （选填“R1”、“R2”或“R3”）。
（3）结合（2）中所选滑动变阻器和图丙中所控制的电压，在保证电路安全的情况下，仍用上述五个定值电阻完成探究电流与电阻关系的实验，电源电压可调节的最大值是 V。
【解答】解：（1）由于向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小，说明滑动变阻器的滑片P在向右移动过程中接入电路的有效电阻在增大，故应接A端，如下图
（2）根据实验数据，画出的电流I随电阻R变化的关系图像，由图像知道，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V，所以可得结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
要完成上述实验，保持电压表示数为2.5V，滑动变阻器始终分压U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V根据串联电阻的分压特点知道，解得滑动变阻器应该接入的最大阻值为R滑大＝20Ω，由图丙知道，电路中的最大电流是0.5A，而滑动变阻器是R2允许通过的最大电流是0.3A，故应选用滑动变阻器R3。
（3）当选规格为R3（30Ω 600mA）的滑动变阻器时，定值电阻两端控制的电压为2.5V，在保证电路安全的情况下，用所有的定值电阻完成实验，设电源电压的最大值为U'，则有，即，则U'＝5.5V。
5.（2024 萧山区模拟）学校开展项目化学习挑战赛——设计制作重力灯。
【项目要求】设计制作重力灯，将重物的重力势能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】若干LED灯、细线、若干滑轮、若干钩码、小型发电机、齿轮、导线等。
【产品调试】
（1）小明制作的重力灯工作原理如图甲所示，为了使规格为“0.4安，1瓦”的LED灯正常发光，重力灯的稳压蓄电设备输出电压应为 伏。
（2）小明共制作了四盏重力灯，各重力灯的各项参数如下表所示。根据表中参数，4号重力灯的重物质量应该是 千克。（假定重力灯的能量转化效率相同）
重力灯编号 重物离地高度（米） 重物质量（千克） LED灯额定功（瓦） 发光时间（分钟）
1 2.4 25 1 6
2 2.4 50 1 12
3 1.2 50 2 3
4 1.2 ？ 3 3
（3）如图图乙表示悬挂重物用的滑轮使用方式，图丙表示重力灯的齿轮增速器内齿轮使用方式。重物下落时，图乙中滑轮带动图丙中左侧齿轮转动，左侧齿轮再带动右侧齿轮转动，从而使发电机的线圈转动发电。为了提高发电机内线圈的转速，小明应该选择的滑轮和齿轮最佳的组合方案是 （用字母序号表示）。
【解答】（1）“0.4安，1瓦”的LED灯与稳压蓄电设备、开关组成简单电路，当灯正常发光时，
稳压蓄电设备的输出电压：U＝U额2.5V；
（2）重力灯工作时，将重物的重力势能转化为LED灯的电能，转化效率相同，
由表中3和4号数据，结合E＝Gh＝mgh和P可得，η，即：，
解得，4号重力灯的重物质量：m4＝75kg；
（3）由图乙可知三种方式中最省力的方式是C；在图丙中，由于左、右两侧齿轮在相同时间转过的齿数相同，所以图E中相同时间内右侧齿轮转过的圈数较多，即转速最快。所以为了提高发电机内线圈的转速，小明应该选择的滑轮和齿轮最佳的组合方案是C和E。
故答案为：（1）2.5；（2）75；（3）C和E。
02化学探究性实验
6.（2025 鹿城区校级一模）新装修的房屋会释放出甲醛，除开窗通风还可用活性炭或光触媒辅助去除室内甲醛。“光触媒”是一种纳米级材料，具有强烈的催化分解功能。图1就是“光触媒”技术应用于分解甲醛、氨气、甲苯等有害物质的原理图，在紫外线（阳光）照射下，光触媒催化甲醛分解为CO2和H2O，小温想知道在相同条件下，活性炭与光触媒去除室内甲醛的效果如何，于是开展了实验探究。实验在自然光照的密闭室内进行，上午9时准时启动，相关数据见图2。请回答以下问题：
（1）“光触媒技术”可将污染物转化为水和二氧化碳，依据图1写出该反应的条件： 。
（2）从物质的性质和变化的角度分别分析活性炭和光触媒去除甲醛的原理： 。
（3）在光触媒的实验中，实验8～24小时和32～48小时两个时间段内，甲醛浓度均没有明显下降，结合光触媒去甲醛的原理，分析其原因是 。
（4）根据该实验结果，请提出能提高去除室内甲醛效率的一条合理建议： 。
【解答】解：（1）“光触媒技术”可将污染物转化为水和二氧化碳，反应条件是光照和催化剂二氧化钛的作用，故答案为：光、TiO2；
（2）活性炭去除甲醛的原理是活性炭具有吸附性，吸附甲醛从而降低室内甲醛含量，是物理变化，光触媒去除甲醛的原理是光触媒是一种催化剂，可催化甲醛分解为CO2和H2O，使室内甲醛含量降低，发生化学变化；故答案为：活性炭具有吸附性，吸附甲醛从而降低室内甲醛含量，是物理变化，光触媒是一种催化剂，可催化甲醛分解为CO2和H2O，使室内甲醛含量降低，发生化学变化；
（3）根据光触媒去甲醛的原理可知，8～24小时和32～48小时内自然光中紫外线强度不足，导致光触媒催化效率降低；故答案为：8～24小时和32～48小时内自然光中紫外线强度不足，导致光触媒催化效率降低；
（4）根据该实验结果，使用活性炭去除甲醛时，应增加活性炭的用量，提高去除室内甲醛效率。故答案为：使用活性炭去除甲醛时，应增加活性炭的用量。
7.（2025 洞头区模拟）为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，某兴趣小组了设计几种方法。
（1）【监测温度】在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应 （填“吸热”或“放热”）。
（2）【观察颜色】在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴加入盐酸，振荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如图所示。
在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色的pH范围如下：0﹣8.2时呈无色，8.2﹣13时呈红色，13﹣14时呈无色。据此推断，①中a的取值范围是 。
A.0﹣8.2 B.8.2﹣13 C.13﹣14
（3）【检验产物】如图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验，其中硅胶具有吸水性，吸水后由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应，你预测的实验现象是 。
（4）老师提醒同学们，氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质，做实验时务必规范操作。写出一条在使用氢氧化钠固体时的注意事项 。
【解答】解：（1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应放热；
（2）在①中未观察到预期的红色，说明溶液的 pH 不在8.2至13这个范围；根据图示可知，反应过程中pH逐渐变小，①中a中pH大于12，根据题意可知，pH＞13 时呈无色，因此a的取值范围应大于13。
故选C；
（3）根据题意可知，酸碱反应生成水，水可以使硅胶由蓝色变红色，因此甲和乙中没有变色，丙中硅胶由蓝色变为红色；
（4）氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质，所以使用氢氧化钠固体时要戴好橡胶手套，护目镜等。
8.（2024 诸暨市二模）以下是以食品包装袋干燥剂为主题而开展的微项目化学习。
【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 。
【探秘干燥剂】
小科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氢氧化钙与空气中的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。
（2）为检验样品中是否存在氢氧化钙，小科设计了如下实验：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（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。小科认为样品中一定含有碳酸钙，小丽认为小科的结论不正确，理由是 。
【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
（4）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，观察现象。这一方案的评价等级是 。
【解答】解：（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。
9.（2024秋 绍兴月考）小维与家人聚餐时，对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】酒精中是否含有碳元素？固体酒精中氢氧化钠是否变固体酒精质？
【做出猜想】猜想一：酒精中含有碳元素。猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】（1）如图所示进行实验，发现澄清石灰水变浑浊。取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式为 。
【实验结论】 。
【拓展延伸】（2）为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠，小维与同学继续探究。他另取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，理由是 。他们另取上层清液，加入足量的氯化钡溶液，充分反应后滴加氯化铁溶液，生成红褐色沉淀，他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。
【解答】解：（1）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀，取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，说明含有碳酸盐，根据固体酒精的成分，该不溶于水的沉淀是氢氧化钠变质生成的碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
【实验结论】如图所示进行实验，发现澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，反应前后元素的种类不变，则酒精中含有碳元素，取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀，说明固体酒精中氢氧化钠已经变质，则实验结论是酒精中含有碳元素，固体酒精中氢氧化钠已经变质；
（2）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠的水溶液呈碱性，也能使酚酞溶液变红，故小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余。
10.（2024 浙江模拟）如图1是小南同学所在的项目活动小组同学探究酸、碱、盐之间的反应规律的实验：
完成下列问题：
（1）向试管中滴加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 ；
【提出问题】滴加碳酸钠溶液后，试管中溶液的溶质成分中含有哪些离子？
【猜想与假设】小南同学猜想是：Na+、OH﹣；
小岗同学猜想是：Na+、OH﹣、Ba2+。
【实验验证】
（2）小岗同学进行了自己的验证实验，取试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生的现象，于是得出结论：自己的猜想是错误的；
（3）小南同学为了验证自己的猜想，取试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加少量硫酸钠溶液，没有观察到明显的实验现象，于是得出结论：自己的猜想正确。请对小南同学的实验得出的结论进行评价 ；
【反思与总结】
（4）小南、小岗两位同学的实验所选用的试剂不同，得出结论也不相同，由两位同学的验证实验总结得出：在验证猜想的溶液中溶质离子成分时，所选试剂要求是 ，就能一次性验证溶质离子成分；
（5）向滴加碳酸钠溶液后试管中滴加稀盐酸的过程中，沉淀质量变化情况如图像（图2）。请回答：图像a～b时，沉淀质量不改变的原因是 。
【解答】解：（1）向试管中滴加碳酸钠溶液时，碳酸钠和氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH；
（3）张南同学的实验得出的结论不正确，如果溶液中含有Na+、OH﹣、，加入硫酸钠溶液时也无明显现象；
（4）在验证猜想的溶液中溶质离子成分时，所选试剂要求是只与待测离子反应，产生明显、唯一的实验现象，且不引入其它待测离子，就能一次性验证溶质离子成分；
（5）图像a﹣b时，沉淀质量不改变的原因是稀盐酸先和氢氧化钠反应。
03生物探究性实验
11.（2024 义乌市模拟）为研究香豆素对胃蛋白酶活性的影响，把质量分数相同的香豆素溶液、胃蛋白酶溶液按不同比例混合，加入盐酸使混合液的pH＝2。往混合液中分别加入1000mg蛋白质，测得相同时间后混合液中的剩余蛋白质质量如表：
实验序号 香豆素溶液体积/mL 胃蛋白酶溶液体积/mL 剩余蛋白质质量/mg
1 0 5 538.7
2 10 5 669.6
3 20 5 700.5
4 40 5 861.2
（1）相同时间后剩余蛋白质质量越大，说明酶的活性越 。
（2）为有效控制混合液体积、pH等变量，各组加入盐酸溶液的体积和质量分数应 。
A.均相同
B.均不同
C.体积相同，质量分数不同
D.体积不同，质量分数相同
（3）为了更好地模拟人体的胃部环境，实验过程中除了控制混合液的pH＝2以外，还可以控制实验温度约为 ℃。
【解答】解：（1）因为胃蛋白酶的作用是分解蛋白质，相同时间后剩余蛋白质质量越大，表明被胃蛋白酶分解的蛋白质越少，也就意味着胃蛋白酶催化分解蛋白质的能力越弱，所以酶的活性越低；
（2）在探究香豆素对胃蛋白酶活性影响的实验中，混合液体积、pH等是需要严格控制的变量。盐酸用于调节混合液的 pH，为确保实验结果是由香豆素溶液体积不同导致的，而不是盐酸的差异造成的，各组加入盐酸溶液的体积和质量分数均应相同；
（3）人体胃部的温度大约是 37℃，酶的活性受温度影响显著，为更好地模拟人体胃部环境，保证胃蛋白酶的活性与在人体胃部时相近，实验过程中除控制混合液的pH＝2 以外，还应将实验温度控制在约 37℃。
12.（2024 鄞州区二模）图甲是一个“水绵伞”：透明塑料袋中装满水和水绵（水生藻类植物），袋口的吸管能与外界连通，调节配重能使其直立于水底。光照一段时间后，发现“水绵伞”浮到水面。某同学自制了两个相同的“水绵伞”，置于离光源距离不同的水底（水中各处温度相同且不变），如图乙，以验证光合作用的影响因素，
（1）本实验验证的是 对光合作用的影响。
（2）实验过程中，需要观测的是 。
（3）该同学观察了一整天，都没发现“水绵伞”上浮。可如何改进实验？（写出一种） 。
【解答】解：（1）离光源距离不同，故验证的是光照强度对光合作用的影响；
（2）水绵伞当其表面氧气多时，会增大其排开液体的体积，使其所受浮力增大，故需观测：水绵伞上升到水面所需的时间；
（3）没上浮，可能是浮力大小，或重力太小。故可改变：减轻配重，增加光照强度，增加水绵数量等。
故答案为：（1）光照强度；
（2）“水绵伞”上升到水面所需的时间（其他合理答案均可）；
（3）“增加光照强度”或“增加水绵数量”。
13.（2024 滨江区一模）芒果是重要的热带、亚热带水果，享有“热带果王”的美誉。在芒果的种植过程中，农户为加速芒果的成熟，往往会选择生石灰对其进行催熟。具体方法是将生石灰涂在纸上，喷水后垫在芒果中间，氧化钙和水发生反应只生成熟石灰，同时放出大量的热，将芒果在短时间内催熟。
（1）写出氧化钙与水反应的化学方程式 。
（2）芒果的食用部分是花结构中 发育而来的。
（3）若芒果在开花期受阴雨天气影响，会导致产量较低。某科研团队为探究不同栽培条件对芒果口感的影响，统计了不同栽培条件下芒果的有机物含量，各组数据统计结果如图。
①请分析芒果在开花期受阴雨天气影响，导致产量较低的原因是 。
②根据图中数据可知，若想栽培出甜度高、更具营养价值的芒果，应选择 的栽培条件。
【解答】解：（1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2。
（2）芒果的食用部分是果皮，由花的子房壁中发育而来的。
（3）①芒果在开花期受阴雨天气影响，传粉受到影响，因此，导致产量较低的原因是传粉不足。
②根据图中数据可知，避雨栽培的总糖量最高，维生素C含量更高，因此，若想栽培出甜度高、更具营养价值的芒果，应选择避雨栽培条件。
14.（2024 滨江区一模）番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。以下是某科学兴趣小组对番茄生理活动的探究，请据图分析作答：
（1）图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程。白天，番茄植株能进行图甲中的哪些生理活动 。（填字母）
（2）该小组还设计了如图乙所示的实验装置，实验过程如下：
①首先关闭阀门，将图乙装置在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向 （填“左”或“右”）移动。
②将图乙装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。
【解答】解：（1）图甲中A表示呼吸作用、B表示蒸腾作用，C表示光合作用，其中植物的蒸腾作用和呼吸作用有光无光均能进行，而光合作用只有在光下才能进行，因此在白天能够进行的是A呼吸作用、B蒸腾作用和C光合作用。
（2）①如果关闭阀门，并放置在黑暗处，植物进行呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，瓶内气压减小，红墨水在外界气压作用下，向左移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉，AB的变量是水，所以一段时间后，甲叶片用酒精除去叶绿素后滴加碘液，A不变蓝，B变蓝，说明水是光合作用的原料，淀粉是光合作用的产物。
15.（2024 海曙区模拟）酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关，还与离子种类有关。如氯离子（Cl﹣）能提高唾液淀粉酶的催化效率，铜离子（Cu2+）能降低唾液淀粉酶的催化效率，钠离子（Na+）对唾液淀粉酶的催化效率无影响。为了进一步探究硫酸根离子（）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，小宁进行了如下实验：
第1步：取2支洁净的试管，按表中从左到右的顺序将药品加入到相应的试管中；
第2步：在2支试管中各加入1mL稀释唾液，然后摇匀；
第3步：将2支试管同时进行37℃的水浴加热，观察并记录现象。
试管号 1%淀粉溶液 1%稀硫酸 蒸馏水 碘液
1 2mL 0 1mL 2滴
2 2mL 1mL 0 2滴
（1）小宁的对探究硫酸根离子（）能否提高唾液淀粉酶的催化效率的实验设计合理吗？说明理由： 。
（2）如果硫酸根离子（）能提高唾液淀粉酶的催化效率，那么小宁改进实验后的现象应是 。
（3）第3步操作中，另有一同学小兴把2支试管同时分别握在左、右手心里，也达到了相同的实验效果。请分析这种做法的优点： 。
【解答】解答：（1）设计对比试验时不能存在其它干扰离子，加入1%稀硫酸不但加入了硫酸根离子同时也带入了氢离子，改变了酸碱度。所以不合理，稀硫酸呈酸性，对唾液淀粉酶的催化效率有影响，没有控制两组的酸碱度相同；
（2）硫酸根离子能提高唾液淀粉酶的催化效率，所以2号试管中的淀粉首先被消化分解，淀粉遇碘会变蓝色，所以现象为2号试管蓝色先褪去；
（3）从操作的过程分析该实验要比水浴加热简便易行的多，不需加热则节约能源，操作简单只需利用手心温度接近37℃即可完成。
巩固训练
1．某校科学兴趣小组的同学利用盛有无菌培养基的培养装置设计了探究“洗手能否减少手上的细菌和真菌数量“的实验，请分析回答问题。
培养皿号 A B C
实验步骤 ① 配制牛肉汁培养基，高温灭菌后待用
② 用无菌棉棒在洗手前的手心取样，然后涂抹到培养基表面 用无菌棉棒在洗手后的手心取样，然后涂抹到培养基表面 用无菌棉棒直接在培养基表面涂抹
③ 将A、B、C三组培养皿放入适宜温度的培养箱培养，每天定时观察记录，直到菌落不再增加
实验结果 许多菌落 少数菌落
（1）与真菌相比，细菌细胞内没有 。
（2）实验步骤①中高温灭菌的目的是 ；
（3）C组的实验结果理论上应该是 ；
（4）依据本实验的结果，可以得出的结论是 。
【答案】（1）细胞核
（2）排除原有杂 (细) 菌的干扰
（3）无菌落
（4）洗手能减少手上的细菌和真菌数量
【知识点】细菌与人的关系
2．种子的萌发受多种环境因素影响.某小组对于种子的萌发是否需要光的问题进行分组探究.他们分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养，每种条件下的种子数量都为200粒，一段时间后观察。下表为实验条件和结果，数据为已萌发的种子数量。
组别 种子 光照 空气 温度 水分 种子发芽情况
① 莴苣 向阳处 充足 25℃ 潮湿 185
② 莴苣 黑暗 充足 25℃ 潮湿 0
③ 西瓜 向阳处 充足 25℃ 潮湿 0
④ 西瓜 黑暗 充足 25℃ 潮湿 190
⑤ 大豆 向阳处 充足 25℃ 潮湿 180
⑥ 大豆 黑暗 充足 25℃ 潮湿 178
⑦ 西瓜 无 25℃ 潮湿
（1）①、②两组实验的变量是 ；
（2）大豆种子不管在光照还是黑暗处，都有一些种子没有萌发的可能原因是 ；
（3）如果探究空气对西瓜种子萌发的影响，请完善实验组⑦实验条件 ；
（4）实验结果分析，可以发现 (选填“莴苣”、“西瓜”或“大豆”)种子的萌发需要光照。
【答案】（1）光照
（2）胚已经损坏
（3）黑暗
（4）莴苣
【知识点】种子萌发的过程与必要条件
3．一氧化碳通常是通过燃烧碳的方法制备的，制得的一氧化碳中往往含有少量二氧化碳。小滨用这种的不纯的一氧化碳为原料来模拟工业炼铁实验，设计了如图所示的微型实验装置ABCDE 五个部分(夹持设备已略去)。已知： 一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却。
（1）在实验装置A中，小滨设计放入潮解的氢氧化钠，原因是 。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象： 。
（3）C中反应的化学方程式为： 。
（4） 装置D的作用是 。
【答案】（1）潮解的氢氧化钠表面有氢氧化钠溶液，能吸收二氧化碳
（2）红色固体变黑色
（3）
（4）吸收二氧化碳，储存一氧化碳
【知识点】还原反应与金属的冶炼
4．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。
（4）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于额定功率的四分之一，请对其原因加以分析： 。
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V
（4）当小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，灯丝的电阻随温度的降低也减小了，根据可知测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
5．小滨用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克 ，再往分液漏斗中加入30 毫升15%H2O2的溶液。为什么要加入0.5克 MnO2呢
【建立假设】MnO2 是催化剂能加快反应的速度。
【实验方案】利用如图装置，在相同条件下，分别按加入0.5克. 和不加 MnO2进行实验，观察并比较。
【实验结论】MnO2是催化剂能加快反应的速度。
【交流反思】
（1）检测该气体发生装置气密性的方法是 。
（2）判断产生氧气的速度时，除通过观察产生气泡的快慢外，还可以通过比较 。
（3）上述实验只能证明MnO2能加快反应的速度，若要证明 MnO2是催化剂还需证明 。
（4）通过查阅资料，小滨还发现许多金属离子(如 等)对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁离子和铜离子的催化作用哪个更强呢 小滨设计并实施了如图实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来比较铁离子和铜离子催化作用的强弱。该实验设计是否存在不足 如有，请你对该实验设计作出改进 。
【答案】（1）关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，将导管口放入水中，手捂烧瓶，若导管口有气泡产生；或关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中注水，在分液漏斗中能形成稳定水柱。
（2）收集相同体积气体所需时间
（3）反应前后 MnO2的质量和化学性质没有变化
（4）将 FeCl3换成 Fe2(SO4)3 或者CuSO4换成CuCl2， 多次实验
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
6．多酶片属于助消化类药物，含胃蛋白酶和胰酶(含胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶)。小滨以胰淀粉酶为例，展开酶活性影响因素的探究：
试管编号 1 2 3 4 5 6
所加试剂 1%淀粉液 2mL 胰淀粉酶1mL+2%盐酸1mL 1%淀粉液2mL 1%淀粉液 2mL 胰淀粉酶 1mL+2%NaOH1mL
37℃水浴 5分钟
混合 试管2倒入1，混匀后记为A 试管4倒入3，混匀后记为B 试管6倒入5，混匀后记为C
37℃水浴 5分钟
检验 滴入 2滴碘液，摇匀
（1）请写出试管4横线上所加的试剂： 。
（2）如得出胰淀粉酶只能在中性环境发挥作用的结论，则实验现象是 。
（3）如图是多酶片横截面示意图，在生产多酶片时先用肠衣包裹胰酶，然后包上胃蛋白酶，再包上糖衣。糖衣在胃液中被分解，使胃蛋白酶释放出来，推测蛋白酶在 (选填“酸性”、 “碱性”或“中性”)环境中能发挥作用。要使胰酶在小肠中才被释放，肠衣应具有的性质是 。
【答案】（1）胰淀粉酶1mL+蒸馏水1mL
（2）AC变蓝， B不变蓝
（3）酸性；在胃中不被分解，在小肠中能被分解
【知识点】酶及其催化作用
7． 1943年，中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法，被誉为：“侯氐制碱法”。其工艺的关键反应为： 。小乐在20℃的实验室里，利用如图所示装置(待完善)和药品模拟该反应。
已知：
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/克 36.0 9.6 37.2
①20℃时，几种盐的溶解度如表。
②浓氨水遇生石灰会产生大量的氨气，氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
（1）装置②中的药品为饱和NaHCO3溶液，用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氯化氢，在答题卡的图中将该装置补充完整。
（2）为配制装置③中的饱和食盐水，应向100克水中至少加入 克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装置③中的吸收，从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是 。
（3）充分反应后，装置③中有晶体析出。析出的晶体主要成分是 NaHCO3而不是NH4Cl的原因是 。
【答案】（1）
（2）36.0；先打开装置④的分液漏斗的活塞，向饱和食盐水中通入较多的氨气，然后再打开装置①的分液漏斗的活塞，向饱和食盐水中通入足量二氧化碳(合理即可)
（3）反应生成的NaHCO3的质量更大，且在20℃时，NaHCO3的溶解度更小
【知识点】根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
8． 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
（1）分析甲、乙、丙的实验结果，可说明浮力的大小与 有关。
（2）分析 两图所示的实验，可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3） 根据实验可测出盐水的密度是 kg/m3。 (取g=10N/ kg)
（4）如图丙所示实验，若圆柱形容器底面积为80cm2，圆柱体浸没后水未溢出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加 Pa。
【答案】（1）物体排开水(或液体)的体积
（2）丙、丁
（3）1.1×103
（4）500
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化
9． 野生华重楼分布于我国西南高海拔林区阴湿环境，是云南白药等中成药的关键原料。因过度采挖、种子休眠期长及自然出苗率低等原因，其野生资源濒临枯竭。为解决资源保护与药用需求矛盾，发展人工栽培技术成为关键路径。为此，科研人员开展了如下实验：
实验一：利用遮阴网对华重楼进行人工遮阴栽培，比较不同遮阴度下，华重楼叶绿素相对含量和净光合速率，结果如图甲所示。
实验二：探究华重楼种子不易萌发的原因，其实验思路及结果如下：
①取华重楼种子的种皮，研磨、过滤并稀释，制成不同浓度的种皮提取液。
②用等量的不同浓度的种皮提取液和蒸馏水分别浸泡白菜和小麦种子。
③为浸泡后的白菜和小麦种子提供适宜的环境条件，48小时后统计其萌发率，结果如下表。
蒸馏水 华重楼种皮提取液浓度(g/mL)
0.02 0.04 0.06 0.08
白菜种子萌发率 (%) 97.78 100.00 96.67 94.44 25.56
小麦种子萌发率(%) 50.00 58.00 46.00 44.00 35.33
（1）根据实验一的结果，建议选择遮阴度为70%的条件进行人工栽培，原因是 。
（2）设置“蒸馏水”组别的目的是 。据实验二的结果推测，华重楼种子不易萌发的原因可能是 。
（3）为了解决华重楼种子不易萌发的问题，小乐提出可将其嫩茎切成碎片培育成胚状体，再用营养物质等将其包裹起来，制成如图乙所示的人工种子，进行播种。则人工种子的胚状体与天然种子中的 功能相近。
【答案】（1）遮阴度为70%时，华重楼的净光合速率较高
（2）形成对照；华重楼种子的种皮中存在抑制种子萌发的物质
（3）胚
【知识点】种子萌发的过程与必要条件
10．高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按如图所示实验步骤，模拟工业制备高纯碳酸钙的流程。
（1）该工业流程中能循环利用的物质是 。 (写化学式)
（2）在进行“操作2”过滤时，为得到洁净的高纯碳酸钙，需要用蒸馏水多次清洗。为了证明是否已洗涤干净，可取最后一次洗涤液， (写出具体操作方法和现象)
（3） “转化”中发生以下反应：为制取50克高纯( 理论上至少需要充入的氨气质量为多少
【答案】（1）CO2
（2）滴加AgNO3溶液， 未产生白色沉淀
（3）17g
【知识点】质量守恒定律及其应用；物质的鉴别、推断
11．为了测量空气中氧气的体积分数，小科利用不同装置进行了如下实验。
（1）【实验一】小科先利用装置甲进行实验，点燃红磷，使其充分反应，待集气瓶冷却后，打开止水夹。
上述实验过程中，红磷燃烧的现象是 。
（2）利用装置甲进行多次测量，空气中氧气的体积分数均小于21%，其原因可能是 。 (写出一点即可)
（3）【实验二】小科用装置乙进行数字化技术探究测定，得到传感器显示的数据随时间变化的曲线，如图丙所示。
图丙中X 曲线表示的是 。 (填“温度”或“氧气浓度”)
（4）图丙压强曲线中，DE段气压上升的原因是 。
【答案】（1）剧烈燃烧，产生大量白烟
（2）气密性不好/氧气无法耗尽/红磷量不足等
（3）温度
（4）打开止水夹，水倒吸进入集气瓶，集气瓶内气体质量不变，体积变小，压强变大
【知识点】空气的成分及探究
12．为了探究斜面的机械效率与什么因素有关，小科提出以下猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与物体重力有关；
他利用如图所示的装置进行实验，数据记录如下。
实验次数 斜面倾斜程度 物体重力G/牛 斜面高度h/米 沿斜面的拉力 F/牛 木块沿斜面移动的距离s/米 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4 0.5
4 最陡 10 0.3 8 0.5 75.0%
5 最陡 15 0.3 12 0.5 75.0%
（1）第3次实验中，斜面的机械效率是 。
（2）通过比较1、2、3三次实验，可得出的结论是 。
（3）当斜面倾斜程度一定时，能大致表示斜面的机械效率η与物体重力G之间的关系的是____(选填字母)。
A． B．
C． D．
（4）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，在其他条件不变的情况下，还可以通过减小物体与斜面之间的摩擦来提高机械效率，理由是 。
【答案】（1）75%
（2）斜面粗糙程度等条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高
（3）C
（4）摩擦力减小时，有用功不变，W数= fs， s不变，f减小，额外功减小，机械效率变高
【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验
13．某兴趣小组利用下图装置进行模拟工业炼铁，回答下列问题：
（1）写出高温条件下CO还原赤铁矿(主要成分：Fe2O3)的化学反应方程式 。
（2）为避免CO污染空气，并回收利用CO，方框中连接的是装置D和E，导管口的连接顺序为a→ (用箭头和小写字母连接完整)e
（3）点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体的目的是 。
（4）已知所取赤铁矿样品的质量为m1，反应前后装置B的质量差为m2，则该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为 。 (用m1、m2字母表示)
【答案】（1）3CO+Fe2O33CO2+2Fe
（2）
（3）将装置内空气排尽，避免加热时爆炸
（4）
【知识点】还原反应与金属的冶炼
14．泡菜的制作工艺是我国悠久的食文化遗产之一。制作泡菜过程中，应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内，以免对人体产生危害。小科研究不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量的影响，具体做法是：称取等量白菜4份，每份均加入等量7%盐水、鲜姜和辣椒，再加入食醋浓度分别为0、0.3%、0.6%、0.9%的食醋调节料液。从泡菜制作第1天开始，每天测定其亚硝酸盐含量，测定10天，结果如下。
（1）制作泡菜的主要原理是通过乳酸菌发酵产生乳酸。乳酸菌与病毒在结构上最大的区别在于 ；
（2）在制作泡菜前要洗净泡菜坛的目的是 ；
（3）分析比较四条曲线亚硝酸盐含量的最大值，不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量的影响是 。
【答案】（1）有无成形的细胞核
（2）减少或避免杂菌的污染
（3）三组食浓度中，0.6%抑制作用最强，食醋浓度过高或过低抑制作用均下降
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】发酵技术是指利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模的生产发酵产品的技术。
微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义，如制馒头、面包和酿酒要用到酵母菌，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，制醋要用到醋酸杆菌，利用青霉发酵可以提取出青霉素等。
【解答】（1）乳酸菌是一类属于细菌界的微生物，而酵母菌则属于真菌界。两者最大的区别在于细胞结构，细菌（乳酸菌）没有成形的细胞核，而真菌（酵母菌）有成形的细胞核。
（2）洗净泡菜坛的目的是为了减少或避免杂菌的污染，确保乳酸菌能在一个相对纯净的环境中发酵。
（3）分析比较四条曲线亚硝酸盐含量的最大值，不同浓度食醋对泡白菜亚硝酸盐含量的影响是醋能抑制泡白菜亚硝酸盐的产生。三组食浓度中，0.6%抑制作用最强，食醋浓度过高或过低抑制作用均下降。
15．小宁取“实验室制取二氧化碳”实验后的废液(氯化钙和氯化氢的混合溶液)50克置于烧杯中，逐滴滴入碳酸钠溶液，发现先有气泡产生，后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
碳酸钠溶液的总质量/克 25 50 75 100 125 150 175
气体总质量/克 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀总质量/克 0 0 2.5 5.0 7.5 a 10
（1） 表中 a= 。
（2）求所取溶液中氯化钙的质量分数。
（3）若图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量，请在答题卷相应的图乙位置中画出第4次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。
【答案】（1）10
（2）解：设所取溶液中氯化钙的质量分数为x
111 100
50g×x 10g
x=22.2%
答：所取溶液中氯化钙的质量分数为是22.2%。
（3）
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据表格数据推算生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液的数量关系，据此确定a的数值即可；
（2）写出氯化钙和碳酸钠反应的方程式，根据生成沉淀的质量计算出参加反应的氯化钙的质量分数即可；
（3）根据表格数据，确定第4次实验时四种离子的数量变化的倍数关系，进而完成作图即可。
【解答】（1）根据表格3和4可知，每加入25g碳酸钠溶液生成沉淀2.5g，则第6次沉淀质量比第5次沉淀质量多2.5g，即a=7.5g+2.5g=10g；
（2）根据表格可知，反应结束时生成碳酸钙的质量为10g，写出氯化钙和碳酸钠的反应方程式，根据碳酸钙的质量计算氯化钙的质量分数即可。
（3）碳酸钠先和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，再和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
则在反应过程中，氯离子的个数保持不变，还是6格。开始时钙离子为2格，即完全反应时消失钙离子的数量为2格。而最终生成沉淀碳酸钙的质量为10g，第4次时生成沉淀5g，那么减小的钙离子数量为：格，则此时钙离子的数量为1格；
此时稀盐酸已经完全反应，即氢离子数量为0格；
反应完全结束时，溶质只有氯化钠，那么钠离子的数量等于氯离子的数量，也应该为6格。则第4次生成钠离子的数量为：格，如下图所示：
16．加压一定能使气体液化吗 某同学对CO2气体在不同温度下用恒温加压的方法，测量使CO2气体液化所需的最小压强值，获取实验数据如下：
CO2温度/℃ 10 15 20 25 30 35
最小压强/×106帕 4.5022 5.0871 5.7291 6.4342 7.2137 无法液化
（1） 实验得到的结论是： ① ； ②当气体温度达到 时，加压无法使之液化。
（2）该同学认为：加压使CO2液化，液化时的温度与密度也可能有关，因为 。
（3）查阅资料获知：气体液化有临界温度，当气体温度高于临界温度时，施加再大的压强也不能使它液化。若CO2气体的临界温度为 Tc，根据表中数据分析，Tc的范围是 。
（4）冰箱等常用制冷设备制冷原理为：冷凝剂汽化，吸收了冷冻室里的热量；空气压缩机将产生的蒸气压缩，使之液化并放出热量。氟利昂是以前常用的一种制冷剂，但其对环境会造成污染。CO2相对廉价且较清洁，你认为CO2能作为冰箱等制冷设备的冷凝剂吗 为什么 。
【答案】（1）一定温度范围内，随温度的升高，CO2气体液化所需的最小压强越大
（2）CO2液化时的温度越高，需要施加的最小压强越大；而施加于密闭气体的压强变大，气体体积会变小，由于压缩过程气体质量不变，所以密度变大。可见加压使液化，液化时的温度与CO2密度也可能有关
（3）30℃≤Tc<35℃
（4）一般情况下CO2不能作为冰箱等制冷设备的冷凝剂。气体的临界温度当CO2温度达35℃及以上时，将无法液化。考虑到压缩机对冷凝剂的压缩等因素，若以CO2为冷凝剂，CO2一般不能液化，也就无法使制冷设备正常工作。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析二氧化碳的液化需要的最小压强随温度的变化规律；
（2）根据加压后气体的体积变化，结合密度公式分析此时气体的密度变化即可；
（3）根据表格数据确定二氧化碳能够被液化的临界温度的范围即可；
（4）冰箱的冷凝剂必须容易汽化和液化，这样才能借助物态变化将里面的热量带出去，结合二氧化碳的液化的临界温度分析解答。
【解答】（1）根据表格数据得到：①一定温度范围内，随温度的升高，CO2气体液化所需的最小压强越大；
（2） 该同学认为：加压使CO2液化，液化时的温度与密度也可能有关，因为：CO2液化时的温度越高，需要施加的最小压强越大；而施加于密闭气体的压强变大，气体体积会变小，由于压缩过程气体质量不变，所以密度变大。可见加压使液化，液化时的温度与CO2密度也可能有关；
（3）根据表格数据可知，当温度达到30℃时二氧化碳仍然可被液化，而35℃时无法被液化，那么二氧化碳的临界温度应该在这个范围内，即30℃≤Tc<35℃。
（4） 我认为CO2不能作为冰箱等制冷设备的冷凝剂，理由是：气体的临界温度当CO2温度达35℃及以上时，将无法液化。考虑到压缩机对冷凝剂的压缩等因素，若以CO2为冷凝剂，CO2一般不能液化，也就无法使制冷设备正常工作。
17．某科学小组进行氢气还原金属氧化物的比较实验。开始实验前，组员将10克氧化铜粉末和10克氧化铁粉末分别平铺在两个试管底部。
（1）氢气验纯后，要先 ，再点燃酒精灯。
（2）图甲实验中，加热试管中的物质，可以观察到的实验现象是 。
（3）在图乙实验中，未观察到明显现象。如图丙所示，更换火焰温度更高的酒精喷灯继续进行实验，观察到红色粉末变黑色。
对比上述三次实验现象，可以得出的结论是 。
（4）待试管内物质不再变色，停止加热，继续通入氢气，直至物质冷却到室温。称量图甲、丙试管内的固体物质，质量分别为m1和m2，则它们的大小关系为m1 m2。
【答案】（1）通氢气
（2）黑色固体变红色，试管口有小水珠出现
（3）用氢气还原氧化铁需要比还原氧化铜更高的温度
（4）>
【知识点】有关化学式的计算和推断；氧化物
【解析】【分析】（1）氢气为可燃烧气体，一旦与空气混合受热，容易发生爆炸；
（2）氧化铜和氢气在高温下反应，生成水和铜单质；
（3）根据“ 更换火焰温度更高的酒精喷灯 ”分析氢气还原氧化铁和氧化铜的不同点；
（4）比较氧化铁中铁元素和氧化铜中铜元素的质量大小即可。
【解答】（1）氢气验纯后，要先通入氢气，排出装置内的空气，然后再点燃酒精灯。
（2） 图甲实验中，加热试管中的物质，可以观察到的实验现象是：黑色固体变红色，试管口有小水珠出现；
（3）红色粉末变黑色，说明高温下氧化铁被还原，那么得到：用氢气还原氧化铁需要比还原氧化铜更高的温度；
（4）10g氧化铜中铜的质量为：；
10g氧化铁中铁的质量为：；
则铜的质量大于铁的质量，即m1>m2。
18．人体胃酸(盐酸)分泌过多时，会引起胃部疼痛，而当胃液pH超过5时，胃蛋白酶完全失活，会导致消化不良。碳酸氢钠粉剂与铝碳酸镁咀嚼片是两种常见的抗酸药，它们能中和过多的胃酸，调节胃液pH处于3~5之间而缓解疼痛。小宁通过图甲的装置来比较患者分别服用这两种抗酸药的效果。
【实验过程】
①在烧杯中加入100毫升pH为1.5的盐酸，模拟胃环境。向自动注射器中也加入同浓度的盐酸。
②按 ★ 量的要求，将碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中。
③自动注射器向烧杯中以1毫升/分钟的速度滴入盐酸，模拟人体胃酸的分泌过程。
④通过传感器采集烧杯中溶液pH 随时间变化的数据。
⑤用铝碳酸镁咀嚼片研磨成粉后代替碳酸氢钠粉剂，重复上述实验步骤。
【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。
请回答下列问题：
（1） 实验过程②中“★”的内容为 。
（2）医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂。结合实验数据说明理由 。
（3）服用碳酸氢钠粉剂后，胃中会产生气体，可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是 。
（4）对于长期患有胃酸分泌过多的患者而言，这两种抗酸药中更适合选用的是 。
【答案】（1）按药物说明书上的服用一次剂量
（2）服用碳酸氢钠粉剂后半小时，胃液中pH约为4.0，在3.0~5.0的范围内，既可缓解疼痛，又有利于食物消化。
（3）CO2
（4）铝碳酸镁咀嚼片
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据对照实验的要求，为了探究两种不同药品对胃酸的治疗效果，需要控制加入的剂量相同，比较相同时间后胃酸的中和情况即可；
（2）根据图乙分析半小时后胃液的pH范围，结合适合实物消化的pH范围的知识解答即可；
（3）碳酸氢钠和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体；
（4）注意比较两种药品维持的胃酸的pH的变化范围和时间长短，进而确定哪种更合适。
【解答】（1）根据对照实验的要求，应该按药物说明书上的服用一次剂量的要求，将 碳酸氢钠粉剂加入到烧杯中 ，即“ ★ ”为按药物说明书上的服用一次剂量；
（2） 医生建议某患者在饭前半小时左右服用碳酸氢钠粉剂，结合实验数据可知，其理由为：服用碳酸氢钠粉剂后半小时，胃液中pH约为4.0，在3.0~5.0的范围内，既可缓解疼痛，又有利于食物消化；
（3） 服用碳酸氢钠粉剂后，胃中会产生气体，可能会出现嗳气、打嗝症状。该气体是CO2；
（4）根据乙图可知，铝碳酸镁咀嚼片加入胃液后，溶液的pH很快达到pH=4左右，且持续时间很长，因此治疗胃酸过多效果更好。
19．为探究影响淀粉酶催化作用的因素，某兴趣小组以淀粉琼脂(一种含淀粉的固体培养基)为材料，用淀粉酶溶液进行实验，步骤如下：
①取5片大小相同的滤纸小圆片，编号为1~5号。将其分别在五种不同成分的溶液(各溶液成分如表)中浸泡后取出，按图甲所示放置在盛有淀粉琼脂薄片的培养皿中，盖上盖子。
②将培养皿置于37℃的恒温箱中，半小时后取出，在培养皿中均匀滴入碘液，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。
③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区(即没有变蓝色的区域)，其中3号周围的清晰区面积最大，4号和5号周围以及其余部位均显蓝色。
滤纸编号 溶液成分
1 淀粉酶溶液
2 淀粉酶溶液+0.4%稀盐酸
3 淀粉酶溶液+1%稀碳酸钠溶液
4 0.4%稀盐酸
5 1%稀碳酸钠溶液
（1）该实验中以淀粉琼脂为材料，原因是淀粉酶的催化作用具有 性。
（2）该小组研究的问题是 。
（3）步骤③中培养皿置于的恒温箱温度设置为37℃，是因为 。
（4）根据实验过程及现象，小组成员推测：碱性越强，该淀粉酶催化作用越强。请你对这个推测进行评价并说明理由： 。
【答案】（1）专一性
（2）淀粉酶催化作用是否受溶液酸碱性的影响
（3）淀粉酶催化作用的最适宜温度为37℃
（4）推测不合理，从实验结论只能说明在弱碱性环境下，淀粉酶对淀粉的消化作用较强，不能得出碱性越强，该淀粉酶的催化作用越强的结论
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】（1）根据酶的专一性解答；
（2）实验中设置了五种不同成分的溶液，包括淀粉酶溶液、淀粉酶溶液加稀盐酸、淀粉酶溶液加稀碳酸钠、稀盐酸和稀碳酸钠溶液，通过观察淀粉琼脂片的变色情况来判断不同溶液对淀粉酶活性的影响。
（3）酶的催化作用需要在适宜的温度下达到最好的效果；
（4）根据表格数据分析解答。
【解答】（1）该实验中以淀粉琼脂为材料，原因是淀粉酶的催化作用具有专一性。
（2）该小组研究的问题是：淀粉酶催化作用是否受溶液酸碱性的影响
（3） 步骤③中培养皿置于的恒温箱温度设置为37℃，是因为淀粉酶催化作用的最适宜温度为37℃；
（4） 实验表明，在弱碱性环境下（淀粉酶溶液+稀碳酸钠），淀粉酶对淀粉的消化作用较强，但不能由此推测碱性越强催化作用越强。
20．某同学发现家里的台灯是通过滑动变阻器来调节亮度的。台灯亮度发生变化时滑动变阻器消耗的电功率会如何变化呢？为此他设计了如图甲所示的电路进行探究。已知实验器材的规格：电源电压4伏并保持不变，2个电压表（伏），电流表（安），滑动变阻器R标有“20欧1安”，小灯泡L标有“2.5伏”字样。
（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路。则他观察到的无示数的电表是 。
（2）排除故障后继续实验。当小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 瓦。
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系图像。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率的变化情况是 。
（4）该同学用上述器材重复实验，进一步对比分析实验数据，发现滑动变阻器的电功率最大时，两个电压表的示数相同。于是得出结论：串联电路中，滑动变阻器的电功率最大时，满足滑动变阻器有效电阻等于灯泡电阻。判断该实验结论是否可靠并说明理由。
【答案】（1）电压表
（2）1.25
（3）先增大后减小
（4）不合理，没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零；
（2）实验中，电压表的示数V1为2.5伏时，小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，电流表表所选量程已知，分度值可知，读取电流表的示数，小灯泡额定功率等于额定电压与其电流的乘积；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率
PR与小灯泡的电功率PL的关系图像。由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）在科学探究中，往往需要换用不同器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零，故它观察到的无示数的电表是电压表V1；
（2）实验中，电压表V1的示数为2.5伏时，小灯泡正常发光，图乙总电流表的示数I=0.5A，
小灯泡的额定功率P额=IU额=0.5A×2.5V=1.25W；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）我认为这个实验结论不可靠，理由是：没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
21．小乐为寻找如下无明显现象反应的证据，进行了相关实验。回答问题：
【实验一】证明澄清石灰水能与盐酸反应
（1）如图甲所示，小乐将无色酚酞试液滴入a中，然后 （填写操作）。
（2）一段时间后，观察到a中 ，说明澄清石灰水能与盐酸反应。
【实验二】证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
（3）如图乙所示，小乐将盛满干燥的二氧化碳的U型管开口端放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯内，观察到烧杯中的溶液倒吸进入U型管，并充满U型管。但此现象并不能作为两者发生反应的证据，理由是 。
（4）若在上述实验基础上加以改进，从而证明两者发生反应。则改进的思路是： 。
【答案】（1）往b中滴加浓盐酸
（2）溶液颜色由红色变为无色
（3）二氧化碳能溶于水且会与水发生反应，也会造成溶液倒吸入U型管中
（4）将氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水重复上述实验，若水不能充满U型管则说明二氧化碳能与氢氧化钠反应
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据滴有酚酞的澄清石灰水显红色，结合无色酚酞溶液遇酸性或中性溶液不变色，遇碱性溶液变红，进行分析解答。
（2）根据浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，至恰好完全反应，溶液显中性，进行分析解答。
（3）根据二氧化碳能溶于水，进行分析解答。
（4）根据可作对比实验进行验证，或验证有碳酸钠生成，进行分析解答。
【解答】 （1）澄清石灰水显碱性，滴有酚酞溶液的澄清石灰水显红色，再将浓盐酸滴入b中，浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应。
（2）根据（1）中的解析，一段时间后，观察到a中溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应。
（3）小乐将盛满干燥的二氧化碳的U型管开口端放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯内，观察到烧杯中的溶液倒吸进入U型管，并充满U型管。但此现象并不能作为两者发生反应的证据，也可能是二氧化碳溶于水导致U型管内压强减小，在大气压的作用下烧杯中的溶液进入U型管。
（4）将氢氧化钠溶液换成等量的水重复上述实验，观察到水进入U型管但不能充满U型管，或取适量反应后U型管中溶液于试管中，滴加适量氯化钡溶液，观察到产生白色沉淀（合理即可），可证明两者发生反应。
22．如图是实验室制取氯气的装置，分产生、净化、收集和尾气处理四步。
（1）制取氯气的原理为： 中锰元素的化合价为 。
（2）已知氯气的密度比空气大。利用装置D采用排空气法收集氯气，请将该装置中的导管绘制完整。 。
（3）装置A产生的氯气中常含HCl气体，其原因是浓盐酸具有 性。
（4）图中装置C的作用是 。
【答案】（1）+2
（2）
（3）挥发性
（4）吸收氯气中的水蒸气
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；元素化合价的规则与计算；酸的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据化合物各元素化合价之和为0进行计算。
（2）采用万能瓶收集气体时，密度比空气大的气体长进短出，密度比空气小的气体短进长出。
（3）浓盐酸具有挥发性，挥发出来的是氯化氢气体。
（4）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性和中性气体。
【解答】（1）氯元素的化合价为-1价，则，解得xX=+2，即锰元素的化合价为+2价。
（2）氯气密度大于空气，应使用向上排空气法收集氯气，所以左侧的导管长，右侧的导管短，如图所示
。
（3）浓盐酸具有挥发性，所以部分氯化氢气体随氯气一起逸出。
（4）浓硫酸具有吸水性，作用是干燥气体。
23．某科学兴趣小组探究“电流和电阻关系”的实验过程如下：
（1）【实验步骤】I.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入图甲电路，闭合开关，观察并将电流表与电压表的示数记录到表乙；
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复步骤I。
请你用笔画线代替导线，将电流表接入图甲电路中。 。
（2）【数据处理】同学们对表乙数据进行分析，发现未能得到预期结论，原因是 。
（3）【得出结论】改进步骤后，将重新获得的数据绘制成图丙，据此可得出的结论是 。
（4）【实践应用】如图丁是电动汽车“油门”示意图。若踩下“油门”时，滑片逆时针转动，汽车加速，则应将E、O、F中哪两个接线柱接入电路中。 。
【答案】（1）
（2）没有控制定值电阻两端的电压不变
（3）当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
（4）O和E
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）电流表和电压表的电流均从正接线柱连入，负接线柱流出。
（2）由和控制变量法分析原因。
（3）由图丙可知，定值电阻两端电压一定时，电流与电阻的图像额反比例函数图象相同，说明电流与电阻成反比。
（4）滑动变阻器连入电路的有效长度越长，电路越大。
【解答】（1）电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端电压，电流表串联在电路中，滑动变阻器一上一下接进电路，如图所示
。
（2）由控制变量法可知，在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压保持不变，由表中数据可知，实验时未控制定值电阻两端电压不变，所以未能得到预期结论。
（3）由图丙可知，电阻变为原来的几倍，电流就为原来的几分之一，可得：在电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）汽车加速，说明电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路中电阻减小，结合图丁可知，接入电路的是OE。
24． 小科发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他是因为早晨空气中氧气含量高，小科对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。
实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于 25mL处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞直至充分反应，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1） 步骤①中“ ”处应填入 。
（2）装置中玻璃管内发生的反应为 ，其基本反应类型为 。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50mL，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少 20mL，此时氧气的体积分数为 。
（4）小科对比三组实验数据，发现早晨空气中氧气含量最低，原因是 。
【答案】（1）气密性
（2）化合反应
（3）20%
（4）植物在夜间只进行呼吸作用消耗氧气O2
【知识点】植物的呼吸作用；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）为了减小误差，应确保装置气密性良好。
（2）化合反应：反应物有多种，生成物只有一种。
（3）注意在计算空气体积时不要忘记加上两侧注射器内的气体。
（4）植物进行呼吸作用时，需从环境中吸收氧气，将产生的二氧化碳释放到空气中。
【解答】（1）有气体参与的反应，在实验前要先检查装置的气密性。
（2）由方程式可知，该反应由两种物质生成一种物质，符合化合反应的特征。
（3）气体减少量即为氧气的体积，空气的总体积等于玻璃管内气体体积加上两侧注射器内气体的体积，可知氧气的体积分数为。
（4）晚上没有光照，植物只进行呼吸作用，吸收氧气，释放大量的二氧化碳。
25． 小科利用如图的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他先将质量不同的两小球 分别拉到与竖直方向成θ角度的位置，然后静止释放，当小球摆动到竖直位置时，与静止在水平桌面上的木块C发生碰撞，木块会在桌面上滑行一定距离后停止，已知摆长L相同。
（1）实验中，判断小球动能大小的依据是 。
（2）根据甲、乙实验收集到的证据，可以得出的结论是 。
（3）小科把质量不同的小球放在压缩程度相同的弹簧上，静止释放，来研究动能大小与质量的关系，如图丙。你认为该方案是否可行，并简述理由。 。
（4）若所用的桌面是光滑的，你认为上述实验是否能成功。 。
【答案】（1）木块C被撞击后移动的距离
（2）当物体的速度相等时，质量越大动能越大
（3）不可行，弹簧压缩相同的长度势能相等，物体获得的动能相等
（4）不能成功
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【分析】（1）木块被撞击的越远，说明小球动能越大。
（2）下落角度相同的目的是控制小球撞击木块时的速度相同。
（3）弹性势能与形变量有关，形变量相同，则弹性势能相同。
（4）由牛顿一定定律可知，物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】（1）实验通过比较木块C被撞击后移动的距离来反映动能大小，采用了转换法。
（2）甲乙中的变量是小球的质量，乙中小球的质量更大，木块被撞击后移动的距离更远，说明速度一定时，质量越大，动能越大。
（3）弹簧被压缩，具有弹性势能，压缩程度相同，弹簧的弹性势能相同，小球的动能相同，不能比较动能与质量的关系。
（4）桌面光滑，木块被撞击后再说水平方向上不受力，将做匀速直线运动，不能比较木块移动的距离大小，所以不能成功。
26．食品脱氧剂的主要成分是铁粉，另有少量氯化钠等物质，其原理是利用铁生锈的原理除去氧气。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力，即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确，小敏利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如下实验：
实验组别 加入试剂 AO/毫米 AB/毫米
I 1克铁粉 500 101
Ⅱ 1克铁粉+少量氯化钠 500 104.5
① 将1克铁粉(足量)迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴油将玻璃管密封，油滴的下端标为A，轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密，铁粉的上端标为O，如图甲所示。
② 静置至油滴不再移动时，油滴的下端标为B，如图乙所示。
③ 用刻度尺测量出AO 段和AB段的长度，将数据记录在表格中。
④ 另取1克铁粉与少量氯化钠，混合均匀后，重复上述实验。
（1） 实验中， 小敏将氧气消耗的量转化为 (选填“AO”、“BO”或“AB”)的长度。
（2）根据表中实验数据，可以得出的结论是： 。
（3）忽略铁粉之间混有的少量空气，根据实验Ⅱ的结果，可以测得空气中氧气的体积分数为 (精确到0.1%) 。
（4）小敏分别用脱氧剂和白磷来测定空气中氧气的含量，并用氧气传感器测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图丙所示。小敏认为用食品脱氧剂替换白磷进行该实验更有优势，他的理由是： (写出一条)。
【答案】（1）AB
（2）氯化钠可以增强铁粉的除氧能力
（3）20.9%
（4）操作简单、无污染、测量更精确
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据油滴移动的距离表示的是消耗氧气的量进行分析。
（2）对比两次实验的耗氧量，添加氯化钠后耗氧量增多，说明氯化钠可以增强铁粉的除氧能力。
（3）氧气的体积分数等于AB除以AO。
（4）根据图像可知，食品脱氧剂几乎能将氧气耗尽，误差更小。
【解答】（1）实验采用了转换法，用油滴移动的距离来反映氧气的消耗量，即AB段的长度表示的是氧气的消耗量。
（2）由表中数据可知，添加了氯化钠后，AB段长度变长，即含氧量增多，可知：氯化钠可以增强铁粉的除氧能力。
（3）空气中氧气的体积分数。
（4）由图可知，使用食品脱氧剂能将氧气消耗得更彻底，测量结果更准确且不会有污染物产生，更环保。
27．小金同学欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压约6V左右)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
请回答：
（1）如图甲所示是小金尚未连接完整的电路，请用笔画线代替导线在原图上补全。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
方案一：如图丙，步骤①将开关S1闭合，S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 Um；步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同，将开关S1闭合，S2与b接线柱接通，调节电阻箱R4使电压表的示数保持U额，记录此时电阻箱的阻值为R ，计算小灯泡的额定功率为
该方案中主要用到的科学方法是____(填字母)。
A．控制变量法 B．类比法 C．等效替换法 D．累积法
（4）方案二：如图丁，步骤①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数U0；步骤②将开关S1、S2闭合，S3断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 步骤③滑动变阻器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，读出电压表示数U1；计算小灯泡的额定功率. (用字母 表示)。
【答案】（1）
（2）0.85
（3）C
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）要完成电路连接，需依据伏安法测功率原理。电压表应与小灯泡并联以测量其两端电压，考虑到小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表量程选0 - 3V ；电流表与小灯泡串联测电流；滑动变阻器采用 “一上一下” 方式串联接入电路，从而实现对电路中电流的调节。
（2）读取电流表示数时，先明确其量程为0 - 0.6A，分度值是0.02A 。根据指针位置确定电流值后，再利用公式P = UI，将小灯泡额定电压2.5V与读出的额定电流值代入，就能算出额定功率。
（3）分析方案一的操作步骤。先使小灯泡正常发光，然后在滑动变阻器阻值不变的情况下，用电阻箱替代小灯泡，让电压表示数保持不变，通过电阻箱阻值来等效替代小灯泡正常发光时的电阻，这种方法属于等效替换法。
（4）对方案二的步骤进行分析。步骤①测量电源电压；步骤②让小灯泡两端达到额定电压；步骤③测量定值电阻两端电压。根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端电压，再结合欧姆定律求出电路电流，最后根据P = UI推导出小灯泡额定功率表达式。
【解答】（1）将电压表3V接线柱与小灯泡右接线柱相连，负接线柱与小灯泡左接线柱（或电源负极 ）相连；滑动变阻器任选一个上面接线柱与小灯泡左接线柱（或电源负极 ）相连。
如图：
（2）电流表量程0 - 0.6A，分度值0.02A，示数为0.34A 。
由P = UI = 2.5V×0.34A = 0.85W。
（3）方案一采用等效替换法，用电阻箱等效替代小灯泡正常发光时电阻，答案选 C。
（4）步骤①测电源电压U0；
步骤②使小灯泡电压为U额；
步骤③测R0两端电压U1 。
滑动变阻器两端电压UR=U0-U1，
步骤②中滑动变阻器电压
28．“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。如图甲是项目活动小组同学探究酸、碱、盐之间反应规律的实验，根据思维路径，小组同学认为实验①氢氧化钡溶液中滴加碳酸钠溶液，其本质是Ba2+与CO32-的反应，且Ba2+.与 的反应存在三种情况：①恰好反应；②Ba2+过量；③CO32-过量。
请回答：
（1）为验证实验①反应后的溶液中溶质微粒成分。
①小科取实验①试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加稀硫酸。小科同学设计这 个实验的目的是 。
②小金则取实验①试管中溶液少许于另一试管中，向其中滴加少量硫酸钠溶液，没有观察到明显的实验现象，得出实验①碳酸钠与氢氧化钡已经恰好完全反应的结论。请对小金同学实验得出的结论进行评价 。
（2）若向滴加碳酸钠溶液后的试管①中滴加稀盐酸，沉淀质量随稀盐酸质量的变化情况如图乙所示。则图像a—b段沉淀质量不改变的原因是 。
（3）若滴加碳酸钠溶液后的试管①中不滴加稀盐酸，直接将图甲实验①、②试管中所得混合物倒入洁净的③烧杯中，最终得到无色澄清溶液。则烧杯③中最终得到的溶液溶质成分是 (写化学式)。
【答案】（1）检验是否存在 Ba2+或CO32-；不正确，如果溶液中CO32-过量，加入硫酸钠溶液时也无明显现象(合理即可)
（2）稀盐酸先与氢氧化钠、碳酸钠反应(或H+先与OH-、CO32-反应)(写出一个即可)
（3）NaCl、BaCl2或NaCl、BaCl2、HCl(不写两组不给分)
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【分析】（1）①在氢氧化钡与碳酸钠的反应中，存在三种情况： Ba2+ 与CO32-恰好反应、 Ba2+ 过量、CO32-过量。
②小金滴加硫酸钠溶液，目的是利用SO42-与Ba2+反应生成沉淀来判断Ba2+是否存在。
（2）根据酸碱反应优先原理分析。
（3）实验①中Ba(OH)2与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaOH 。
【解答】①在氢氧化钡与碳酸钠的反应中，存在三种情况： Ba2+ 与CO32-恰好反应、 Ba2+ 过量、CO32-过量。 向其中滴加稀硫酸。 SO42-能与Ba2+反应生成硫酸钡白色沉淀。所以小科滴加稀硫酸，是通过是否产生气体或沉淀来检验溶液中是否存在 Ba2+或CO32-。
②不正确，如果溶液中CO2-过量，加入硫酸钠溶液时也无明显现象(合理即可)
（2）根据酸碱反应优先原理，稀盐酸先与氢氧化钠、碳酸钠反应(或H+先与OH-、CO32-反应)
（3）实验①中Ba(OH)2与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaOH 。将实验①、②试管中所得混合物倒入洁净的③烧杯中，最终得到无色澄清溶液，说明BaCO3沉淀溶解了。
如果实验①中Ba(OH)2过量，那么与实验②中的稀盐酸混合后，BaCO3被盐酸溶解，溶液中溶质有反应生成的NaCl和BaCl2；
如果实验②中稀盐酸过量，除了NaCl、BaCl2外，溶液中还会有剩余的HCl 。
则烧杯③中最终得到的溶液溶质成分是 NaCl、BaCl2或NaCl、BaCl2、HCl。
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