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1.2体验化学探究
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.下列对于科学探究的认识错误的是
A.科学始于问题,没有了问题,科学发展就走到了尽头
B.科学探究是学习化学重要而有效的途径
C.化学实验是进行科学探究的重要方式
D.科学探究是独立完成的过程,不需要合作
2.在“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验中,同学们所记录的实验现象错误的是
A.用小刀切下一小块石蜡放入水中,石蜡不溶解
B.火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊
C.蜡烛燃烧产生黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水
D.用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧
3.如图是对蜡烛燃烧的探究实验,下列有关说法错误的是
A.蜡烛燃烧过程中既有物理变化,也有化学变化
B.甲图实验中,火柴被外焰比被焰心灼烧部分更黑,说明外焰温度更高
C.乙图实验操作是为了验证蜡烛燃烧有二氧化碳生成
D.丙图实验中的白烟具有可燃性,是石蜡的固体小颗粒
4.英国科学家法拉第曾用蜡烛(主要成分为石蜡)做过一个有趣的“子母焰”实验,如图所示。下列有关分析正确的是
A.子火焰中燃烧的物质是液体石蜡
B.若导管太长,石蜡蒸气易冷凝,难以从导管末端导出
C.导管的下端要插入母火焰的中心部位,是因为该处氧气充足
D.图示现象也能说明石蜡熔点(即固体变为液体的最低温度)高,受热易熔化
5.用小刀切下石蜡并放入水中,该实验中不涉及的石蜡性质是
A.溶解性 B.可燃性 C.密度 D.硬度
6.小明在探究蜡烛燃烧的实验时,“将干而冷的烧杯罩在火焰上方”,属于科学探究中的
A.提出问题 B.猜想与假设 C.进行实验 D.得出结论
7.将蜡烛放入密闭容器中点燃,用传感器测得容器内氧气体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.点燃蜡烛前容器内的气体全部是氧气
B.蜡烛熄灭后容器内的气体只有二氧化碳
C.蜡烛燃烧只发生化学变化
D.氧气浓度小于一定值时,蜡烛熄灭
8.利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中和体积分数的变化,以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图甲所示,实验过程中采集到的数据如图乙所示,以下分析不合理的是
A.图乙中的数据可以说明空气中的含量高于
B.蜡烛燃烧初期,的体积分数下降后又升高可能是燃烧放热引起的变化
C.蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗并产生一定浓度的
D.燃着的蜡烛能在浓度为和的混合气体中保持燃烧
9.记录整理笔记是一种有效的学习方法。以下是小林同学在做完“探究蜡烛及其燃烧”实验后记录的有关实验现象描述的部分笔记,其中错误的是
A.蜡烛为乳白色圆柱状固体,放入水中浮在水面上
B.点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为三层,靠近火焰部分的蜡烛变为液体
C.罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠出现
D.蜡烛吹灭时,会产生一缕白雾,熄灭后蜡烛颜色不变,长度变短
10.如图是对蜡烛燃烧的探究实验,下列有关说法错误的是
A.蜡烛燃烧时将化学能转化为热能
B.甲图实验可以比较出蜡烛火焰各层的温度高低
C.乙图实验可验证蜡烛燃烧后有二氧化碳生成
D.丙图实验中的白烟具有可燃性,是石蜡的固体小颗粒
11.某校化学兴趣小组的同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了一系列探究,下列说法正确的是
A.用小刀切割蜡烛,可以研究石蜡的状态
B.固态石蜡受热熔化成液态是因为石蜡的熔点较低
C.蜡烛熄灭后产生的白烟是水蒸气冷凝形成的小液滴
D.蜡烛燃烧过程中只发生化学变化
12.将燃着的蜡烛放入密闭的容器中,同时用氧气传感器测得密闭容器中氧气含量的变化如图所示。下列说法正确的是
A.放入蜡烛前密闭容器内的气体全部是氧气
B.实验反应后容器内含量最多的气体是二氧化碳
C.不用氧气传感器也能用蜡烛燃烧来测定空气中氧气的含量
D.容器内氧气的体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
二、非选择题
13.观察蜡烛的颜色、状态,闻一闻气味,并用小刀切下一块石蜡放入水中,观察现象。
14.蒙山集团的三名同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究:
(1)汪汪取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上、结论:石蜡的密度比水的密度 。
(2)文文点燃蜡烛,观察到火焰分为三层。她把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”,“b”或“c”)处最先炭化。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)点燃蜡烛后,把一只干冷的烧杯罩在火焰上方,现象是 ,说明 ;将火焰上方的气体通入澄清石灰水中,现象是 ,说明 。
(4)嘉嘉在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。你认为她的以下做法中不合适的是______。
A.反复实验,并观察是否有相同现象
B.查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验的实验目的无关,不予理睬
D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
15.同学们过生日都点蜡烛,蜡烛点燃后,发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。
(1)①如图A所示,点燃一支蜡烛,看到的主要现象有 (填字母序号,多选)。
a.发出黄色火焰
b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下
c.发光、放热
d.熄灭后有白烟
e.火焰分层
②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中,片刻后取出,观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑,说明蜡烛火焰的 温度最高。
(2)①如图C所示,取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出,观察,有黑色小颗粒产生,冷却后触摸有滑腻感,此颗粒是炭黑。
②如图D所示,将干冷的小烧杯罩在火焰上方,发现烧杯壁有 出现,说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。
(3)如图E所示,在火焰正上方罩一个漏斗,用一根燃着的火柴接近漏斗截口处,观察到火柴 ,将产生的气体导出并通入澄清石灰水中,振荡,石灰水 。
(4)根据以上实验及现象判断,蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。
(5)化学变化的本质是 。
【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗?
【猜想与假设】猜想1:都是化学变化;猜想2:不一定都是化学变化。
【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想:
观察白炽灯(灯丝为钨丝):
通电前 通电中 通电后
灯丝为银白色固体 发出白光,手摸灯泡,温度较高 灯丝为银白色固体
(6)分析:通电前后,钨丝本身没有发生变化,灯泡通电发光、放热属于 。
【实验结论】
(7)猜想 (填“1”或“2”)正确。
《1.2体验化学探究》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B B C D D D C
题号 11 12
答案 B D
1.D
【详解】A、科学始于问题,没有了问题,科学发展就走到了尽头,说法正确,不符合题意;
B、科学探究是学习化学重要而有效的途径,说法正确,不符合题意;
C、化学实验是进行科学探究的重要方式,说法正确,不符合题意;
D、科学探究要善于与人合作交流,得出正确结论,说法错误,符合题意。
故选:D。
2.C
【详解】A. 用小刀切下一小块石蜡放入水中,石蜡不溶解,此选项正确;
B. 因为二氧化碳能使石灰水变浑浊,则火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,此选项正确;
C. 蜡烛燃烧产生黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水,是实验结论,不是实验现象,此选项错误;
D. 因为白烟是蜡烛蒸汽预冷形成的,则用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧,此选项正确。
故选C。
3.C
【详解】A、蜡烛燃烧有新物质生成属于化学变化,燃烧的时候放热使蜡烛熔化,没有新物质生成属于物理变化,故蜡烛燃烧的过程中既有物理变化又有化学变化,选项正确;
B、由于外焰温度最高因此火柴与外焰接触的部位最先炭化且炭化最为严重,选项正确;
C、干而冷的烧杯是通过观察到有小水滴出现证明蜡烛燃烧后生成了水,而无法验证蜡烛燃烧后是否生成了二氧化碳,选项错误;
D、蜡烛熄灭后的白烟是石蜡固体小颗粒,因此仍具有可燃性,选项正确;
故选:C。
4.B
【详解】A、子火焰中燃烧的物质是气体石蜡,即石蜡蒸气,故A说法错误;
B、若导管太长,石蜡蒸气易冷凝,难以从导管末端导出,故B说法正确;
C、导管的一端要插入母火焰的中心部位,是因为母火焰中心部分未与氧气充分接触燃烧,仍为石蜡蒸气,而不是该处氧气充足,故C说法错误;
D、蜡烛燃烧时,有少部分石蜡由固体变为液体,这说明石蜡(即固体变为液体的最低温度)的熔点较低,受热易熔化,故D说法错误。
故选:B。
5.B
【详解】A、石蜡浮在水面上,说明石蜡难溶于水,该选项不符合题意;
B、由于并没有点燃石蜡,则不涉及石蜡的可燃性,该选项符合题意;
C、石蜡浮在水面上,说明石蜡密度比水小,该选项不符合题意;
D、用小刀能切下石蜡,说明石蜡硬度小,该选项不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A、提出问题即需要探究的问题,如蜡烛燃烧的生成物是什么,不符合题意;
B、猜想与假设是根据问题或相关资料进行猜想,如猜想蜡烛燃烧可能生成二氧化碳和水,不符合题意;
C、进行实验是根据实验方案进行实验操作,故“将干而冷的烧杯罩在火焰上方”,属于科学探究中的进行实验,符合题意;
D、得出结论,是根据实验现象、实验数据,相关资料等得出结论,不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A、由瓶内氧气含量的变化图,反应前氧气的体积分数是21%,故点燃蜡烛前容器内的气体不全部是氧气 ,还含有其它气体,故选项说法错误;
B、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,瓶内不会只剩下二氧化碳,还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体,故选项说法错误;
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,蜡烛燃烧过程中发生了石蜡受热熔化,只是状态发生改变,属于物理变化,故选项说法错误;
D、由瓶内氧气含量的变化图可知,当氧气的体积分数低于16%时,蜡烛熄灭,说明氧气的浓度低于一定值时,蜡烛无法燃烧,会熄灭,故选项说法正确;
故选:D。
8.D
【详解】A、瓶内蜡烛燃烧过程中,氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低,符合曲线1的变化,二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高,符合曲线2的变化,结合图可知,空气中氧气的含量明显高于二氧化碳,故选项说法正确;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,燃烧放热又导致气体体积膨胀,因此O2的体积分数下降后又升高可能原因是燃烧放热引起的变化,故选项说法正确;
C、二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致,故选项说法正确;
D、由图可知当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧,故燃着的蜡烛不能在浓度为14%O2、6%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧,故选项说法不正确。
故选D。
9.D
【详解】A、蜡烛通常由石蜡制成,石蜡是乳白色或白色的固体,常见为圆柱状。石蜡的密度小于水,因此放入水中会浮在水面上,不符合题意;
B、蜡烛燃烧时,火焰分为三层:外焰、内焰、焰心。靠近火焰的蜡烛受热熔化,变为液体,不符合题意;
C、蜡烛燃烧是化学变化,石蜡与氧气反应生成水和二氧化碳。用干燥烧杯罩在火焰上方时,生成的水蒸气遇冷凝结,在烧杯内壁形成水珠,不符合题意;
D、蜡烛吹灭时,产生的应该是“一缕白烟”,而不是“一缕白雾”,白烟实际是石蜡蒸气冷凝形成的固体小颗粒,D选项属于描述错误,符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A、蜡烛燃烧时放热,将化学能转化为热能,故选项说法正确;
B、温度越高,木条炭化的越快,将火柴梗平放入火焰中,约1s后取出,观察到火柴梗炭化程度,图甲实验可以用于比较蜡烛火焰各层温度高低,故选项说法正确;
C、图乙在火焰上方罩一个干燥的烧杯,水蒸气遇冷凝结成水雾,验证了燃烧后水蒸气的存在,不能验证有二氧化碳生成,故选项说法错误;
D、白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体小颗粒,具有可燃性,图丙实验中用燃着的火柴去点燃白烟,可以使蜡烛重新燃烧,故选项说法正确。
故选:C。
11.B
【详解】A、用小刀切割蜡烛,可以研究石蜡的硬度,故错误;
B、固态石蜡受热熔化成液态是因为石蜡的熔点较低,故正确;
C、蜡烛熄灭后产生的白烟不是水蒸气冷凝形成的小液滴而是石蜡蒸气遇冷,凝固所产生的固体微小颗粒,水蒸气冷凝形成的小液滴通常称作是白雾,故错误;
D、蜡烛燃烧过程中即发生化学变化又发生物理变化,故错误;
故选B。
12.D
【详解】A、放入蜡烛前密闭容器内的气体是空气,空气中的气体不都是氧气,选项错误;
B、虽然实验结束后氧气的含量减小,有二氧化碳生成,但按体积分数计,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,因此空气中仍然是氮气含量最多,选项错误;
C、由于蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成,因此若没有氧气传感器,则不能测定空气中氧气的含量,选项错误;
D、如图所示,当氧气的含量低于16%左右时不再变化,蜡烛熄灭,说明氧气的含量低于一定数值后蜡烛就无法再燃烧了,选项正确;
故选:D。
13.蜡烛是白色、圆柱状、固体,有轻微气味,轻易切下,石蜡漂浮在水面
【详解】现象:蜡烛是白色、圆柱状、固体,有轻微气味,轻易切下,石蜡漂浮在水面。
14.(1)小(合理表述即可)
(2) a 外焰
(3) 烧杯内壁有水雾出现 蜡烛燃烧生成了水 澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成了二氧化碳
(4)C
【详解】(1)汪汪取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上,说明石蜡的密度比水的密度小;
(2)把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的a处,即与外焰接触部分最先炭化,说明蜡烛火焰的外焰温度最高;
(3)点燃蜡烛后,把一只干冷的烧杯罩在火焰上方,现象是烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,将火焰上方的气体通入澄清石灰水中,现象是澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳;
(4)A、反复实验,并观察是否有相同现象,这样做可以排除偶然的、特殊的现象,才能得出正确的结论,故A的做法合适,不符合题意;
B、查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么,这样做符合科学探究的要求,为进一步研究提供依据,故B的做法合适,不符合题意;
C、认为与本次实验无关,不予理睬,这不符合科学探究精神的要求,也会使实验结论不完整,不准确,故C的做法不合适,符合题意;
D、询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因,这样做符合科学探究的要求,体现了合作探究精神,值得肯定,故D的做法合适,不符合题意。
故选:C。
15.(1) abcde 外焰
(2) 水雾 水
(3) 熄灭 变浑浊
(4)二氧化碳和水
(5)有新物质生成
(6)物理变化
(7)2
【详解】(1)①蜡烛在空气中燃烧,发出黄色火焰,放出热量,蜡烛受热熔化,熔化的蜡烛顺着蜡烛流下,火焰分为三层,则点燃一支蜡烛,看到的主要现象有abcde,故填:abcde;
②将一根木条迅速插入蜡烛火焰中,片刻后取出,观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑,说明蜡烛火焰的外焰温度最高,故填:外焰;
(2)②如图D所示,将干冷的小烧杯罩在火焰上方,发现烧杯壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧的生成物中含有水,故填:水雾;水;
(3)图E所示,在火焰正上方罩一个漏斗,用一根燃着的火柴接近漏斗截口处,观察到火柴熄灭,将产生的气体导出并通入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,故填:熄灭;变浑浊;
(4)由上述分析可知,蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是二氧化碳和水,故填:二氧化碳和水;
(5)化学变化的本质是有新物质生成,故填:有新物质生成;
(6)通电前后,钨丝本身没有发生变化,说明无新物质生成,则灯泡通电发光、放热属于物理变化,故填:物理变化;
(7)灯泡通电发光、放热属于物理变化,说明有发光放热现象的变化不一定都是化学变化,故猜想2成立,故填:2。
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