八年级科学期末复习讲义专题三 第1章 水和水的溶液（实验探究题）（无答案）

2020学年期末复习讲义专题三《实验探究题》
编者：温中实验学校
丁裕忠
一．溶液的配制和混合物的提纯
【典型例题】
【例1】实验室配制50克质量分数为12%的氯化钠溶液。如图是小军实验操作过程示意图:
(1)图中一处明显错误的操作是_____(填序号)
(2)改进图中的错误操作后，经检测，所配制溶液的溶质质量分数偏小，其原因可能是____(填序号)。
①氯化钠固体不纯
??????
②溶解时烧杯内壁有水珠，不干燥
③量取水时，仰视读数
?????④装瓶时，有少量溶液洒出
⑤在烧杯内溶解固体溶质搅拌时有少量溅出
【例2】同学们在配制20克10%的氯化钠溶液时，发现实验室没有纯净的氯化钠，只有含泥沙的粗盐。经过讨论，打算先进行粗盐提纯再进行溶液配制。请回答：
（1）粗盐提纯时需要进行过滤，过滤能分离__________两类物质。
（2）配制溶液时需要用到玻璃棒，它的作用是_______________。
（3）操作正确，过滤后展开滤纸，若黑色代表泥沙，则看到的情况最接近下图中的_____。
（4）该同学配制好的氯化钠溶液，经测定溶质质量分数小于10%，请写出一种可能的原因________________。
【例3】下图是配制50g质量分数为10%的氯化钠溶液的操作过程示意图。请回答：
（1）本实验中，要准确量取所需要的水应选取________（选填“50mL”或“100mL”）的量筒。
（2）丁操作中随着水的不断加入，溶质质量变化的大致图像是________。
（3）在配置氯化钠溶液中，会使氯化钠的溶质质量分数偏大的是________。
A.甲图—氯化钠中含杂质???
B.乙图—称量用的砝码锈蚀了
C.丙图—食盐洒落在烧杯外??
D.丁图—量筒中的水洒落在烧杯外
【例4】台州甘蔗制糖有着悠久的历史。甘蔗制糖的部分环节为：清洗甘蔗→压榨甘蔗→分离渣汁→蒸发浓缩→······
（1）渣汁的分离与图中的??????????????????????????
（选填“A”、“B”或“C”）实验原理相同。
（2）糖汁在蒸发浓缩过程中，溶液的溶质
质量分数将怎么变化？????????????????????????????????????????
。
（3）图中C的过程叫
。
【例5】氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐，一般经以下操作流程：
（1）操作④中必须用到的一种仪器是___________（填序号）。
A．研钵???
B．量筒??
?
C．漏斗??
D．试管
（2）小燕完成该实验部分操作过程如图所示，其有明显错误的是_______（填字母序号）。
（3）操作⑤中玻璃棒的作用是___________________。
（4）实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率较低，其可能原因是__________（填序号）。
A．食盐没有全部溶解即过滤??????
B．蒸发时食盐飞溅剧烈
C．蒸发后，所得精盐很潮湿??????
D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
【例6】为了探究影响固体溶解性的因素，某同学设计了如下三组实验。
(1)分析上表，第二组实验研究的因素是___________；
(2)由上述实验可知，影响固体溶解性的因素是____________（填序号）；
①温度
?②加入溶剂种类
?③加入溶剂质量
?④加入固体种类
?⑤加入固体质量
(3)在第二组实验中，该同学按照如下步骤进行实验（假设溶液损失不计）
①用电子天平称取10.0g食盐，放入烧杯中；
②量取10.0mL水，倒入上述烧杯中，称量烧杯、食盐和水的总质量为m1；
③搅拌至食盐不再溶解为止；
④过滤，称量所得氯化钠溶液和烧杯的总质量为m2；
⑤计算：m1－m2＝__6.4___g（结合第二组实验数据进行分析）
⑥将溶质改为硝酸钾，重复上述步骤进行实验：
由实验可知，20℃时硝酸钾的溶解性________（填“＞”“﹦”“＜”）氯化钠的溶解性。
(4)根据上述实验，以下推论正确的是_________（填字母）
A.20℃时，氯化钠的溶解度为36g　　
B.20℃时，硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为31%
C.第三组实验中的硝酸钾溶液为80℃时的饱和溶液
D.20℃的任意一杯饱和硝酸钾溶液中，溶质与溶剂的质量比一定相等
【针对性训练】
1.某同学欲配制质最分数为10%的氯化钾溶液50克，准备下列实验用品。请回答：
(1)实验过程中除缺少细口瓶外，还缺少的一种玻璃仪器是_________（填名称）；
(2)用已凋平的天平称取氯化钾同体时，发现指针偏右，接下来的操作是_________；
(3)在量取水时，虽好选用最程为_________（填“10”、“50”或“100”）毫升的量筒；
(4)配制好溶液后，发现溶质质最分数偏小，其原因可能是_________（填序号）。
①氯化钾晶体不纯
??
②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗
③称量氯化钠时所用的砝码生锈了
④将配好的溶液转移到细口瓶时，有部分洒出
2.实验室配制100g质量分数为16%的氯化钠溶液，如图是小军实验操作过程示意图。
(1)图中一处明显错误的操作是_________（填序号），改正操作后，用上述图示的序号表示配制溶液的正确操作顺序_________。
(2)纠正错误后，若用固体氯化钠和水配制，用已调节平衡的托盘天平称取氯化钠固体时，发现指针偏左，接下来的操作是_________。
(3)在配制16%的氯化钠溶液的过程中，导致溶液中氯化钠质量分数小于16%的可能原因有_________。
①用量筒量取水时俯视读数???
②所用砝码有部分锈蚀情况
③盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗
④在转移所配溶液的过程中，有部分溶液洒落
3.海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，是一种天然多糖，在食品工业和医药领域得到广泛应用。海藻酸钠在水中的溶解度较慢，使用时需要较长的时间来配制溶液，对日常使用产生了一定的影响。小滨通过查阅资料得知，加入一定量3%浓度的六偏溶液可加快溶解速度。小滨同学按下表进行实验
（1）本实验中小滨的实验目的是：探究______________对海藻酸钠的溶解速度的影响。为了达成实验目的小滨应该要通过观察__________来确定海藻酸钠的溶解快慢。
（2）按照小滨的实验设计表第2组中水的温度的数据是_________。
4.某兴趣小组做了提纯氯化钠的实验，过程如下。请根据实验过程回答下列问题：
（1）图甲中操作①、②、③依次为图乙中的（填序号）__________，图乙A图中器材①的名称_______________，操作③中玻璃棒的作用是__________________________。
（2）若得到的氯化钠的产率比实际值偏低，则可能的原因是______。　
A．过滤时滤纸有破损
??????????
B．过滤时漏斗内仍有少量液体残留，即停止过滤?????????
C．蒸发时没有搅拌导致有固体溅出
D．把晶体从蒸发皿转移到天平上称量时，有少量粘在了蒸发皿上
E．溶解11g含有泥沙的氯化钠时，加入的水量不足　　
2.浮力有关的探究
【典型例题】
【例1】小乐设计如下实验验证阿基米德原理。把弹簧测力计上端固定在铁架台的铁夹上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯。在金属块的正下方有一溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝框都不接触，如图甲所示。
（1）如图甲→乙→丙，平稳抬高放有
溢水杯的支架，使金属块缓慢浸没到
水中，此过程中，弹簧测力计示数均
为_________N，说明______________。
（2）再平稳缓慢地降低放有溢水杯的
支架，使金属块完全离开水面，如图丁
所示。此时弹簧测力计的示数为4.4N，由此可计算出金属块完全浸入到水中时所受到的浮力约为_____N。
【例2】?小应在学习物体浮沉条件时，由于调制食盐水密度的操作不够精准，导致实验中鸡蛋很难悬浮在食盐水中。于是他对实验进行了改进：分别用量筒和烧杯等器材配制了三杯不同质量分数的酒精溶液，其中图甲B烧杯中的酒精与水的体积比为9:6。用注射器吸取密度为0.9克/厘米3的食用油，分别在三杯酒精溶液中部注射一团油滴，一段时间后，如图甲所示。再过一段时间后，小应观察到油滴所处的状态如图乙所示。为此，他作了如下探究：
【提出问题】
【建立假设】假设一：可能是油滴的密度变小了。假设二：可能是酒精溶液的密度变大了。
【实验方案】针对“假设一”的实验：用注射器吸取图乙任一烧杯中的油滴，将油滴注入到某一溶液中，观察其浮沉状况。
针对“假设二”的实验：先测定酒精溶液密度为ρ1，敞口放置一段时间后再次测定它的密度为ρ2，比较ρ1和ρ2的大小。
【得出结论】油滴密度不变，酒精溶液密度变大。
请回答：
(1)根据小应所作的假设，推测他所提的问题是：
(2)针对“假设一”的实验中，某一溶液是
。
(3)小应经过思考，对“酒精溶液密度变大”这一结论作出合理的解释，即
【例3】小应在完成“动手动脑学科学”活动时，认识了密度计。
(1)如图甲、乙所示，让同一支密度计依次静止在酒精和水中，密度计受到的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)小应将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝（缠绕的铜丝体积忽略不计），初步做成了一支密度计（如图丙）：为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0；
b．将其放入密度为0.9g/cm3植物油中，竖立静止后，在密度计上与油面相平处标上0.9；
c．像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1，将整个铅笔均
匀标上刻度：
d．他将做好的密度汁放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8刻度处。
①如丙图所示，小应制作的密度计，刻度0.9应该在______点（选填“M”或“N”）。
②步骤c中，小应这样均匀标示刻度是否正确？______（填“是”或“否”）。
③若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h（如图丁）、自制密度计的质量为m，铅笔的横截面积为s，请推导出h与ρ液的关系式h=______（用给定的字母表示结果）。
【例4】兴趣小组的同学想知道中国“远征号”潜水艇在南海中执行任务时是如何实现浮沉的，他们用一个小塑料空药瓶、干抹布、弹簧测力计等器材做了“探究物体浮沉条件”的实验，如图1所示。请你在下面横线上填入相应正确的内容。
（1）他们首先探究物体下沉的条件，过程如下：
A．将部分螺母放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到小瓶下沉；
B．取出小瓶，用抹布擦干小瓶；
C．将小瓶挂在弹簧测力计下，见图（a），测出其重力为____________；
D．将小瓶浸没水中，弹簧测力计示数见图（b），则小瓶受到的浮力为_____________N；
E．分析比较数据得出物体下沉的条件_______________________。
（2）他们接着探究物体上浮的条件，过程如下
A．取出小瓶，__________________________；
B．用弹簧测力计测出小瓶的重力；
C．将小瓶浸没水中松手后，观察到小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力___________。（选填“变大”、“变小”或者“不变）
D．分析比较得出物体上浮的条件：____________________________________。
做完实验，小王和小李将图（c）潜水艇结构模型与做实验所用的小药瓶进行类比分析，终于明白了：潜水艇与小药瓶实现浮沉有共同之处，即是______________。
（3）同组的小张还想利用溢水杯、小口径量筒（口径比玻璃钢小）水以及常见生活材料，测量玻璃钢的密度，实验步骤如图2所示。
A．把一不吸水泡沫块轻轻放入溢水杯中使之漂浮在水面，溢水杯中水溢出，量筒中水的体积为10mL；
B．用细线系住玻璃钢，将玻璃钢轻轻放入溢水杯，玻璃钢沉至杯底，量筒中水的体积为30mL；
C．取出玻璃钢并轻轻放置在泡沫块上方，泡沫块和玻璃钢漂浮在水面，量筒中水的体积为40mL；
①由上述步骤，可知道玻璃钢的密度是_________g/cm3；
②步骤C中溢水杯对水平台的压力___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）步骤A中溢水杯对水平台的压力。
【针对性训练】
1.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后，小马和小懂决定进行一下尝试。
（1）两人选择了一个由某种特殊材料
制成的条形长方体A来制作密度计。
小懂测得A的质量为12g，当它漂浮
在不同液面上时，所受到的浮力为___N
（2）小懂想用理论推导的方法，在A上标
注出各种密度值。他选择首先标注水的密度，
在测量出A的长度为20cm后，作出了图乙
所示的示意图。经过计算，他确定出水面位置在距A上表面h=_____cm处，并作了标记。（ρ水=1.0×103kg/m3）
（3）为了验证结果，两人将A放入足够多的水中，发现它不容易竖直漂浮。小马在A的下端密绕了适量的金属丝（金属丝体积忽略不计），制成了“密度计”B。小懂提醒他，如果这样，B的刻度应该与A不同。为了重新标注，他们应该测量的一个物理量是____________。
（4）按照上述方法，两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值，一个简易的密度计就制成了。
2.小明设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验。该实验的主要步骤如下：（取g=10N/kg）
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力
计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；
②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G1和G2；
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，
当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G3和G4；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度ρ。
（1）上述实验中，他测得G1=0.94N，G2=0.40N。
G3和G4的读数如上图
(b)所示，则G3=_______N，
G4=_______N；
（2）实验中，小石块排开水的重力是_______N，
小石块的体积是_______m3；
（3）石块的重力是_______N；
（4）通过以上数据，他得出小石块的密度是____kg/m3；
（5）若将小石块换成一个小盐块，其它步骤不变，
不考虑弹簧测力计读数的误差，则他测得的盐块
的密度ρ盐?与它的真实密度ρ盐相比，ρ盐?_______ρ盐（选填“>”、“=”或“<”）。
3.为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。
(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，(如图甲→乙→丙)，在此过程中，弹簧测力计示数：F甲_______F丙(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面(如图丁)，可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_______牛，此时浮力的测量数值将比真实数值_______(填“偏大”或“偏小”)，原因是______________________。
4.在不打破鸡蛋的前提下，如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度？小科进行了探究。
【查阅资料】刚产出的鸡蛋密度相近，冷却后里面内容物收缩，会在蛋的一端形成气室。一般的鸡蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)。蛋壳主要成分是碳酸钙，其表面有很多微小气孔，以便于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出。
【实验过程】任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚，将它们轻放在水中，观察静止后状态。
【实验现象】
（1）4枚鸡蛋漂浮在水面上，其余16枚鸡蛋沉于水底。
（2）沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间
有一个夹角，记为θ。16枚鸡蛋的θ大小不一，但尖端
基本上比钝端更靠近底面，如图所示是其中3枚鸡蛋在
水中静止时的状态。
【思考与分析】鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小
（3）从实验现象可知：鸡蛋的气室位置在鸡蛋的________(填“钝端”或“尖端”)附近。
（4）θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关，图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为________。由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度。
（5）自然状态下，随着鸡蛋存放时问变长，鸡蛋的________会变小从而使鸡蛋的密度变小。可以判断，实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久。
PAGE
8