寒假作业06 化学实验探究（巩固培优）八年级化学新教材沪科版五四学制

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假作业06 化学实验探究 1.化学实验探究一般有哪些思路与方法 从问题和假设出发确定探究目标，设计并实施实验获取证据，基于证据进行分析推理，形成结论，建构模型以表征结论，再与他人交流、评价探究过程和结果。 2.如何撰写化学实验报告 包括实验主题、实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等内容。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（24-25八年级上·上海·期末）为了探究铝是否具有可燃性，有同学提出可以将打磨过的铝丝放入氧气中尝试点燃。这属于科学探究阶段中的哪一步（ ） A．提出问题 B．设计实验 C．进行实验 D．交流讨论 2．小明在探究蜡烛燃烧实验过程中，发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，她的下列做法不正确的是（ ） A．反复实验，观察是否有相同现象 B．查阅相关资料，探究黑色物质成分 C．不予理睬 D．请教老师生成黑色物质的原因 3．观察实验现象是化学实验的重要环节。有四位同学就个人对观察的理解发表了以下观点，你认为正确的是（ ） A．小丽：用眼睛看现象就是观察 B．小涛：用感觉器官感觉现象就是观察 C．小明：肉眼不易观察时借助仪器也观察不到 D．小红：以上三种说法都对 4．下列关于二氧化碳性质的实验中既能验证其物理性质，又能验证其化学性质的是 A．软塑料瓶变瘪 B．石蕊变红 C．石灰水变浑浊 D．蜡烛自下而上熄灭 5．蜡烛燃烧时，在火焰中平放一根火柴，一秒钟后取下。 （1）观察到的现象是 A．火柴接触火焰的部分都变黑了 B．火柴接触火焰外层的部分最先变黑 C．火柴接触火焰中心的部分最先变黑 D．火柴接触火焰中层的部分最先变黑 （2）这个实验探究的内容是 。 （3）实验得出的结论是：蜡烛的火焰中 层火焰的温度最高，因此用酒精灯给物质加热时应使用 。 （4）同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方（如下图所示），一段时间后能观察到的现象是 。 6．探究氧气的化学性质。 （1）实验一：硫在氧气中燃烧的现象是：产生 火焰，生成一种 的气体。 （2）实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 ，该反应的文字(或符号)表达式为 。 （3）实验三：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是 。 （4）实验一、二中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是 ，由此推测二氧化硫具有的物理性质之一是 ；在“实验一”“实验二”中，可以把水换成细沙的是 。 （5）以上三个反应的相同点是 。(写出一点即可) （6）根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。 7．如图，可验证二氧化碳的性质。 （1）实验甲中现象为纸花 ； （2）实验乙中现象为 ； （3）实验乙中发生反应的文字表达式为 ； （4）图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。 8．学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验(如图1)。 （1）将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(装置A)，并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。 （2）若要验证二氧化碳密度比空气大，选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。二氧化碳的上述性质，决定了其用途是 。 1．（24-25八年级上·上海·期末）某实验小组用如图装置探究二氧化碳的性质，说法正确的是 A．省去a处小花也能得到二氧化碳与水反应的性质 B．c处澄清石灰水变浑浊 C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质 D．该装置具有一次性完成多个实验的优点 2．（24-25八年级下·上海崇明·期中）图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是 A．红磷点燃后要迅速放入瓶中 B．开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 C．b、c、d点集气瓶中所含物质相同 D．d点时集气瓶冷却到初始温度 3．（24-25八年级上·上海嘉定·期中）某同学在实验室里探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同，探究过程如下： 【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？ 【作出假设】 （1）吸入的气体（空气）中含二氧化碳和水蒸气较少，呼出的气体中二氧化碳和水蒸气较多。人体吸入气体中二氧化碳含量 呼出气体中二氧化碳含量（选填“大于”或“小于”） 。 【设计实验方案并实施】 查阅资料知道：二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。该同学设计了实验并进行探究。 用下图所示方法收集一瓶呼出的气体（标记为“A”），另外取一个空集气瓶，其中为空气（标记为“B”）。分别各滴入数滴澄清石灰水，振荡。 【获取证据得出结论】 （2）实验现象：集气瓶 （选填“A”或“B”）中澄清石灰水明显变浑浊。 （3）得出结论：分析比较实验现象的差异可知假设 （选填“成立”或“不成立”）。 【反思完善】 （4）同学们讨论时发现，该实验只能定量检测呼出气体中的二氧化碳，不能证明呼出气体中含有 。因此补充了如下实验： 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块玻璃片（标记为“C”）呼气，并与另一块放在 中的玻璃片（标记为“D”）作对比。根据现象 ，得出结论呼出的气体中水蒸气 。 4．兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时，进行了一系列探究活动请你一同参与。 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】取长短相同，直径均为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%，70%，60%，55%的中实验。 【实验现象】 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 （1）铁丝在氧气中燃烧的符号表达式为： 。 （2）实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。 （3）若用如下图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_____(填字母)(提示：空气中氧气的体积分数约为)。 A．25mL B．40mL C．60mL D．75mL 【探究二】铁丝在纯氧中燃烧 （4）小组同学按如图实验时，集气瓶中放水的目的是 。 （5）某同学只发现“铁丝”红热一下后，就没有观察到其他现象，他分析可能是氧气浓度不够，我认为还可能的一个原因是 。 5． 某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 （1）如图1所示，向一个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到__ ____，这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是_ _____；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应 猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 （2）步骤(I)的实验目的是_ _____。 （3）步骤(II)中可观察到__ ____现象。 （4）步骤(II)中还可以观察到_ _____现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 （5）物质性质决定用途，用途反映性质。二氧化碳可用于灭火是因为_ _____。 6．某实践小组进行了如下有关水的实验和跨学科实践。 （1）仪器a的名称是 。 （2）操作Ⅰ中明矾的作用是 。 （3）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是 ，若液体M仍然浑浊，原因可能是 （写一条）。 （4）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，蒸馏是利用混合物中各组分的 不同将物质分离。装置中陶土网的作用是 。需要在烧瓶中加入 ，以防加热时出现暴沸。 （5）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。 ①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1。某水样的TDS值如图2，其水质纯度为 。 ②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置 （填“可以”或“不可以”）颠倒，该装置 （填“能”或“不能”）降低水的硬度。 1．（24-25九年级下·上海黄浦）空气中氧气含量的测定实验经历了漫长的历史过程。法国科学家拉瓦锡将少量的汞放在密闭容器(如图1)中连续加热12天，结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末(氧化汞)，同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。 （1）课本中我们学习了用图2的装置测定空气中氧气含量。 ①图2装置相比拉瓦锡的实验，其具有 等优点。 ②在该实验中，红磷燃烧时出现的现象是 。 （2）以下装置是在图2的实验的基础上，改为使用传感器对空气中氧气含量测定。按图3连接，用电加热器引燃足量红磷。各传感器测得的数据如图4所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。 ①根据图4中气压变化曲线，从 可知，本实验的气密性良好； ab段气压升高的原因是 ；bc段气压下降的原因是 ；d点时，瓶中气体体积 (填“大于”、“小于”或“等于”)实验开始时瓶中气体体积。 ②气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因是 。 2．（一）水是生存之本，文明之源。请根据下列叙述回答问题。 （1）“饮水洁净，不得瘟病”，古人常用木炭来除去水中的浮尘和异味，这是利用了木炭的 性。生活中常用的硬水软化的方法为 。 （二）实验课上，同学们做了电解水的实验。 （2）电解水时，加入少量硫酸钠溶液的目的是 。 （3）电解一定量的水，正极产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是 （填化学式），当正极产生的气体为5mL时，负极产生的气体体积为 mL。 （4）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】氯气（Cl2）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； 【提出假设】猜想I：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ：氢气和氯气。 【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 （填化学式），猜想 正确 【实验结论】 氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠（NaOH），请写出该反应化学方程式： 【反思与评价】 联系电解水的实验，要证明水的组成，在电解水时不可以加氯化钠溶液。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假作业06 化学实验探究 1.化学实验探究一般有哪些思路与方法 从问题和假设出发确定探究目标，设计并实施实验获取证据，基于证据进行分析推理，形成结论，建构模型以表征结论，再与他人交流、评价探究过程和结果。 2.如何撰写化学实验报告 包括实验主题、实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等内容。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（24-25八年级上·上海·期末）为了探究铝是否具有可燃性，有同学提出可以将打磨过的铝丝放入氧气中尝试点燃。这属于科学探究阶段中的哪一步（ ） A．提出问题 B．设计实验 C．进行实验 D．交流讨论 【答案】B 【解析】A、提出问题是根据相应的现象和相关资料提出需要探究的问题，如铝是否具有可燃性，不符合题意； B、设计实验是根据实验目的、相关的资料设计实验步骤、实验方案，故将打磨过的铝丝放入氧气中尝试点燃。这属于科学探究阶段中的设计实验，符合题意； C、进行实验是根据实验方案进行实验，操作中还要注意观察实验现象，把观察到的重要现象和数据记录下来，多次实验。数据的记录要以事实为依据，尊重事实，不符合题意； D、交流讨论是根据实验现象、实验数据以及相关的资料进行讨论，不符合题意。 故选B。 2．小明在探究蜡烛燃烧实验过程中，发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，她的下列做法不正确的是（ ） A．反复实验，观察是否有相同现象 B．查阅相关资料，探究黑色物质成分 C．不予理睬 D．请教老师生成黑色物质的原因 【答案】C 【解析】在做化学实验的过程中，若发现有异常的现象，应通过各种途径来弄明白到底是什么原因导致的，弄清楚原因的做法有：向老师请教生成黑色物质的原因，反复实验并观察是否有相同现象，查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分等，切不可认为与本实验无关，而不予理睬，错过探究发现的机会。 故选：C。 3．观察实验现象是化学实验的重要环节。有四位同学就个人对观察的理解发表了以下观点，你认为正确的是（ ） A．小丽：用眼睛看现象就是观察 B．小涛：用感觉器官感觉现象就是观察 C．小明：肉眼不易观察时借助仪器也观察不到 D．小红：以上三种说法都对 【答案】B 【解析】A、眼睛看现象，不一定能进行全面、深入的察看，所以用眼睛看现象不一定就是观察，故错误； B、感觉器官感觉现象，对周围事物或现象进行全面、深入的察看，所以是观察，故正确； C、肉眼不易观察时借助仪器可以看到，如细胞的结构，故错误； D、以上三种说法都对说法错误。 故选：B。 4．下列关于二氧化碳性质的实验中既能验证其物理性质，又能验证其化学性质的是 A．软塑料瓶变瘪 B．石蕊变红 C．石灰水变浑浊 D．蜡烛自下而上熄灭 【答案】D 【解析】A、软塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能溶于水，能验证二氧化碳的物理性质，不符合题意； B、将二氧化碳通入滴有石蕊的水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意； C、将二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳能与澄清石灰水反应，能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意； D、将二氧化碳倒入烧杯中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧，既能验证二氧化碳的物理性质，又能验证其化学性质，符合题意。 故选：D。 5．蜡烛燃烧时，在火焰中平放一根火柴，一秒钟后取下。 （1）观察到的现象是 A．火柴接触火焰的部分都变黑了 B．火柴接触火焰外层的部分最先变黑 C．火柴接触火焰中心的部分最先变黑 D．火柴接触火焰中层的部分最先变黑 （2）这个实验探究的内容是 。 （3）实验得出的结论是：蜡烛的火焰中 层火焰的温度最高，因此用酒精灯给物质加热时应使用 。 （4）同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方（如下图所示），一段时间后能观察到的现象是 。 【答案】（1）B （2）蜡烛火焰哪层温度最高 （3） 外 外焰 （4）澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）蜡烛燃烧时，在火焰中平放一根火柴，一秒钟后取下，由于外焰温度最高，故火柴接触火焰外层的部分最先变黑。 故选B； （2）根据（1）中的选项可判断，这个实验探究的内容是：蜡烛火焰哪层温度最高； （3）由以上分析可知，火柴接触火焰外层的部分最先变黑，说明蜡烛火焰的外层火焰的温度最高，因此用酒精灯给物质加热时应使用外焰； （4）蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方（如下图所示），一段时间后能观察到的现象是：澄清石灰水变浑浊。 6．探究氧气的化学性质。 （1）实验一：硫在氧气中燃烧的现象是：产生 火焰，生成一种 的气体。 （2）实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 ，该反应的文字(或符号)表达式为 。 （3）实验三：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是 。 （4）实验一、二中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是 ，由此推测二氧化硫具有的物理性质之一是 ；在“实验一”“实验二”中，可以把水换成细沙的是 。 （5）以上三个反应的相同点是 。(写出一点即可) （6）根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。 【答案】（1）明亮的蓝紫色 有刺激性气味 （2）引燃铁丝 / （3）向集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则证明产物是二氧化碳 （4）吸收二氧化硫，防止污染空气 能溶于水 实验二 （5）都是化合反应（或都是氧化反应等合理答案即可） （6）比较活泼 【解析】（1）硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。 （2） 实验时，铁丝下端系火柴的目的是引燃铁丝； 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：，符号表达式为：。 （3）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，验证二氧化碳的方法是向集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则证明产物是二氧化碳。 （4）实验一中硫燃烧生成二氧化硫，水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫具有能溶于水的物理性质。 实验二中铁丝燃烧时，为防止高温熔化物溅落炸裂瓶底，可以把水换成细沙。因此在“实验一”“实验二”中，可以把水换成细沙的是实验二。 （5） 以上三个反应的相同点有很多，比如都是化合反应（都是由两种物质反应生成一种物质），都是氧化反应（都是物质与氧气发生的反应）等。 （6）硫、铁丝、木炭都能在氧气中燃烧，说明氧气能与多种物质发生化学反应，即氧气的化学性质比较活泼。 7．如图，可验证二氧化碳的性质。 （1）实验甲中现象为纸花 ； （2）实验乙中现象为 ； （3）实验乙中发生反应的文字表达式为 ； （4）图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。 【答案】（1）变红 （2）澄清石灰水变浑浊 （3） （4）密度比空气大 【解析】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故实验甲中现象为纸花变红； （2）实验乙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊； （3）实验乙中反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的文字表达式为：； （4）实验丙中，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 8．学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验(如图1)。 （1）将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(装置A)，并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。 （2）若要验证二氧化碳密度比空气大，选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。二氧化碳的上述性质，决定了其用途是 。 【答案】（1）石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱 （2）C 不能燃烧也不支持燃烧 灭火 【解析】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，观察到紫色石蕊试液变红，二氧化碳与水反应后试管中的气体减少，试管内压强减小，大气压将水压入试管中，在试管中形成一段液柱。故填石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱； （2）要验证二氧化碳密度比空气大，选用C装置较好，能够避免二氧化碳扩散造成上层蜡烛先灭而干扰实验，故填C； 实验中蜡烛依次熄灭，还能说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。故填不能燃烧也不支持燃烧； 二氧化碳的上述性质是密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧，可用其进行灭火。故填灭火； 1．（24-25八年级上·上海·期末）某实验小组用如图装置探究二氧化碳的性质，说法正确的是 A．省去a处小花也能得到二氧化碳与水反应的性质 B．c处澄清石灰水变浑浊 C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质 D．该装置具有一次性完成多个实验的优点 【答案】BD 【解析】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故a处小花不变色，b处小花变红色，因此若省去a的话无法通过对比实验得出结论，选项错误； B、c处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，选项正确； C、该装置中，d处蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度属于物理性质，选项错误； D、该实验可以探究二氧化碳和水的反应，二氧化碳和碱的反应，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳的物理性质等多个实验，选项正确。 故选BD。 2．（24-25八年级下·上海崇明·期中）图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是 A．红磷点燃后要迅速放入瓶中 B．开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 C．b、c、d点集气瓶中所含物质相同 D．d点时集气瓶冷却到初始温度 【答案】ACD 【解析】A、红磷点燃后要迅速放入瓶中，若缓慢放入，瓶内空气会受热逸出，导致实验结果偏大，A 正确； B、开始时集气瓶中气压瞬间变大，是因为红磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，而不是氧气被迅速消耗造成的，B 错误； C、b、c、d 点都已发生反应，红磷燃烧不能将装置内的氧气完全消耗，集气瓶中所含物质均为氮气、剩余的氧气、五氧化二磷固体等，所含物质相同，C正确； D、该装置气密性良好，d 点时气压不再变化，说明集气瓶冷却到初始温度，D 正确。 故选ACD。 3．（24-25八年级上·上海嘉定·期中）某同学在实验室里探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同，探究过程如下： 【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？ 【作出假设】 （1）吸入的气体（空气）中含二氧化碳和水蒸气较少，呼出的气体中二氧化碳和水蒸气较多。人体吸入气体中二氧化碳含量 呼出气体中二氧化碳含量（选填“大于”或“小于”） 。 【设计实验方案并实施】 查阅资料知道：二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。该同学设计了实验并进行探究。 用下图所示方法收集一瓶呼出的气体（标记为“A”），另外取一个空集气瓶，其中为空气（标记为“B”）。分别各滴入数滴澄清石灰水，振荡。 【获取证据得出结论】 （2）实验现象：集气瓶 （选填“A”或“B”）中澄清石灰水明显变浑浊。 （3）得出结论：分析比较实验现象的差异可知假设 （选填“成立”或“不成立”）。 【反思完善】 （4）同学们讨论时发现，该实验只能定量检测呼出气体中的二氧化碳，不能证明呼出气体中含有 。因此补充了如下实验： 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块玻璃片（标记为“C”）呼气，并与另一块放在 中的玻璃片（标记为“D”）作对比。根据现象 ，得出结论呼出的气体中水蒸气 。 【答案】（1）小于 （2）A （3）成立 （4） 水蒸气/H2O/水 空气 C玻璃片上出现水雾，D玻璃片上无明显现象 含量比空气中水蒸气含量高 【解析】（1）呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，故人体吸入气体中二氧化碳含量小于呼出气体中二氧化碳含量； （2）A中澄清石灰水明显变浑浊，B中澄清石灰水不变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高，故填：A； （3）由（2）的分析可知，呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高，故假设成立； （4）由以上分析可知，该实验只能定量检测呼出气体中的二氧化碳，不能证明呼出气体中含有水蒸气； 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块玻璃片（标记为“C”）呼气，并与另一块放在空气中的玻璃片（标记为“D”）对比，C玻璃片上有水雾出现，D玻璃片上无明显现象，说明呼出的气体中水蒸气含量比空气中水蒸气含量高。 4．兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时，进行了一系列探究活动请你一同参与。 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】取长短相同，直径均为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%，70%，60%，55%的中实验。 【实验现象】 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 （1）铁丝在氧气中燃烧的符号表达式为： 。 （2）实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。 （3）若用如下图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_____(填字母)(提示：空气中氧气的体积分数约为)。 A．25mL B．40mL C．60mL D．75mL 【探究二】铁丝在纯氧中燃烧 （4）小组同学按如图实验时，集气瓶中放水的目的是 。 （5）某同学只发现“铁丝”红热一下后，就没有观察到其他现象，他分析可能是氧气浓度不够，我认为还可能的一个原因是 。 【答案】（1） （2）排水法 （3）D （4）防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 （5）铁丝表面有铁锈（合理即可） 【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的符号表达式为：； （2）氧气不易溶于水，且要使用不同体积分数的氧气来进行实验，故可用排水法收集不同体积分数的氧气； （3）解：设停止通入氧气时量筒内水的体积约为x，则，x=75mL。 故选D； （4）铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶中水的作用是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； （5）发现“铁丝”红热一下后，就没有观察到其他现象，即铁丝没有燃烧，可能是氧气浓度不够，也可能是铁丝表面有铁锈等。 5． 某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 （1）如图1所示，向一个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到__ ____，这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是_ _____；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应 猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 （2）步骤(I)的实验目的是_ _____。 （3）步骤(II)中可观察到__ ____现象。 （4）步骤(II)中还可以观察到_ _____现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 （5）物质性质决定用途，用途反映性质。二氧化碳可用于灭火是因为_ _____。 【答案】（1） ①. 软塑料瓶变瘪 ②. 二氧化碳溶于水 （2）说明紫色石蕊遇酸性溶液变红 （3）2处纸花不变色，1、3处纸花变红色 （4）3处纸花比1处纸花先变红 （5）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大 【解析】 【小问1详解】 如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪；这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是二氧化碳溶于水，导致装置内气体减少，压强减小；二是二氧化碳与水反应，导致装置内气体减少，压强减小； 【小问2详解】 步骤（Ⅰ）向紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，观察到紫色石蕊纸花变红，其实验目的是说明紫色石蕊遇酸性溶液变红； 由此可得出二氧化碳的化学性质是二氧化碳能与水反应；由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大； 【小问3详解】 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊纸花变红，而二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色，因此步骤（Ⅱ）中可观察到2处纸花不变色，1、3处纸花变红色； 【小问4详解】 由于二氧化碳的密度比空气大，因此步骤（Ⅱ）中还可以观察到3处纸花比1处纸花先变红； 【小问5详解】 二氧化碳可用于灭火是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大。 6．某实践小组进行了如下有关水的实验和跨学科实践。 （1）仪器a的名称是 。 （2）操作Ⅰ中明矾的作用是 。 （3）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是 ，若液体M仍然浑浊，原因可能是 （写一条）。 （4）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，蒸馏是利用混合物中各组分的 不同将物质分离。装置中陶土网的作用是 。需要在烧瓶中加入 ，以防加热时出现暴沸。 （5）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。 ①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1。某水样的TDS值如图2，其水质纯度为 。 ②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置 （填“可以”或“不可以”）颠倒，该装置 （填“能”或“不能”）降低水的硬度。 【答案】（1）漏斗 （2）吸附杂质，使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清 （3）引流 滤纸破损（合理即可） （4）沸点 使烧瓶受热均匀 沸石（或碎瓷片） （5）一般 不可以 不能 【解析】（1）仪器a的名称是漏斗。 （2）操作Ⅰ中明矾的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。 （3）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是引流，若液体M仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或漏斗中液面高于滤纸边缘等（写一条）。 （4）蒸馏是利用混合物中各组分的沸点不同将物质分离。陶土网的作用是使烧瓶受热均匀。需要在烧瓶中加入沸石（或碎瓷片） ，以防加热时出现暴沸。 （5）①某水样的TDS值如图2，其水质纯度为一般； ②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置不可以颠倒，装置不能降低水的硬度 1．（24-25九年级下·上海黄浦）空气中氧气含量的测定实验经历了漫长的历史过程。法国科学家拉瓦锡将少量的汞放在密闭容器(如图1)中连续加热12天，结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末(氧化汞)，同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。 （1）课本中我们学习了用图2的装置测定空气中氧气含量。 ①图2装置相比拉瓦锡的实验，其具有 等优点。 ②在该实验中，红磷燃烧时出现的现象是 。 （2）以下装置是在图2的实验的基础上，改为使用传感器对空气中氧气含量测定。按图3连接，用电加热器引燃足量红磷。各传感器测得的数据如图4所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。 ①根据图4中气压变化曲线，从 可知，本实验的气密性良好； ab段气压升高的原因是 ；bc段气压下降的原因是 ；d点时，瓶中气体体积 (填“大于”、“小于”或“等于”)实验开始时瓶中气体体积。 ②气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因是 。 【答案】（1）操作简便、现象明显 产生大量白烟，放出热量 （2）气压变化值 红磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，压强增大 红磷燃烧消耗了氧气且温度逐渐降低 小于 红磷的量不足 【解析】（1）①图2装置相比拉瓦锡的实验，其具有操作简便、现象明显等优点； ②在该实验中，红磷燃烧时出现的现象是产生大量白烟，放出热量； （2）①根据图4中气压变化曲线，从气压变化值，下降到原气压的4/5可知，本实验的气密性良好； ab段气压升高的原因是红磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，压强增大； bc段气压下降的原因是红磷燃烧消耗了氧气且温度逐渐降低； d点时，由于实验过程中氧气被消耗，所以瓶中气体体积小于实验开始时瓶中气体体积； ②气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因可能是红磷的量不足，未能将集气瓶内空气中的氧气完全消耗等。 2．（一）水是生存之本，文明之源。请根据下列叙述回答问题。 （1）“饮水洁净，不得瘟病”，古人常用木炭来除去水中的浮尘和异味，这是利用了木炭的 性。生活中常用的硬水软化的方法为 。 （二）实验课上，同学们做了电解水的实验。 （2）电解水时，加入少量硫酸钠溶液的目的是 。 （3）电解一定量的水，正极产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是 （填化学式），当正极产生的气体为5mL时，负极产生的气体体积为 mL。 （4）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】氯气（Cl2）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； 【提出假设】猜想I：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ：氢气和氯气。 【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 （填化学式），猜想 正确 【实验结论】 氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠（NaOH），请写出该反应化学方程式： 【反思与评价】 联系电解水的实验，要证明水的组成，在电解水时不可以加氯化钠溶液。 【答案】（1）吸附 煮沸 （2）增强水的导电性 （3）O2 10 （4）Ⅱ H2 Ⅲ 【解析】（1）木炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的浮尘和异味； 生活中通过加热煮沸，水中的可溶性钙、镁化合物会转化为沉淀，从而降低水的硬度。 （2）纯水几乎不导电，加入少量硫酸钠溶液，硫酸钠在水中能解离出自由移动的离子，从而增强水的导电性，使电解反应更容易进行。 （3）电解水时，正极产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是氧气（O2）； 电解水时，正负极产生气体的体积比约为 1∶2，当正极产生的气体为 5mL 时，负极产生的气体体积为。 （4）实验步骤①：因为试管 a 收集到黄绿色气体（氯气），说明产生的气体中有氯气，而猜想 Ⅱ 中没有氯气，所以猜想 Ⅱ 错误； 实验步骤②：氢气具有可燃性，与空气混合在一定范围内点燃会听到爆鸣声，所以 b 试管中收集到的气体为氢气（H2）； a 试管收集到氯气，b 试管收集到氢气，所以猜想 Ⅲ 正确。 实验结论：根据上述分析，结合题目信息，氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $