初中科学中考专题特训练习实验探究题6-组卷题库站

实验探究题

①连接装置并检查装置气密性；

②向玻璃管和水槽内加适量的水，测量玻璃管内液面到橡胶塞的距离为h₁；

③在燃烧匙里放足量红磷，塞紧塞子，测量两个橡胶塞间的距离为h₃ ，调节水槽内水面高度与玻璃管内的水面相平；

④接通电源，待红磷燃烧，断开电源；

⑤反应结束后，当温度恢复至室温，水不再进入玻璃管时，再次调节水槽内水面高度与玻璃管内的水面再次相平，测量此时玻璃管内液面到橡胶塞的距离为h₂；

⑥重复实验，得出结论。

膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，学习小组同学对该膨松剂的成分进行了探究。

[查阅资料]

①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。

②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。

③碳酸氢钠分解的化学方程式为：2NaHCO₃ $\text{[math]}$ Na₂CO₃ +H₂O+CO₂↑。

④碳酸氢铵分解的化学方程式为： NH₄HCO₃ $\text{[math]}$ H₂O+CO₂↑+NH₃↑。

[设计实验]

小组同学设计了实验方案，如图所示(装置气密性良好，部分夹持仪器已略去)

[实验步骤与现象]

①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。

②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞试液变为红色，熄灭酒精灯。

[实验分析]

资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H₂O₂溶液加热到80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H₂O₂溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。

把一盆栽番茄植株放在钟罩内(如下图)，再把含放射性碳的二氧化碳依图中所示输入罩内，1小时后把进气阀关闭。然后把番茄植株移出，洗去土壤，用仪器记下根系的放射性碳的剂量。再把这些根烘干，切成小块，放到养着饥饿金鱼且不带放射性物质的金鱼缸内，4天后，把金鱼从缸中取出，经检测发现鱼组织内放射性碳超过正常水平。请回答：

植物的生长需要多种矿质元素，其中必需元素就多达14种，需要量比较大的有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等。为了探究植物根系是否等比例吸收矿质元素和水分，兴趣小组的同学设计了如图所示装置，选用两株各方面均相同的水稻，通过改变光照来调节蒸腾作用，然后测定相同时间内水稻根系所处溶液中矿质元素含量的变化。

【提出假设】植物根系等比例吸收矿质元素和水分。

【实验设计】根据上述研究目的，设计相应的实验方案及记录表如下：

实验条件		检测项目（相同时间内）
		水分蒸腾量	矿质元素含量变化
		水分蒸腾量	氮元素、磷元素 ……
甲	较强的光照	m₁	n₁
乙	较弱的光照	m₂	n₂

【数据处理】实验后对表中的数据进行处理，初步证实假设成立与否。

【实验结论】植物根系不是以等比例的方式吸收矿质元素和水分。

已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解．现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠，为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数，具体的检验步骤如下：

①取一只洁净的坩埚，称其质量为a g；再向其中加入样品．称得总质量为m₁g；

②加热该盛有样品的坩埚；

③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量；

④ ？，称得坩埚和剩余固体的总质量为m₂ g．

将如图所示的装置放在强光下来研究影响植物蒸腾作用实验的示意图。

实验室现有 Fe（OH）₃、Cu（OH）₂ 和少量杂质的固体混合物，某同学欲测定该固体混合物中各成分的含量，设计了如下实验.部分实验步骤如下：

已知：①在 68℃时，Cu（OH）₂ 会分解；在 500℃时，Fe（OH）₃会分解.二种物质的分解产物均为氧化物且化合价不变.

②装置气密性良好，试剂均足量，反应均完全，杂质不参与反应也不分解.

Ⅰ.将质量为m的样品放入硬质玻璃管中，称量装置B的质量m₁.

Ⅱ.连接好装置。缓缓通入N₂一会儿，再开始加热并控制温度在100℃左右.反应结束后称量装置B的质量m₂.

Ⅲ.重复步骤Ⅱ，控制温度在550℃左右.反应结束后再次称量装置B的质量m₃.

实验数据记录如下表：

温度/℃	室温	100	550
B装置/g	m₁	M₂	M₃

请回答下列问题：

人们对光合作用的原料、产物、场所、条件进行了漫长的探索。请阅读材料并回答：．

蚊子叮咬时会在人的皮肤内分泌蚁酸刺激皮肤，某小组同学决定对蚁酸进行探究。

【査阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH：蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。

【提出问题】蚁酸分解生成的两种氧化物是什么？

【建立猜想】

①蚁酸分解的产物中一定含有水；

②蚁酸分解的产物中可能含有二氧化碳；

③蚁酸分解的产物中可能含有一氧化碳。

【实验探究】

某研究性学习小组的同学利用下列装置探究植物的呼吸作用，请分析回答。

2022年2月，浙江召开了全省数字化改革推进会，部署新一轮改革任务。为积极响应省里号召，我校少科院的小院士们利用数字化仪器完成了测定二氧化碳含量的任务。

某同学用如图(图中省略了铁架台)装置来验证空气中氧气的含量。他把针筒的活塞取出，放入适量白磷(着火点是40℃)，再将活塞推到图示位置。用橡皮帽封住针筒乳头后，酒精灯加热白磷至燃烧后撤去。假设装置气密性良好，注射器活塞移动灵活无阻力。请回答：

聚丙烯酰胺(缩写为PAM)在处理污水等方面有广泛的用途，但易在土壤中残留，过量的PAM会使上壤板结，使上壤的透气性变弱，从而影响作物的生长｡某些微生物对PAM的分解具有一定的效果，科研小组发现降解菌A和B对PAM都有较好的降解效果｡为了比较单独投放一种降解菌和混合投放两降解菌对该PAM的降解效果，以及10℃到40℃之间哪个温度对PAM降解效果最好，该科研小组欲利用以下器材和药品进行实验：

PAM测量仪，玻璃水槽，量筒，可调温度的恒温箱，含PAM浓度为0.5克/分米³土壤

浸出液，浓度相同的降解菌A和B培养液｡实验时，每组取土壤浸出液50毫升，降解菌培养液2毫升，每组实验时间约10天｡

工业上常用氢氧化钠溶液来吸收CO₂ ，小明发现高浓度的氢氧化钠溶液吸收CO₂的速率反而比低浓度要慢。是什么原因导致氢氧化钠溶液浓度过高时，吸收速率反而下降呢？

小明查阅资料发现：

①氢氧化钠溶液的浓度越大，粘性越强，液体不易流动；

②氢氧化钠溶液吸收二氧化碳时会放热。

小明想探究是否高浓度的氢氧化钠溶液，粘性增强，影响了反应的进行。实验使用如图的装置以及大烧杯、秒表、碎冰、蒸馏水、足量40%氢氧化钠溶液等实验器材和药品。

小乐为了获知某化肥(主要成分为NHHCO₃ ，杂质不含氮元素)的含氮量，设计了如图所示实验装置进行测定。

已知：①NH₄HCO₃ $\text{[math]}$ NH₃↑+CO₂↑+H₂O；

②NH₃能被浓硫酸吸收，不能被氢氧化钠固体吸收。

如图甲是测量空气中氧气的体积分数的实验装置，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并进行了如下实验：

①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。

②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁，并装入足量的红磷。

③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。

④分别用白磷、食品脱氧剂(可以直接与氧气反应)替换红磷重复上述步骤①～③。

⑤根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。

海水中蕴含丰富的资源。

植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率：

①选取n张对称性良好的樟树叶片，将每张叶片标记为如图的A、B两部分；

②将叶片的A部分作遮光处理，B部分不作处理；

③光照t小时后，在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片，分别烘干，称得A部分小方片总质量为m_A ， B部分小方片总质量m_B；

④计算出樟树叶光合作用速率；

在研究碱的性质时，向充满CO₂的矿泉水瓶里加入少量Ca(OH)₂溶液，拧紧瓶盖并振荡，瓶变瘪，但溶液中并未出现浑浊，那么Ca(OH)₂溶液是否与CO₂反应呢？于是同学们进行了猜想和实验：

【建立猜想】

猜想一：Ca(OH)₂溶液与CO₂不反应，是CO₂溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。

猜想二：Ca(OH)₂溶液与CO₂反应，生成了可溶性物质。

【设计实验】

实验	步骤与操作	实验现象与结果	结论
一	1.取2个相同的软塑料瓶，分别集满CO₂气体，编号为A、B	两瓶内气体无色透明，瓶子形状正常	Ca(OH)₂溶液与 CO₂发生了化学反应
一	2.分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)₂溶液和水，立即拧紧瓶盖并振荡	两瓶内液体未出现浑浊；两瓶均变瘪，A瓶变瘪程度更大
二	1.测出反应前Ca(OH)₂溶液的pH	大于7
二	2.测出反应后A瓶内液体的pH	小于7

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；

科学拓展课上，某兴趣小组同学用如图所示装置，对人体呼出气体中氧气的体积分数进行了探究。加热前，硬质玻璃管内装有足量铜粉，注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体，室温下测得总体积为500毫升。

⑴实验中，要让氧气和铜粉充分反应，同学们的操作方法是。

⑵实验结束后，立即测得装置内气体总体积为450毫升。

⑶分析数据得出结论：人体呼出气体中O₂的体积分数为。

⑷实验反思：查阅教材得知，人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%，实验中测得的氧气体积分数与教材中的数据差异较大，其原因是。

气孔是植物与外界进行气体交换的“窗口”，气孔的开闭会受到很多因素的影响。为了探究影响气孔开闭的因素，研究者将若干蚕豆叶片分组，进行相应的实验处理，段时间后，分别制作临时装片，利用显微镜观察每组叶片下表皮的气孔开放程度(详见下表)。

分组	实验处理	气孔开放程度
分组	实验处理	完全开放(%)	半开放(%)	关闭(%)
A	pH为7的KCl溶液+太阳光照	40.0	42.0	18.0
B	pH为7的KCl溶液+黑暗处理	1.0	11.0	88.0
C	pH为4.5的KCl溶液+太阳光照	21.0	42.0	37.0
D	pH为7的NaCl溶液+太阳光照	15.0	25.0	60.0

备注：上述溶液体积及离子浓度均相同。

小科根据植物生理作用的示意图(图甲)，设计了用玉米幼苗作实验材料的实验装置(图乙)进行探究活动。

如图甲测定空气中氧气的体积分数实验，不易成功，科学兴趣小组对该实验进行了分析和反思。

为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示装置进行多次实验，其中燃烧匙内的红磷用电加热装置点燃，瓶内气压用压强测量仪测量，瓶内气压变化如图乙所示。

空气成分的确认经历了漫长的过程。

法国科学家拉瓦锡最旱通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：

①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图)；

②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；

③观察钟罩内液面上升的体积；

④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。

一次性液体打火机是一种常见的取火装置，小盛对其燃烧后的产物产生了兴趣。查阅资料发现：

①一次性液体打火机充装燃料为丙烷(C₃H₈)，常温常压下为无色气体，不易溶于水，密度比空气大；

②工业上从石油中分离出丙烷。实验室可用干燥的丁酸钠、氢氧化钠固体、氧化钙固体混合加热来制取丙烷，方程式为：CH₃CH₂CH₂COONa+NaOH $\text{[math]}$ C₃H₈+Na₂CO₃

③丙烷完全燃烧产生水和二氧化碳：若氧气不充足时，有一氧化碳生成。一氧化碳有剧毒性。于是，小盛制取丙烷并对其燃烧产物进行了探究，所用部分装置如下图所示：