八下第3章 空气与生命 易错题与重难点 举一反三(含解析)

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八下第3章 空气与生命 易错题与重难点 举一反三(含解析)

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第三章 易错题与重难点
易错点一、排空气法与排水法的气体出入顺序
典例1:实验室制取氧气的过程巾,可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是( )
A.方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出
B.方式②:向上排空气法收集氧气,由a进气收集氧气
C.方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出
D.方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,b接量筒
【答案】B
【解析】A、方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出 ,气体在通过浓硫酸的过程中水蒸气被吸收,处理合理,A错误;
B、方式②:向上排空气法收集氧气,氧气进来将空气向上逐渐排出,所以应该是从b进入,处理不合理,B正确;
C、方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出。通入的水会将长导管的下部封住,所以氧气要从a排出,处理合理,C错误;
D、方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,气体在瓶内积累,气压增大将液化由b压出,所以b接量筒处理合理,D错误。
变式1:(2023八下·义乌月考)如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满,下列说法正确的是(  )
A.装置①可作为二氧化碳的发生装置,但不可用作氧气的发生装置
B.装置②干燥二氧化碳时,气体由b管进a管出
C.装置③可用作二氧化碳的收集装置
D.装置④是收集二氧化碳气体的验满方法
【答案】C
【解析】制备二氧化碳用稀盐酸和石灰石反应,所以用固液不加热装置。干燥二氧化碳用浓硫酸,将二氧化碳通入浓硫酸中,因为二氧化碳密度比空气大且能溶于水并与水反应,所以收集二氧化碳用向上排空气法。验满需将燃烧着的木条放在瓶口。
【解答】A、装置①固液不加热装置,可作为二氧化碳的发生装置,也可用作氧气的发生装置,采用分解过氧化氢溶液的方法,属于固液常温型,可用装置①作发生装置,所以A不符合题意。
B、装置②干燥二氧化碳时起洗气功能,气体需要长进短出。即由a管进b 管出,所以B不符合题意。
C、二氧化碳密度比空气大,能溶于水,可选用向上排空气法收集,装置③可用作二氧化碳的收集装置,所以C符合题意。
D、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,所以D不符合题意。所以选C。
变式2:某校科学兴趣小组的同学利用如图所示的装置进行实验。
(1)实验目的:
①用高锰酸钾制取一瓶氧气; ②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:加热高锰酸钾制取氧气,其化学反应方程式为_   。
(2)装置连接:为达到实验目的②,各装置的正确连接顺序是(填接口的字母):a   →  →d。
(3)问题分析:实验过程中发现瓶中的水变红了,原因是_   
【答案】(1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)c;b (3)试管口没有放棉花
【解析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式;
(2)根据氧气体积的测量原理分析解答;
(3)在用高锰酸钾制取氧气的实验中,要在试管口放一团棉花,防止生成的氧气气流将高锰酸钾粉末带入试管,这样可能发生爆炸。高锰酸钾溶于水时呈红色,据此分析解答。
【解答】(1)高锰酸钾在加热的条件下反应,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)A中产生的氧气,通入B中,利用生成氧气产生的压强将水排出,从而流入量筒。当水不再流入时,进入量筒内水的体积等于生成氧气的体积,则正确连接顺序为:a→c→b→d。
(3)问题分析:实验过程中发现瓶中的水变红了,原因是试管口没有放棉花。
变式3:(2023八下·新昌期末)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是   。
(2)选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,应选用   (选填“A”或“B”)作为气体发生装置。
(3)选用D装置作为氧气收集装置,氧气从   (选填“b”或“c”)管进入。
(4)小科用抽拉法检查装置E的气密性,发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置,你认为该装置是否漏气?   (选填“是”或“否”).
【答案】(1)长颈漏斗 (2)A (3)b (4)否
【解析】①A装置适用于固液不加热型发生装置,气密性的检查:在右侧导管装上橡皮管,用止水夹夹住橡皮管,向长颈漏斗中加水至液面没过长颈漏斗下端,若在长颈漏斗中形成一段稳定的液柱,说明装置气密性良好。
②B装置适用于固体加热型发生装置,气密性的检查:将导管口伸入水中,用手捂住试管,若在导管口冒出气泡,且一段时间后导管中有一段稳定的液柱,说明装置气密性良好。
③氧气不易溶于水,可以用排水法收集。氧气密度比空气略大,可以用向上排空气法收集。
【解答】(2)装置A,适用于固液反应,不需要加热,装置B适用于固体的反应,需要加热,故选A。
(3)氧气的密度比空气略大,用向上排空气法收集,故氧气从b管进入。
(4)被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置说明装置内的气体质量不发生变化,则装置气密性良好。
易错点二、制取O2与CO2的发生装置与收集装置的选择
典例1:根据下图所示实验装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:①
, ②   。
(2)使用A装置制取气体,对反应物的状态要求是   。
(3)既可以用来制取氧气,又可以用来制取二氧化碳的发生装置是   (填字母),若用该装置制取氧气,反应的化学方程式为   。
(4)实验室制取气体时,组装好仪器后应进行的必要操作是   ;若用D装置收集二氧化碳气体,应从   (填“a”或“b”)端通入气体。
【答案】(1)①长颈漏斗②集气瓶
(2)固态
(3)B;2H2O2 2H2O+O2↑
(4)检查装置的气密性;a
【解析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态;
(3)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态。根据反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
(4)在制取气体的实验过程中,首先要进行装置的气密性检查。根据二氧化碳的密度大小解答。
【解答】(1)根据图片可知,①为长颈漏斗,②为集气瓶。
(2)A装置为“固态加热型”,则反应物应该为固态;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,都可以选择“固液常温型”,即二者都能用B发生制取。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,则反应的化学方程式为: 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(4)实验室制取气体时,组装好仪器后应进行的必要操作是:检查装置的气密性。二氧化碳的密度大于空气,会集中在集气瓶的底部,因此应该从长导管a进入。
变式1:(2023八下·洞头期中)如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(1)B装置中仪器a的名称是   。
(2)二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度,应选用发生装置   (填字母)。
(3)用C装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为    (填数字)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(C图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④导管口出现均匀的气泡
【答案】(1)分液漏斗
(2)B
(3)②④①③
【解析】分液漏斗和长颈漏斗的区别是分液漏斗有阀门,可以控制液体下落的速度。
【解答】(1)仪器a的名称是分液漏斗
(2)B装置可以通过控制分液漏斗滴加液体的速度开控制反应的速度,A装置无法控制反应速度。
(3)实验室制取氧气时,刚开始从导管出来的气体大部分都是装置内的空气,因此需要等到导管口出现均匀的气泡时才开始收集,因此操作的正确顺序是②④①③
故答案为(1)分液漏斗 (2)B (3)②④①③
变式2:实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为   (填字母),
该发生装置的优点是   。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为   (填字母)。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是   ,A装置中反应的化学方程式为   。
【答案】(1)铁架台 (2)B、E;使用分 液漏斗,能够控制反应的速率
(3)F (4)澄清石灰水变浑浊;2KMnO4 ▲ K2MnO4+ MnO2 +O2↑
【解析】(1)根据常见化学实验仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件,选择合适的气体发生装置;根据生成物的性质,选择合适的收集方法。
(3)根据浓硫酸的吸水性解答;
(4)蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,因此澄清的石灰水会变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)根据图片可知,①为铁架台。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,则发生装置选择“固液常温型”;二氧化碳溶于水,密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,即选择装置BE。该装置的优点为:使用分液漏斗,能够控制反应的速率。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要干燥氧气的装置,即装置F。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是:澄清的石灰水变浑浊。A装置中,高锰酸钾加热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的化学方程式为: 2KMnO4 ▲ K2MnO4+ MnO2 +O2↑ 。
变式3:(2023八下·椒江期末)潜水、高空飞行等活动经常利用超氧化钾(KO2)作供氧剂。小科查阅了相关资料,请回答下列问题:
(1)超氧化钾作供氧剂的原理是:超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气,同时产生碳酸钾。请写出该反应的化学方程式   
(2)实验室常利用加热氯酸钾来制取氧气,若要得到比较干燥的氧气,则气体的发生与收集装置应该选用    (选填字母)。
(3)小科将氧气和空气按比例混合,制取一瓶100毫升含氧气体积分数为40%的混合气体,则需要氧气和空气的体积比为   (空气中氧气的体积分数按20%计算) .
【答案】(1)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
(2)AE
(3)1:3
【解析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,写出对应的化学方程式。
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体发生装置,根据气体的性质选择收集方法。
(3)空气中氧气的体积+生成氧气的体积=混合气体中的氧气总体积。
【解答】(1)超氧化钾能与二氧化碳反应生成,氧气和碳酸钾,则反应的方程式为: 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 。
(2)氯酸钾和二氧化锰都是固态,且需要加热,因此发生装置选择“固态加热型”,故选A;
得到的氧气比较干燥,因此不能使用排水法收集,其密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,故选E。
(3)设需要空气的体积为x, 那么得到:20%x+(100mL-x)=100mL×40%;
解得:x=75mL; 那么氧气的体积为:100mL-75mL=25mL;
则需要氧气和空气的体积比为:25mL:75mL=1:3。
易错点三、装置内残留气体对实验测量的影响
典例1:(2023八下·吴兴期末)学习科学最重要的方法是实验,某实验小组用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题。
(1)用高锰酸钾制氧气应选择的发生装置是   (填标号)。
(2)用装置D收集氧气。如果集气瓶容积为200mL,瓶内只留150mL水,水排尽后,瓶内气体中氧气的体积分数约为   (空气中氧气的体积分数按20%计算)。
(3)高锰酸钾受热分解过程中,某变量Y的变化趋势如图乙所示,则Y可以表示   (写一种)。
【答案】(1)A (2)80% (3)氧气或锰酸钾或二氧化锰
【解析】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,生成的氧气可以用排水法进行收集。
【解答】(1)高锰酸钾制氧气需加热,故发生装置为A;
(2);
(3)Y的质量先增加后不变,故其可以表示反应的生成物,故可为 氧气或锰酸钾或二氧化锰 。
变式1:(2023八下·洞头期中)如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(1)B装置中仪器a的名称是   。
(2)二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度,应选用发生装置   (填字母)。
(3)用C装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为    (填数字)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(C图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④导管口出现均匀的气泡
【答案】(1)分液漏斗
(2)B
(3)②④①③
【解析】分液漏斗和长颈漏斗的区别是分液漏斗有阀门,可以控制液体下落的速度。
【解答】(1)仪器a的名称是分液漏斗
(2)B装置可以通过控制分液漏斗滴加液体的速度开控制反应的速度,A装置无法控制反应速度。
(3)实验室制取氧气时,刚开始从导管出来的气体大部分都是装置内的空气,因此需要等到导管口出现均匀的气泡时才开始收集,因此操作的正确顺序是②④①③
故答案为(1)分液漏斗 (2)B (3)②④①③
变式2:(2023八下·黄岩期末)小黄用如图所示的装置来制取和收集氧气,在实验前对装置进行气密性检查。小黄建构了”检查装置气密性”的思维模型:
(1)检查图甲装置的气密性:①按图连接好装置:②关闭止水夹;③在长颈漏斗中注入一定量的水直至长颈漏斗末端浸入水中,并继续注水;④如果观察到长颈漏斗中水不再下流并维持一段时间,就证明装置气密性良好。上述实验中,属于”利用转换法检查气压差”这一思维模型环节的步骤是  。
(2)实验室用装置甲作为制取氧气的发生装置,反应化学方程式为   。
(3)若用装置乙进行收集氧气,如何检查氧气已经收集满   。
(4)若用装置丙测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果   (选填”偏大”、”偏小”或”无影响”)。
【答案】(1)④
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)将带火星的木条放置在a导管口处,若复燃则已经收集满
(4)无影响
【解析】
(1)根据检查装置气密性的原理来分析解答;
(2)根据甲装置是固液常温型装置,所用药品是过氧化氢溶液和二氧化锰来分析解答;
(3)根据验满氧气的方法来分析解答;
(4)根据排出水的体积即为气体体积来分析。
【解答】(1)实验中属于“利用转换法检查气压差”这一思维模型环节的步骤是如果观察到长颈漏斗中水不再下流并维持一段时间,就证明装置气密性良好,故选:④;
(2)甲装置是固液常温型装置,实验室用装置甲作为制取氧气的发生装置,所用药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢溶液在二氧化锰催化的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为;
(3)氧气的密度比空气大,若用装置乙进行收集氧气,应从b端通入氧气,空气从a端排出,由于氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则若用装置乙进行收集氧气,检查氧气已经收集满的方法是将带火星的木条放在装置乙的导管a端,若木条复燃,证明氧气已收集满;
(4)空气不易溶于水,则排出水的气体即为所收集的气体体积,故若用装置丙测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气不会对测量结果产生影响。
故答案为:(1)④;(2);(3)将带火星的木条放置在a导管口处,若复燃则已经收集满 ;(4)无影响。
变式3:(2022·衢州)为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入    (填试剂名称)。
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂,请判断这种做法是否合理并说明理由。   。
(3)实验时,正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是   。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
【答案】(1)浓硫酸或浓H2SO4 (2)不合理,因为碱石灰也要吸收二氧化碳 (3)ACD
【解析】(1)根据浓硫酸具有吸水性解答;
(2)碱石灰不但能吸收水分,还可以吸收二氧化碳,从而使测量结果偏小;
(3)在实验甲中,通过D中吸收二氧化碳后质量的增加量来测定碳酸钙的含量,而实验乙中,通过排出二氧化碳后装置质量的减小量测定碳酸钙的含量,据此分析判断。
【解答】(1)为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中的干燥剂应该吸收水分而不能吸收而样啊互通,则装置C中应装入浓硫酸或浓H2SO4。
(2)他用碱石灰做干燥剂,这种做法不合理,理由:因为碱石灰也要吸收二氧化碳。
(3)在实验甲中,通过D中吸收二氧化碳后质量的增加量来测定碳酸钙的含量,因此鼓入的气体中不能含有二氧化碳气体,故A正确,B错误;
实验乙中,通过排出二氧化碳后装置质量的减小量测定碳酸钙的含量,因此鼓入的气体中是否存在二氧化碳对实验没有影响,故C、D正确。
易错点四、验证质量守恒与符合质量守恒定律的区别
典例1:(2021八下·西湖期中)把4g硫粉放在给一定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
(1)上述实验中,第   次实验恰好完全反应;
(2)上述实验中,第   次实验中氧气有剩余,剩余   克;
(3)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
【答案】(1)二 (2)三;2 (3)都符合
【解析】(1)根据第一组实验数据,推算第二次应该生成二氧化硫的质量;将第二次和第三次实验数据对比,分析第二次中的硫是否完全反应即可;
(2)在第三次实验中,氧气的质量增加了,但是二氧化硫的质量没有增加,说明氧气有剩余,与第二组比较计算即可;
(3)质量守恒定律适用一切化学反应过程。
【解答】(1)根据第一次数据可知,3g氧气反应生成6g二氧化硫,那么第二次应该生成二氧化硫8g,则第二次的氧气完全反应。第三次加入6g氧气时,二氧化硫的质量保持不变,这说明其中的硫已经完全反应,则第二次实验时恰好完全反应。
(2)比较第二次和第三次实验数据可知,第三次实验中氧气有剩余,剩余氧气的质量:6g-4g=2g。
(3)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是都符合。
变式1:(2023八下·新昌期末)下列四幅图中的实验,能验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】(1)化学反应中,参加化学反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。
质量守恒的原因是:【宏观上】化学反应前后元素的种类和质量没有改变;【微观上】在化学反应中,反应前后原子的种类、数目和质量没有改变;所以,化学反应前后物质的质量总和必然相等。
(2)验证质量守恒定律注意事项:①一般要有明显实验现象。
②有气体参与或者有气体生成(或有白烟生成),必须在密闭体系中进行实验。
③对于有气体产生实验,一般不用气球形成密封装置,因为空气对气球的浮力会对天平平衡产生影响。
【解答】A、玻璃管与外界空气相连,为开放环境,外界空气中的氧气也会参与反应,故A遵循质量守恒定律,但不能证明质量守恒定律;
B、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,无气体参与反应或生成,所有物质均在装置内,遵循且能证明质量守恒定律;
C、盐酸和碳酸钙反应生成的CO2气体会外逸,遵循但不能证明质量守恒定律;
D、酒精和水不发生化学反应,不遵循质量守恒定律,不能证明质量守恒定律。
变式2:小乐将蜡烛燃烧后的蜡油收集起来,发现质量变小。关于蜡烛的燃烧,下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧生成了新物质,故此过程只有化学变化
B.蜡烛燃烧产生的气体能使燃着的木条熄灭,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.蜡烛减少的质量等于生成二氧化碳和水等物质的质量
D.燃烧后蜡油的质量小于蜡烛的质量,体现了化学反应前后质量守恒
【答案】D
【解析】A.在蜡烛燃烧时,它会吸热由固态变成液体发生物态变化,故A错误;
B.自己不燃烧也不支持燃烧的气体有很多,不一定是二氧化碳,故B错误;
C.蜡烛质量的减少量等于生成的二氧化碳和水的质量减去消耗的氧气的质量,故C错误;
D.燃烧后蜡油的质量小于蜡烛的质量,体现了化学反应前后质量不变,故D正确。
变式3:(2023八下·下城期中)某同学在研究质量守恒定律的实验过程中,记录了如下数据(已知Fe+SFeS):
  第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁(FeS)的质量/g 44 44 88
(1)第   次实验,反应物恰好完全反应。
(2)通过实验说明,参加反应的各物质之间存在着比例关系,从如表可知   。
(3)若该同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,则需要铁粉多少克?能生成硫化亚铁多少克?(写出计算过程)
【答案】(1)一、三
(2)7:4
(3)要将48克硫粉完全反应,设需要铁粉质量为x,则x:48g= 7:4,x=84g,生成硫化亚铁质量为84g+48g=132g.
【解析】(1)根据方程式确定铁与硫恰好完全反应的质量比,结合表中数据分析;
(2)根据方程式确定反应物质量关系分析;
(3)根据化学反应中物质质量比保持不变分析。
【解答】(1)由方程式可知,铁与硫参加反应的质量比为56:32=7:4,由表中数据可知,第一、三次铁粉和硫粉质量比为7:4,即恰好完全反应,第二次硫剩余。
(2)反应中铁与硫的质量比为56:32=7:4。
故答案为:(1)一、三;(2)7:4;(3)84g;132g。
易错点五、人体呼吸时血液含量的变化
典例1:(2023八下·新昌期末)下图中图甲是小科在标准大气压下的一次呼吸时胸腔容积变化图;图乙是小科呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图丙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图。请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时会肚子疼,”此时膈肌和肋间外肌   ,横膈膜运动情况如图甲中的   (选填“A"或“B")所示,吸入大量气体,可以用图乙曲线   段表示(选填“CD”或“DE”),停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图丙中①代表肺泡内的O2通过   作用,透过肺泡壁和毛细血管璧进入血液中。
【答案】(1)收缩;A;CD (2)扩散
【解析】(1)当我们吸气时,膈肌和肋间外肌收缩,横膈膜下降,此时胸腔容积增大,里面的气压减小,外界新鲜空气进入体内;呼气时,膈肌和肋间外肌放松,横膈膜上升,此时胸腔容积减小,里面的气压增大,废气排出体外。
(2)当血液通过流经肺部的毛细血管时,由于吸入肺泡内的空气中,氧的含量比血液中的多,而 二氧化碳的含量比血液中的少,因此肺泡内的氧气扩散到血液里,血液中的二氧化碳扩散到肺泡里,这样,血液由含二氧化碳 较多的静脉血变成了含氧气较多、二氧化碳较少的动脉血。
【解答】(1)持续大笑时会肚子疼,此时膈肌和肋间外肌收缩,横膈膜下降,如A所示,吸入大量气体。此时胸腔的容积增大,气压减小,可以用图乙曲线CD段表示。
(2)图丙中①代表肺泡内的O2通过扩散作用,透过肺泡壁和毛细血管璧进入血液中。
变式1:(2023八下·杭州期末)2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是(  )
A. 甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
【答案】A
【解析】①吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时(图丙中E→F),肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上、向外移升,胸腔体积增大,内压力减小,人就吸气了。反之,当膈肌和肋间外肌舒张,肋间内肌收缩时,人就可以呼气了。
②在肺泡处的气体交换:氧气进入血液,二氧化碳进入肺泡,血液中氧气含量增加,二氧化碳含量减少;在组织细胞处的气体交换:二氧化碳进入血液,氧气进入组织细胞,血液中氧气含量减少,二氧化碳含量增加。
【解答】A、甲图表示的过程为肺泡处的气体交换,故A正确;
B、乙图表示组织细胞中的气体交换,气体交换后氧气浓度D<C,故B错误;
C、丙图中膈肌从E到F时表示吸气过程,故C错误;
D、吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的F状态,故D错误;故答案为:A。
变式2:(2023八下·仙居期末)图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置,图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
(1)图甲橡皮膜向下拉,模拟的是人体在   (填“吸气”或“呼气”)时膈肌所处的运动状态。
(2)如图乙,①气体为   ,①②气体在肺泡处进行交换的原理是   。
【答案】(1)吸气 (2)二氧化碳;气体扩散
【解析】呼吸的过程可以分为两个阶段:吸气和呼气。在吸气阶段,肺部扩张,膈肌向下移动,从而使胸腔内的气压变小,外界的空气进入肺部。在呼气阶段,肺部收缩,膈肌向上移动,从而使胸腔内的气压变大,肺部内的废气被排出体外。气体交换发生在肺泡和毛细血管之间。当空气进入肺泡时,其中的氧气通过肺泡壁进入毛细血管,进入血液循环系统。同时,肺泡内的废气二氧化碳也通过肺泡壁排出体外。
【解答】(1)吸气时,横膈向下,胸腔扩张,胸内气压变小,肺内气压大于胸内气压,肺部扩张,外界气压大于肺内气压,气体进入到肺部;所以图甲橡皮膜向下拉,模拟的是人体在吸气时膈肌所处的运动状态。
(2)气体的扩散:气体从高浓度的地方跑到低浓度的地方,血液给了肺泡二氧化碳气体,肺泡给了血液氧气,所以如图乙,①气体为二氧化碳; ①②气体在肺泡处进行交换的原理是气体扩散;
故答案为:(1)吸气(2)二氧化碳;气体扩散
变式3:(2023八下·义乌期中)如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。,分别代表进行交换的两种气体,箭头表示气体交换的方向。请据图分析回答下列问题:
(1)A 代表的气体是   。
(2)若气体交换发生在组织细胞与血液之间,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是   。
(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,请列举有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点:   。(写出一点即可)
【答案】(1)氧气( ) (2)二氧化碳( )
(3)毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄/肺泡数目多,表面积大
【解析】(1)根据呼吸系统工作原理分析
(2)在组织细胞里会发生呼吸作用,表达式为:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
(3)根据肺泡的特点分析
【解答】(1)肺泡与毛细血管会发生气体交换,肺泡中的氧气会进入到血液中,血液中的二氧化碳会进入到肺泡,因此A代表的气体是氧气。
(2)组织细胞中会消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳会进入到血液中,因此血液中含量明显增多的气体是二氧化碳。
(3)有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点有:毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄/肺泡数目多,表面积大等
易错点六、光合作用与呼吸作用的曲线认识
典例1:(2023八下·新昌期末)温度为25℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。
(1)当光照强度为   时(选填“n1"或“n2”),该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是   。
【答案】(1)n1 (2)光照强度
【解析】影响植物光合作用的因素有光照强度、环境温度、二氧化碳浓度。有关光合作用的实验中要做好对照,分析各步骤的目的。当环境中光照增强,光合作用强度也增强,但光照增强到一定程度时,光合作用强度不再增加。当环境温度升高时,光合作用强度也增强,但温度过高时叶片气孔关闭,光合作用强度反而下降。一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的升高而增强。
【解答】(1)当光照强度为n1时,CO2吸收量为0,说明此时该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,该植物CO2吸收量随光照强度的增强而增多,说明此阶段影响植物光合作用的主要因素是光照强度。
变式1:在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是(  )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
【答案】A
【解析】有机物与氧反应,产生二氧化碳和水或其他产物,同时释放能量,供生命活动的需要。这个过程称为呼吸作用。只有活着的生物体能够进行呼吸作用。
【解答】A.若y表示温度,随着种子进行呼吸作用,瓶内的温度会升高,而煮熟的种子不会进行呼吸作用。所以表明a是萌发的种子。故A正确。
B.若y表示氧气含量, c曲线含量降低,煮熟的种子无法进行呼吸作用,所以保温瓶内氧气含量不变。故B错误。
C. 若y表示种子的质量,b线表示质量不变。由于种子萌发过程中不断消耗种子内的有机物,因此种子的质量会减小,故C错误。
D.若y表示瓶内二氧化碳量 ,c曲线表示含量减小,煮熟的种子无法进行呼吸作用,所以保温瓶内二氧化碳含量不变。故D错误。
变式2:(2022八下·舟山月考)植物的光合作用将光能转化为   能,如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。据图分析,a、b、c三点中植物呼吸作用积累有机物最多的是   点。
【答案】化学;c
【解析】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程;呼吸作用的公式:有机物+氧→二氧化碳+水+能量,释放出大量的能量。
(2)光合作用必须在光下才能进行,图中曲线光合作用只有在6~18点的白天进行;曲线呼吸作用在一天中变化不大。
【解答】植物的光合作用将光能转化为化学能,如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。据图分析,傍晚时分,由于持续了一天的光合作用,制造了大量的有机物,所以c点积累的有机物最多。
变式3:(2022八下·诸暨期末)如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠主要来自于植物的   作用。
(2)植物A的光合作用开始于   (选填“d点前”、“d点"或“d点后”)。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物   (选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B.
【答案】(1)蒸腾(2)d点前(3)多于
【解析】(1)植物大部分水分用于蒸腾作用。
(2)植物有光照时就开始有有光合作用。
(3)CO2吸收量为光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差值。
【解答】(1)植物大部分水分用于蒸腾作用。蒸腾作用散失的水分,液化后变成小水滴。 这些小水珠主要来自于植物的蒸腾作用。
(2)有光照时就开始有有光合作用,d点前就已经有光照,所以植物A的光合作用开始于d点前 。
(3)CO2吸收量为光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差值。A呼吸作用产生二氧化碳更多,最后CO2吸收量相同,所以A光合作用合成的有机物更多。
重难点一、空气中氧气含量的测定
典例1:(2023八下·金华期中)学习空气中氧气含量测定实验后,小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后,立刻拔掉插头,无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。请回答:
资料:一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响,温度越高,气体质量越大,气体气压越大。
(1)甲图装置的优点是:   ;
(2)若图甲中红磷量不足,会导致测定结果   (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)图乙中AB段气压上升原因:   ,CD段气压上升原因:   。
【答案】(1)装置始终密闭,测量结果更准确,没有污染 (2)偏小
(3)红磷燃烧放热,装置中的气体受热膨胀;打开止水夹,烧杯中的水进入广口瓶,气体体积减小,压强增大
【解析】本题主要考查氧气含量测定的实验原理,左侧集气瓶中的红磷燃烧时使内部气压减少,在大气压的作用下使右侧水流入左侧填补减少的空气体积。
【解答】(1)可以直接在瓶内点燃红磷, 测量结果更准确,没有污染 。
(2)红磷量不足,使其消耗的氧气量变小,故偏小。
(3)AB是由于燃烧放热温度升高使气压增大,CD是由于水进入集气瓶挤压内部气体使气压增大。
故答案为:(1)装置始终密闭,测量结果更准确,没有污染 ;(2)偏小 ;
(3)红磷燃烧放热,装置中的气体受热膨胀 ; 打开止水夹,烧杯中的水进入广口瓶,气体体积减小,压强增大
变式1:为探究空气中氧气的体积分数,小科同学设计了如图所示装置,容器A.B间用一软管相连。
①往敞口容器A中加水,使容器B的液面至15厘米处:
②将过量的白磷平铺在电热板上,盖紧容器B使其密封:
③通电加热,充分反应后,冷却到原来的温度;
④调节A的高度使容器A、B中的液面相平,记录液面刻度。
(1)写出容器B中发生反应的化学方程式   ;
(2)实验结束时,装置B中的液面最接近的刻度是   厘米。
【答案】(1)4P+5O2 点燃 2P2O5 (2)12
【解析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式;
(2)空气中氧气体积约占20%,据此计算出氧气的体积,然后用装置B中原来空气的体积减去氧气体积得到后来液面所对的刻度即可。
【解答】(1)白磷在空气中点燃,与氧气反应生成五氧化二磷固体,方程式为: 4P+5O2 点燃 2P2O5 ;
(2)装置B中氧气的体积:15cm×20%=3cm;
则实验结束后,装置B中液面最接近的刻度是:15cm-3cm=12cm。
变式2:(2023八下·武义期末)为了测定空气中氧气的含量,小华同学在课本实验的基础上进行了改进,设计方案如下:选用实际容积为50mL的试管作为反应容器,将过量的红磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积25mL且润滑性能良好的针筒注射器组成如图的实验装置。实验按照小华的设想进行,且红磷及其燃烧产物所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题
(1)实验前,打开开关,将注射器活塞前沿从15mL处推至5mL刻度处,然后松开手。若活塞返回至15mL刻度处,则说明   ;
(2)若先关闭开关,用酒精灯加热红磷,红磷燃烧,请写出相应的化学方程式:   。燃烧结束后,待试管冷却,再打开开关。请从定量角度预测:活塞前沿会停在   刻度处(假设空气中氧气含量约为20%)。为什么试管中还有红磷,酒精灯还在加热,燃烧会停止?   
(3)若开关始终打开,也能完成实验而且更安全可靠,请说明其优点   (结合操作或实验原理解释一个原因即可)。
【答案】(1)气密性良好(2)4P+5O2 点燃 2P2O5 ;5mL;缺少氧气
(3)红磷燃烧时活塞可调节容器内气压 或 红磷燃烧时抽拉活塞使氧气更完全被反应
【解析】 装置气密性良好,装置内外会存在气压差,气压差会推动活塞运动,测定空气中氧气体积分数是利用红磷燃烧消耗完氧气产生五氧化二磷固体使装置内气压变小,外界大气压将活塞压入,根据活塞移动的距离可知氧气的体积,该装置中装置内气压减小后可能因为瓶内气体燃烧导致内外气压差过大导致试管内胶塞被弹出或试管破裂,所以可以打开开关,通过活塞向右侧移动来防止试管口的胶塞弹出或试管破裂。
【解答】(1)将注射器活塞前沿从15mL处推至5mL刻度处,装置内气体被压缩,气压变大,松开手。变大的气压将活塞推回,则说明装置不漏气;
(2)红磷与氧气反应生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O2 点燃 2P2O5 ,空气中氧气的体积含量约为20%,则活塞前沿会停在(15mL-50mLx20%)=5mL刻度处;试管中还有红磷,酒精灯还在加热,燃烧停止的原因是氧气耗尽;
(3)若开关始终打开,也能完成实验而且更安全可靠,红磷燃烧时放出热量,装置内的压强增大,注射器的活塞向右侧移动,可以防止试管口的胶塞弹出,故答案为:红磷燃烧时活塞可调节容器内气压或红磷燃烧时抽拉活塞使氧气更完全被反应
变式3:14.(2023·金华)测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
[误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下:
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;
丁:由于广口瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点?   (选填”甲”“乙”“丙”或”丁”);
(2)[方案改进]根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是240℃,无毒;白磷的着火点是40℃,有剧毒)
比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由  ;
(4)[问题反思]小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
[资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
[方案迭代]讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占。
从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是   。
[心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。
【答案】(1)乙
(2)A;B;C
(3)不需要,因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用(
(4)用暧宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)
【解析】根据测定氧气含量的原理分析,测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,引起水倒流或活塞移动,倒流的水的体积或活塞移动体积等于瓶内氧气的体积,结合实验的注意事项及误差原因解答。
【解答】(1) 乙同学提出将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出的原因会造成结果偏大;
(2)图乙中利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准,A正确; 图乙装置可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题 ,B正确; 改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,比图甲中瓶内五等份的刻度能使测量结果更精准 ,C正确;该实验中并未吸收产生的物质,且白磷燃烧放出大量热会使装置内压强增大,不能缓冲压强,没有彻底解决实验的安全性问题,D错误;
(3) 因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用 ,所以 图乙实验装置不需要在橡皮管处补充一个止水夹 ;
(4)图丙方案中用暧宝宝能更充分消耗氧气 , 比图甲方案测定结果更精准 。
重难点二、坐标曲线代表的含义
典例1:(2022八下·仙居期末)在学习了氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后,小明查阅资料发现除了二氧化锰外,氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。这三种物质中,哪种物质对氯酸钾分解的催化效果最好 小明用如图甲装置,以及实验所需药品和器材进行实验。
(1)请你补充完成以下实验步骤:
①检查装置的气密性;
②取三支相同的试管,各加入相同质量的氯酸钾;
③   ;
④   ;
⑤重复多次实验;
⑥比较数据,得出结论。
(2)实验结果发现二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果比氧化铁要好,图乙为氯酸钾和氧化铁混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。小妍同学画出下列等质量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。你认为正确的是   。
【答案】(1)分别与相同质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁均匀混合;;连接装置,开始加热试管,分别用秒表记录量筒收集一定体积氧气所用的时间;(或“连接装置,开始加热试管,记录相同时间内量筒收集的氧气的体积”)。
(2)B
【解析】(1)根据题目要求设计实验步骤,然后对③④进行补充;
(2)根据催化剂对化学反应的影响分析解答。
【解答】(1)根据题意,设计实验步骤如下:
①检查装置的气密性;
②取三支相同的试管,各加入相同质量的氯酸钾;
③分别与相同质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁均匀混合;
④连接装置,开始加热试管,分别用秒表记录量筒收集一定体积氧气所用的时间;(或“连接装置,开始加热试管,记录相同时间内量筒收集的氧气的体积”);
⑤重复多次实验;⑥比较数据,得出结论。
(2)催化剂只会改变化学反应的速率,而不能改变反应产物的种类和数量,因此当用二氧化锰为催化剂时生成氧气的质量与用氧化铁为催化剂时生成氧气的质量相等。由于前者的催化作用更好,因此反应速率更快,即生成氧气的速度更快,故选B。
变式1:小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中,该固体混合物中氧元素质量随时间变化关系正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解,生成氯化钾和氧气,据此分析即可。
【解答】随着氯酸钾的分解,生成的氧气越来越多,而混合物中的氧元素越来越少。当氯酸钾完全分解后,因为二氧化锰的质量不变,所以混合物中氧元素的质量不再发生改变,故B正确,而A、C、D错误。
变式2:(2023八下·吴兴期末)学习科学最重要的方法是实验,某实验小组用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题。
(1)用高锰酸钾制氧气应选择的发生装置是   (填标号)。
(2)用装置D收集氧气。如果集气瓶容积为200mL,瓶内只留150mL水,水排尽后,瓶内气体中氧气的体积分数约为   (空气中氧气的体积分数按20%计算)。
(3)高锰酸钾受热分解过程中,某变量Y的变化趋势如图乙所示,则Y可以表示   (写一种)。
【答案】(1)A (2)80% (3)氧气或锰酸钾或二氧化锰
【解析】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,生成的氧气可以用排水法进行收集。
【解答】(1)高锰酸钾制氧气需加热,故发生装置为A;
(2);
(3)Y的质量先增加后不变,故其可以表示反应的生成物,故可为 氧气或锰酸钾或二氧化锰 。
变式3:(2023八下·杭州月考)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称:②   。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择   (从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置,反应的化学方程式为   。制取氧气的过程如下,正确顺序是   。
①给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性
④把药品装入试管,用带导管的胶塞塞紧,固定在铁架台上
⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管
A、③④①⑤②⑥ B、③④①⑤⑥② C、④①③⑤②⑥ D、④①③⑤⑥②
(3)某同学用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是   。(填字母)
a.收集气体前,集气瓶没有注满水
b.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
c.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
(4)如图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是(  )
A.固体中氧元素的质量 B.生成O2的质量
C.固体中MnO2的质量分数 D.固体中钾元素的质量
【答案】(1)长颈漏斗 (2)BEF;2KClO3 2KCl+3O2↑;B (3)ab (4)C
【解析】(1)熟悉各种仪器名称 (2)加热固体装置和排水法收集氧气装置 ;加热并收集气体要考虑安全性 (3)从是否装满水及收集时间考虑 (4)结合质量守恒定律以及反应后物质质量变化考虑
【解答】(1)①为试管②长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗
(2)加热装置为B,氧气可用排水法或向上排空气法收集, A~G 中选择EF,所以应选择BEF;反应的化学方程式为: 2KClO3 2KCl+3O2↑ ;制取氧气的正确顺序是:③④①⑤⑥②
故答案为:第1空、BEF 第2空、 2KClO3 2KCl+3O2↑ 第3空、B
(3)排水法收集氧气要把集气瓶装满水,等气泡连续均匀冒出时收集,所以测得氧气的纯度偏低,原因可能是收集气体前,集气瓶没有注满水或导管口开始有气泡冒出,立刻收集;
故答案为: ab
(4)氯酸钾加热到一定温度时才开始分解产生氧气。生成氧气溢出,反应后固体质量减小;MnO2是催化剂,反应前后质量不变。
A、氯酸钾分解产生氧气和氯化钾,所以固体中氧元素质量减小,与图所示不符合;
B、氯酸钾加热到一定温度时才开始分解产生氧气,所以生成氧气的质量从0开始,与图所示不符合;C、加热一定时间反应生成氧气,所以固体质量先不变后减小,最后不变,固体中MnO2的质量分数先不变后增大,最后不变,与图所示符合;
D、氯酸钾分解产生氧气和氯化钾,由质量守恒定律可知,反应前后元素质量不变,所以固体中钾元素的质量不变,与图所示不符合;故答案为:C
重难点三、关于图像的方程式计算
典例1:(2023八下·义乌期中)在做氯酸钾分解制取氧气的实验中,某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应,反应前混合物的总质量为12.96g,加热混合物到质量不再减少,反应后混合物的质量为8.8g,将反应后的固体溶入水中,过滤,干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
(1)求制取氧气的质量。
(2)反应前高锰酸钾的质量为多少?
(3)求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
【答案】(1)根据质量守恒定律可知,制取氧气的质量为:12.96g-8.8g=4.16g;
(2)设反应前高锰酸钾的质量为x,生成锰酸钾质量的y,
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,
316 197 87
x y 0.87g

解得:x=3.16g,y=1.97g。
(3)反应后固体混合物中氯化钾的质量分数为:。
【解析】(1)根据质量守恒定律分析;
(2)写出高锰酸钾分解的方程式,根据二氧化锰的质量计算高锰酸钾的质量和生成锰酸钾的质量;
(3)反应后固体混合物中氯化钾的质量=反应后固体混合物的质量-锰酸钾的质量-二氧化锰的质量,进而求解反应后固体混合物中氯化钾的质量分数.
变式1:(2023八下·金华期中)实验室制取氧气时,小科同学取一定质量的高锰酸钾加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示,请回答:
(1)图中有两个时段固体质量都不变,理由是:t0~t1时段固体质量不变,是因为   ;t4~t5时段固体质量不变,是因为   。
(2)请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少?(写出计算过程)
(3)反应后锰元素的质量与反应前相比,   (填“增加了”、“减少了”或“保持不变”)。
【答案】(1)反应还未进行;反应进行完全
(2)设高锰酸钾的质量是x,由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
x 3.2g
316/32=x/3.2g
解得:x=31.6g
(3)保持不变
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
【解答】(1)t0-t1还未产生氧气,故温度还不到反应时的温度,反应还未进行;t4-t5则是已经完全反应完了,故生成的锰酸钾和二氧化锰固体质量均不变。
(2)由图像可知生成氧气质量为3.2g,
设高锰酸钾的质量是x,由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+ O2↑
316 32
x 3.2g
解得:x=31.6g
(3)由质量守恒定律可知,反应前后元素质量是不变的。
变式2:(2022八下·柯桥期末)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题:
(1)实验时当观察到   现象时,说明鸡蛋壳已完全反应;
(2)鸡蛋壳完全反应后,求产生CO2的质量;
(3)当鸡蛋壳恰好完全反应时,求所得溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)鸡蛋壳表面不再产生气泡
(2)解:设产生CO2的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+ CO2↑+H2O
100 44
20g x
x=8.8g
(3)解:设所得溶液的溶质质量为y
CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
100 111
20 y
y=22.2g
CaCl2%= =11.1%
【解析】(1)鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,则当实验进行时,会不断看到有气泡生成。
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,写出反应的方程式,根据质量之间的比例关系计算出生成二氧化碳的质量即可。
(3)写出反应的化学方程式,根据质量之间的比例关系计算出生成氯化钙的质量,再用稀盐酸溶液质量+碳酸钙质量-二氧化碳质量得到最终的溶液质量,最后再计算氯化钙的溶质质量分数即可。
【解答】(1)实验时当观察到鸡蛋壳表面不再产生气泡现象时,说明鸡蛋壳已完全反应。
变式3:(2022八下·诸暨期末)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示:食醋的主要成分是醋酸(HAc),醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为: 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气, 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中仪器a的名称是   。
(2)计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(3)生活中,用喝醋方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。【答案】(1)分液漏斗
(2)解:产生二氧化碳的质量:820克-819.89克=0.11克
设20克鱼骨中碳酸钙的质量为m。
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2↑
100 44
m 0.11克
m=0.25克
碳酸钙的质量分数:
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%
(3)酸钙在鱼骨中含量很低,鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因(或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长,且醋在咽停留的时间很短”)
【解析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后电子秤的示数之差就是生成二氧化碳的质量。写出碳酸钙与醋酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据“”计算即可。
(3)根据碳酸钙在鱼骨中的含量,分析鱼骨的硬度与碳酸钙的联系,也可从醋在口腔中停留时间的长短,分析它对鱼骨软化作用的影响大小即可。
【解答】(1)根据图片可知,该实验中仪器a的名称是分液漏斗。
(3)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。理由是:碳酸钙在鱼骨中含量很低,鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因(或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长,且醋在咽停留的时间很短”)。
重难点四、关于表格的方程式计算
典例1:(2022八下·新昌期末)某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1克.科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100克稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题:
(1)CaCO3中碳元素的化合价为   .
(2)10片钙片中CaCO3的质量为   .
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大?
【答案】(1)+4
(2)7.5克
(3)解:设20克稀盐酸中含有溶质x
参加反应的碳酸钙的质量为1克×10-8克=2克
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 ↑
100 73
2克 x
x=1.46克
HCl%= ×100%=7.3%
答:实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【解析】(1)根据化学式中正负化合价代数和为零计算;
(2)固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量;
(3)以第1组实验为例,固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,恰好和20g稀盐酸完全反应,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用质量之间的比例关系计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)在化学式 CaCO3 中,Ca的化合价为+2,O的化合价为-2,根据正负化合价代数和为零得到:(+2)+x+(-2)×3=0,解得:x=+4.、
(2)根据表格可知,当碳酸钙完全反应后,剩余固体的质量为2.5g,那么10片钙片中CaCO3的质量为:10g-2.5g=7.5g。
变式1:(2023八下·义乌月考)某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验,他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g放入大试管中加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体质量如下表:
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 2.04
分析表中数据,完成下列问题:
(1)生成氧气的质量为   g
(2)原混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量各多少?(要有计算具体过程,只写答案不给分计算结果保留到小数点后两位)
【答案】(1)0.96
(2)解:设原混合物中氯酸钾质量为X
245          96
X           0.96克
X=2.45克
二氧化锰:3-2.45=0.55克
【解析】(1)题中已知反应前加入药品的总质量,以及反应后剩余固体质量。欲知完全反应后,生成氧气的质量,可根据质量守恒定律,反应前后物质的质量总和相等,计算出生成氧气的质量;
(2)第一小题中已知了生成氧气的质量。则可以根据化学方程式求出氯酸钾的质量,进而根据总质量-氯酸钾的质量=二氧化锰的质量求出二氧化锰的质量。
【解答】(1)反应生成氧气的质量=反应前物质的总质量-反应后剩余固体的质量=3.0g-2.04g=0.96g
变式2:(2023八下·椒江期末)小科探究二氧化锰的质量是否会影响过氯化氢分解的速率。于是他利用右图实验装置,往分液漏斗中加入30亳升15%的过氧化氢溶液,往烧瓶中加入50毫升水,仅改变加入的二氧化锰的质量,并进行多次实验,记录每次实验收集一集气瓶氧气所用的时间。请回答下列问题:
实验次数 1 2 3 4 5 6
15%的过氧化氢溶液体积/毫升 30 30 30 30 30 30
加入二氧化锰粉末的质量克 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1
收集一集气瓶氧气所用时间/秒 32 16 8 5 5 5
(1)实验时,烧瓶内事先装有50毫升水的作用是   
(2)分析表格数据可以得出结论:   
(3)已知氧气密度为1.43克/升,若制取448毫升氧气,理论上需要分解的过氧化氢质量为多少?(计算氧气质量时,保留2位小数)
【答案】(1)稀释溶液,减慢反应速率
(2)在一定范围内,随着二氧化锰质量增加,过氧化氢分解速率加快;达到一定值后, 分解速率保持不变
(3)mO2= ρV = 1.43g/L×0.448L = 0.64g
设分解的过氧化氢质量为x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 0.64g
x=1.36g
答:理论上需要分解的过氧化氢质量为1.36g
【解析】(1)根据化学反应速率与反应物浓度有关分析;
(2)根据表中所给数据确定二氧化锰质量与过氧化氢分解速率关系分析;
(3)由生成氧气体积计算出氧气质量,再由方程式过氧化氢与氧气质量关系计算过氧化氢质量分析。
【解答】(1)化学反应速率与反应物浓度有关,实验时,烧瓶内事先装有50毫升水的作用是稀释溶液,减慢反应速率。
(2)由表中数据可知,在一定范围内,随着二氧化锰质量增加,过氧化氢分解速率加快;达到一定值后, 分解速率保持不变 。
故答案为:(1)稀释溶液,减慢反应速率 ;(2) 在一定范围内,随着二氧化锰质量增加,过氧化氢分解速率加快;达到一定值后, 分解速率保持不变 ;(3) 1.36g 。
变式3:(2022八下·南浔期末)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
(1)上表中n的数值为   ;
(2)样品中碳酸钙的质量分数是   ;
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)2.8 (2)82.5%
(3)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解:设第一次参与反应的HCl质量为x,
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解得:x=3.65g
盐酸中溶质的质量分数为: ×100%=18.25%
【解析】(1)根据第1次和第2次数据可知,当碳酸钙没有完全反应时,每加入20g稀盐酸,固体质量减小:11g-6g=5g,据此对剩余固体的质量数值a进行计算。
(2)当反应结束时,固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,然后根据计算即可。
(3)根据前面的分析可知,20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,根据碳酸钙的质量计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量,最后根据计算出稀盐酸的溶质质量分数即可。
【解答】(1)根据第1次和第2次数据可知,当碳酸钙没有完全反应时,每加入20g稀盐酸,固体质量减小:11g-6g=5g。第3次加入20g稀盐酸后,固体质量的减小量为:6g-2.8g=3.2g<5g,这说明样品中的碳酸钙已经完全反应。因此,第4次再加入20g稀盐酸时,固体的质量不会减小,即a=2.8g。
(2)根据表格可知,参加反应的碳酸钙的质量为:16g-2.8g=13.2g;
则样品中碳酸钙的质量分数为:。
重难点五、二氧化碳物理与化学性质的检验
典例1:(2023八下·路桥期末)如图是研究二氧化碳性质的实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)为防止气体从漏斗口溢出,装置A中加入稀盐酸至   。
(2)装置B中能先变红的是试纸   。(填序号)
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的化学性质是   。
【答案】(1)浸没漏斗下端 (2)③ (3)不可燃、不助燃
【解析】根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,与水反应生成的碳酸呈酸性,能使石蕊试纸变红来分析。
【解答】(1)为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,装置A中加入稀盐酸至没过长颈漏斗的下端;
(2)二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性,能使石蕊试纸变红,喷水的紫色石蕊试纸变红,且比0先变红,因为二氧化碳的密度比空气大,故③正确;
(3)装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭,说明CO2的密度比空气大(物理性质),蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧(化学性质 )。
故答案为(1)浸没漏斗下端;( 2 ) ③ ;(3)不可燃、不助燃。
变式1:(2023八下·拱墅期末)小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后,下列现象及结论错误的是(  )
A.试管①内溶液的颜色变红色,证明CO2呈酸性
B.试管②内溶液变浑浊,证明CO2能与澄清石灰水反应
C.烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明CO2密度比空气大
D.烧杯③中的蜡烛熄灭,证明CO2不可燃也不助燃
【答案】A
【解析】根据二氧化碳性质分析,二氧化碳与水反应生成碳酸,密度比空气大,不燃烧不支持燃烧,结合实验现象解答。
【解答】A. 试管①内溶液的颜色变红色,是由于CO2与水反应生成酸性物质,符合题意;
B. 试管②内溶液变浑浊,证明CO2能与澄清石灰水反应 ,不符合题意;
C. 烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明CO2密度比空气大 ,不符合题意;
D. 烧杯③中的蜡烛熄灭,证明CO2不可燃也不助燃 ,不符合题意;
变式2:(2023八下·义乌月考)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验:
(1)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里,并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象:   ②产生该现象的原因是   。
(2)乙同学轻轻捏图C中胶头,看到的现象是   ,产生这种现象的原因是   (用化学方程式表示)。
【答案】(1)紫色石蕊试液变红/试管内液面上升;二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸呈酸性(H2O+CO2=H2CO3)/二氧化碳溶于水后管内气压变小,产生气压差
(2)石灰水变浑浊、气球体积变大;Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
【解析】二氧化碳的性质有:密度比空气大,不能支持燃烧也不燃烧,能与水反应生成碳酸。用澄清石灰水检验。
【解答】(1)二氧化碳碰到紫色石蕊试液,会与水反应,生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红。同时二氧化碳减少导致试管内气压变小,外界大气压将水压入试管内。所以看到的现象有: 紫色石蕊试液变红/试管内液面上升 ,产生原因是 H2O+CO2=H2CO3 /二氧化碳溶于水后管内气压变小,产生气压差。
(2)捏了胶头滴管,澄清石灰水进入烧瓶内,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀。所以石灰水变浑浊。同时由于二氧化碳减少导致瓶内气压变小,气球变大。所以第一空填石灰水变浑浊、气球体积变大,第二空填 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
变式3:二氧化碳在空气中的含量不多,但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途,进行了下列实验。
(1)利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,若要产生平稳的气流,顺利完成实验,应选择装置甲还是装置乙,说明理由   ;若你选择的装置与丙装置相连,当观察到蜡烛自下而上熄灭时,可以验证二氧化碳具有的性质是   
(2)如图丁所示实验:观察到蜡烛自下而上熄灭;如果改变二氧化碳的倾倒方向,如图戊所示实验:观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象,能否反映出二氧化碳相同的性质   
(3)为验证碳酸饮料(汽水)中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中,观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色,该同学得出结论:该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑:认为小明同学的实验不严密,汽水中含有柠檬酸,可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管,而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动;
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温下稳定,熔点153℃,熔化后、沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步简单的实验操作,确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是   
【答案】(1)装置乙,可以通过活塞调节反应速率;不燃烧也不支持燃烧
(2)能 (3)加热试管;溶液有红色变成紫色
【解析】(1)装置乙比装置甲多一个控制阀门,通过它可以控制滴落到锥形瓶内稀盐酸的数量,从而控制反应的快慢,从而得到平稳的气流。根据二氧化碳的性质解答。
(2)在装置丁中,玻璃片挡住上面的蜡烛,于是二氧化碳先沉入瓶底,导致下面的蜡烛先熄灭。当二氧化碳到达上面蜡烛的高度时,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度大于空气。在装置戊中,玻璃板挡住下面的蜡烛,二氧化碳先使上面的蜡烛熄灭,再向下沉积,导致下面的蜡烛熄灭,也能说明二氧化碳的密度大于空气。
(3)如果石蕊试液变色是由于柠檬酸引起的,那么对试管加热后,由于柠檬酸的存在,溶液仍然会保持红色。而二氧化碳在水中生成的碳酸不温度 ,一旦受热就会分解,从而导致石蕊试液变回紫色,据此分析解答。
【解答】(1)利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,若要产生平稳的气流,顺利完成实验,应选择装置乙,理由:可以通过活塞调节反应速率;若选择的装置与丙装置相连,当观察到蜡烛自下而上熄灭时,可以验证二氧化碳具有的性质是不燃烧也不支持燃烧。
(2)如图丁所示实验:观察到蜡烛自下而上熄灭;如果改变二氧化碳的倾倒方向,如图戊所示实验:观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象,能反映出二氧化碳相同的性质。
(3)小明同学在自己实验基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步简单的实验操作,确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称是:加热试管,实验现象为:溶液由红色变成紫色。
重难点六、光合作用与呼吸作用的探究
典例1:(2023八下·仙居期末)小科利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:如图所示,用一根导管把塑料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(1)把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是   。
(2)步骤2中澄清石灰水变浑浊说明   。
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是   。
【答案】(1)避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰
(2)植物呼吸作用产生二氧化碳
(3)取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验
【解析】植物在活细胞内,消耗有机物和氧气,产生二氧化碳气体和水并释放出能量的过程叫做植物的呼吸作用;
【解答】(1)本实验研究植物的呼吸作用,所以把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰;
(2)二氧化碳气体能使澄清石灰水I变浑浊,所以步骤2中澄清石灰水变浑浊说明植物呼吸作用产生二氧化碳;
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验;
故答案为:(1) 避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰(2) 植物呼吸作用产生二氧化碳(3) 取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验
变式1: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,请分析回答下列问题。
(1)在实验中B装置的作用是   。
(2)C处玻璃罩不能透光的原因是   。
(3)图示实验完成后,如果证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧,你的操作方法是   ,实验现象是   。
【答案】(1)检验空气中的二氧化碳是否被除干净
(2)防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳
(3)打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内;燃着的木条熄灭
【解析】(1)有机物与氧反应,产生二氧化碳和水或其他产物,同时释放能量,供生命活动的需要。这个过程称为呼吸作用。
(2)该装置中,A中的饱和石灰水是验证空气中含有二氧化碳并且进行吸收,B装置检验空气中二氧化碳是否完全除净,D装置验证植物呼吸作用产生了二氧化碳。
【解答】(1)装置B中的饱和石灰水是为了检验空气中的二氧化碳是否完全被装置A吸收,防止对实验产生干扰。故答案为:检验空气中的二氧化碳是否被除干净 。
(2)由于植物在光照的条件下会进行光合作用,光合作用会吸收二氧化碳,产生氧气,将会对实验产生干扰,故将玻璃罩进行遮光处理是为了防止植物进行光合作用。故答案为: 防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳 。
(3)氧气的作用是助燃剂,是可燃物燃烧的必要条件,当氧气含量减少后,可燃物将无法正常燃烧。故检验呼吸作用是否消耗了氧可以通过燃着的木条进行检验,若燃着的木条熄灭,说明绿色植物进行呼吸作用消耗了氧。故答案为:打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内 , 燃着的木条熄灭
故答案为:(1)检验空气中的二氧化碳是否被除干净 (2)防止植物进行光合作用,吸收二氧化碳 (3)打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内 , 燃着的木条熄灭。
变式2:(2023八下·拱墅期末)小乐用天竺葵设计实验探究光合作用的条件和产物,实验过程如图所示。
(1)正确的实验步骤是:甲→   (每幅图只用一次)。
(2)如图丙所示,把叶片放到盛有酒精的小烧杯中水浴加热,目的是   。
(3)该实验可得出的结论是   。
(4)为了进一步探究光合作用的原料,小乐选取天竺葵一正常生长的叶片,黑暗处理一昼夜后切断其主叶脉,再光照4小时,最后进行淀粉检验。该实验基于的假设是   。
【答案】(1)戊→丙→乙→丁 (2)用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察
(3)植物光合作用需要光,并制造有机物 (4)水是光合作用的原料
【解析】 光合作用探究实验的六个步骤:暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。光合作用是植物利用阳光,水和二氧化碳以糖的形式产生氧气和能量的过程。
【解答】 (1)正确的实验步骤是:甲→戊→丙→乙→丁 ;
(2)如图丙所示,把叶片放到盛有酒精的小烧杯中水浴加热,目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察;
(3)该实验可得出的结论是植物光合作用需要光,并制造有机物;
(4)叶脉运输水和无机盐,所以该实验基于的假设是水是光合作用的原料;
故答案为:(1) 戊→丙→乙→丁 (2) 用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察 (3) 植物光合作用需要光,并制造有机物 (4) 水是光合作用的原料
变式3:(2023八下·上虞期末)某科学兴趣小组将三组基本相似的同种植物幼苗,分别放入甲、乙、丙三个透明玻璃钟罩中,密封。经一昼夜暗处理后,置于室外相同环境下,其中甲做遮光处理,乙、丙不遮光(如图)。(注:丙钟罩内的氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳)
(1)甲和乙作为一组对照实验,所探究的问题是   ?
(2)一段时间后,将甲、乙、丙中的叶片分别经酒精脱色、滴加碘液处理后发现:甲中的叶片不变蓝,乙中的叶片变蓝;丙由于缺少   ,不能进行光合作用,所以叶片不变蓝。
(3)上图表示0点到24点之间二氧化碳浓度的连续变化情况。甲、乙、丙三个装置中,二氧化碳浓度变化情况与上图相符的是   。
【答案】(1)光会影响植物的光合作用吗(2)二氧化碳(3)乙
【解析】(1)植物在光照下能进行光合作用,光合作用的条件是光照,场所是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产物是有机物(主要是淀粉)和水。淀粉遇碘液变蓝色。(2)光合作用吸收二氧化碳,放出氧气;呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳。因为植物晚上只进行呼吸作用,所以二氧化碳浓度升高;白天,植物既进行光合作用,又进行呼吸作用,且光合作用强度大于呼吸作用,所以二氧化碳浓度减小。
【解答】(1)甲和乙作为一组对照实验,改变的是光照这个条件,而有无光照影响的是光合作用。
故答案为:光会影响植物的光合作用吗
(2)装置丙中的氢氧化钠会吸收二氧化碳,使装置内缺乏二氧化碳而不能进行光合作用,加碘液叶片不变蓝色。故答案为:二氧化碳
(3)甲、丙装置中的幼苗只进行呼吸作用,二氧化碳浓度会持续升高,不会降低;乙装置中的幼苗既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,二氧化碳浓度变化情况与图符合。故答案为:乙
1.有关氧气的收集、检验、验满,下列叙述正确的是( )
A.甲装置为向下排空气法,可用于收集氧气
B.利用乙装置收集氧气,气体从a通入
C.用燃着的木条伸入丙中,若木条熄灭表明该气体是氧气
D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满
【答案】D
【解析】A.氧气的密度大于空气,收集氧气应使用向上排空气法,故A错误;
B.利用乙装置收集氧气,气体从b通入 ,故B错误;
C.用燃着的木条伸入丙中,若木条剧烈燃烧,发出白光,表明该气体是氧气,故C错误;
D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满,故D正确。
2.(2023八下·舟山月考)如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是(  )

A.呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
B.图乙中③处二氧化碳浓度大于④处
C.图甲为人体的组织细胞,图乙为肺泡
D.图甲中②处氧气浓度小于①处
【答案】A
【解析】甲图肺泡与肺部周围的毛细血管进行气体交换:肺泡内的氧气通过扩散作用进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡并随人体的呼气过程被呼出体外。
乙图为组织细胞内气体交换,组织里的气体交换发生在组织细胞与血液之间。血液流经组织细胞时,二氧化碳扩散,进入血液。同时,血液中的氧气扩散进入组织细胞。
【解答】A:呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度,A正确。
B:图乙中③处二氧化碳浓度小于④处,B错误。
C:图甲为肺泡,图乙为人体的组织细胞,C错误。
D:进行过程②时,血液中气体成分的变化是氧气含量增加,二氧化碳含量减少,②处氧气浓度大于①处,D错误。
3.(2023八下·椒江期末)如图表示人体在呼吸时肺内气体容量变化情况,下列叙述正确的是(  )
A.ab段处于呼气状态
B.ab段时,膈肌舒张
C.bc段时,肋间外肌舒张。胸腔体积减小
D.b点时,肺内气压大于外界大气压
【答案】C
【解析】 吸气过程:吸气时,肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,胸阔的前后径、左右径扩大;膈肌收缩,膈顶部下降,胸阔的上下径增大,胸廓扩大,肺扩大,肺内容积增大,肺内气压低于外界气压,气体由呼吸道进入肺,完成吸气。 呼气反之;
【解答】A. ab段中肺容量增加,属于吸气状态,A错误;
B. ab段时,肺容量增加,属于吸气状态,此时膈肌应该是收缩的,B错误;
C. bc段时,肺容量减小,属于呼气状态,此时肋间外肌舒张。胸腔体积减小,C正确;
D. b点时,属于吸气的最后时刻,此时肺内气压小于外界大气压,D错误;
4.(2022八下·乐清期末)如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是(  )
A.装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳
B.装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收
C.实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气
D.实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2
【答案】C
【解析】本题从植物的呼吸作用出发,考查了氢氧化钠与二氧化碳的反应,石灰水可检验二氧化碳的性质。
【解答】A:氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象,而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收,然后再鼓入装置C中,A正确。
B:装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收,B正确。
C:实验为了检验 植物呼吸作用产生了CO2 ,C错误。
D:在遮光的情况下,植物主要发生呼吸作用,释放出二氧化碳,所以将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明光合作用产生了二氧化碳,D正确。
5.(2023八下·义乌月考)甲图为肺泡内的气体交换示意图,a、b代表呼吸运动过程,c、d代表气体,下列描述正确的是(  )
A.甲图中气体d代表二氧化碳,c代表氧气
B.甲图肺泡中氧气浓度小于甲血管中氧气浓度
C.当膈肌处在乙图所示状态时,肋骨向上、向外移升,胸腔体积增大,内部压强减小
D.当膈肌处于丙图所示状态时,对应的呼吸运动为甲图中b过程
【答案】C
【解析】肺泡与血液进行气体交换时,肺泡内的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中;同时,血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时,肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上、向外移升。此时,胸腔体积增大,内压力减小,人就吸气了。反之,当膈肌和肋间外肌舒张,肋间内肌收缩时,人就可以呼气了。
【解答】A、气体d从肺泡进入血液,代表的是氧气,气体c从血液进入肺泡,代表的是二氧化碳,所以A不符合题意。
B、气体从高浓度的地方向低浓度的地方扩散,氧气是从肺泡向甲血管扩散的,所以甲图肺泡中氧气浓度大于甲血管中氧气浓度,所以B不符合题意。
C、乙图中膈肌收缩、横膈变得扁平的同时,此时肋骨向上、向外移升,此时胸腔体积增大,内压力减小,人处于吸气状态,所以C符合题意。
D、图丙中膈肌舒张,此时肋骨向下、向内移升,胸腔体积减小,内压力增大,人处于呼气状态,此时气体从肺泡进入环境中,对应的对应的呼吸运动为甲图中a过程,所以D不符合题意。
6.(2023八下·黄岩期末)”绿叶在光下制造淀粉”的实验中,经过图一所示的暗处理后,下列叙述中不正确的是(  )
A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照
B.图三的作用是褪去叶片中的绿色
C.图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色
D.此实验的结论是光合作用需要光,光合作用能产生淀粉
【答案】C
【解析】(1)“绿叶在光下制造淀粉”的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照,实验变量是光照,故A正确,但不符合题意;
B.图三小烧杯中酒精的作用是溶解叶绿素。把叶片放入盛有酒精的小烧杯中目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察,所以酒精的作用是褪去叶片中的绿色,故B正确,但不符合题意;
C.叶片的遮光部分没有光不能进行光合作用制造淀粉,因此图四中遮光部分滴加碘液后不变蓝色,故C错误,但符合题意;
D.见光的绿叶在光下制造了淀粉,未见光的绿叶不能制造淀粉,因此此实验的结论是光合作用需要光,光合作用的产物是淀粉,故D正确,但不符合题意。故答案为:C。
7.(2023八下·杭州期末)分析图①-④,下列说法中正确的是(  )
A.图①表示树林里一天中CO2浓度变化的情况
B.图②B点显示此时某绿色植物没有进行光合作用和呼吸作用
C.图③曲线A→B段表示肺完成一次呼气过程
D.图④表示晴朗高温状态下绿色植物蒸腾作用强度变化的情况
【答案】D
【解析】A、树林中的生物能正常生长发育,说明植物的光合作用总强度大于生物的呼吸作用总强度,而植物只在白天进行光合作用,所以白天CO2浓度应该降低,O2浓度应该升高,图示可以表示一天中O2浓度的变化情况。
B、图②中B点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,光合作用只在白天进行,呼吸作用每时每刻都在进行。
C、吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时,肋间外肌收缩,肋骨向上、向外移升,胸腔体积增大,肺内压力减小,外界气体进入肺部,人就吸气。反之,当膈肌和肋间外肌舒张,人就可以呼气了。
D、正午温度过高,植物气孔关闭,减少水分散失,蒸腾作用减弱。
【解答】A.白天,植物的光合作用大于呼吸作用强度,白天CO2浓度降低,故A错误;
B.图②中B点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,故B错误;
C.图③曲线A→B段表示肺内气压小于外界气压,气体进入肺部,表示完成一次吸气过程,故C错误;
D.白天随着温度上升,植物蒸腾作用增强,但中午时分,温度太高,为避免水分过多散失,植物气孔关闭,蒸腾作用稍有减弱,故D正确。
8.(2023八下·下城期中)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下存在某个反应,下列描述正确的是(  )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前物质/g 20 m 20 20
反应后物质/g 2 待测 32 26
A.该反应是分解反应 B.甲参加该反应的质量为20g
C.乙在该反应中一定是催化剂 D.该反应中甲、丙、丁的质量比为1:16:13
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少,反应后质量不变可能是催化剂。
【解答】A.由反应前后 物质质量总和不变可知,待测值为m,反应后质量增加的为生成物,反应后质量减少的为反应物,则该反应为甲丙+丁,为分解反应,符合题意;
B. 甲参加该反应的质量为18g ,不符合题意;
C. 乙在该反应中可能是催化剂,可能是杂质未参与变化 ,不符合题意;
D. 该反应中甲、丙、丁的质量比为18:12:6,不符合题意;故答案为:A。
9.(2022八下·诸暨期中)某密闭容器中有X、氧气和二氧化碳三种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表。根据表中信息,判断下列说法正确的是(  )
物质 X 中小学教育资源及组卷应用平台
第三章 易错题与重难点
易错点一、排空气法与排水法的气体出入顺序
典例1:实验室制取氧气的过程巾,可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是( )
A.方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出
B.方式②:向上排空气法收集氧气,由a进气收集氧气
C.方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出
D.方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,b接量筒
变式1:(2023八下·义乌月考)如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满,下列说法正确的是(  )
A.装置①可作为二氧化碳的发生装置,但不可用作氧气的发生装置
B.装置②干燥二氧化碳时,气体由b管进a管出
C.装置③可用作二氧化碳的收集装置
D.装置④是收集二氧化碳气体的验满方法
变式2:某校科学兴趣小组的同学利用如图所示的装置进行实验。
(1)实验目的:
①用高锰酸钾制取一瓶氧气; ②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:加热高锰酸钾制取氧气,其化学反应方程式为_   。
(2)装置连接:为达到实验目的②,各装置的正确连接顺序是(填接口的字母):a   →  →d。
(3)问题分析:实验过程中发现瓶中的水变红了,原因是_   
变式3:(2023八下·新昌期末)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是   。
(2)选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,应选用   (选填“A”或“B”)作为气体发生装置。
(3)选用D装置作为氧气收集装置,氧气从   (选填“b”或“c”)管进入。
(4)小科用抽拉法检查装置E的气密性,发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置,你认为该装置是否漏气?   (选填“是”或“否”).
易错点二、制取O2与CO2的发生装置与收集装置的选择
典例1:根据下图所示实验装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:①
, ②   。
(2)使用A装置制取气体,对反应物的状态要求是   。
(3)既可以用来制取氧气,又可以用来制取二氧化碳的发生装置是   (填字母),若用该装置制取氧气,反应的化学方程式为   。
(4)实验室制取气体时,组装好仪器后应进行的必要操作是   ;若用D装置收集二氧化碳气体,应从   (填“a”或“b”)端通入气体。
变式1:(2023八下·洞头期中)如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(1)B装置中仪器a的名称是   。
(2)二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度,应选用发生装置   (填字母)。
(3)用C装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为    (填数字)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(C图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④导管口出现均匀的气泡
变式2:实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为   (填字母),
该发生装置的优点是   。
(3)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为   (填字母)。
(4)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是   ,A装置中反应的化学方程式为   。
变式3:(2023八下·椒江期末)潜水、高空飞行等活动经常利用超氧化钾(KO2)作供氧剂。小科查阅了相关资料,请回答下列问题:
(1)超氧化钾作供氧剂的原理是:超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气,同时产生碳酸钾。请写出该反应的化学方程式   
(2)实验室常利用加热氯酸钾来制取氧气,若要得到比较干燥的氧气,则气体的发生与收集装置应该选用    (选填字母)。
(3)小科将氧气和空气按比例混合,制取一瓶100毫升含氧气体积分数为40%的混合气体,则需要氧气和空气的体积比为   (空气中氧气的体积分数按20%计算) .
易错点三、装置内残留气体对实验测量的影响
典例1:(2023八下·吴兴期末)学习科学最重要的方法是实验,某实验小组用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题。
(1)用高锰酸钾制氧气应选择的发生装置是   (填标号)。
(2)用装置D收集氧气。如果集气瓶容积为200mL,瓶内只留150mL水,水排尽后,瓶内气体中氧气的体积分数约为   (空气中氧气的体积分数按20%计算)。
(3)高锰酸钾受热分解过程中,某变量Y的变化趋势如图乙所示,则Y可以表示   (写一种)。
变式1:(2023八下·洞头期中)如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(1)B装置中仪器a的名称是   。
(2)二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度,应选用发生装置   (填字母)。
(3)用C装置收集一瓶较为纯净的氧气,操作的正确顺序为    (填数字)。
①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(C图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置备用
④导管口出现均匀的气泡
变式2:(2023八下·黄岩期末)小黄用如图所示的装置来制取和收集氧气,在实验前对装置进行气密性检查。小黄建构了”检查装置气密性”的思维模型:
(1)检查图甲装置的气密性:①按图连接好装置:②关闭止水夹;③在长颈漏斗中注入一定量的水直至长颈漏斗末端浸入水中,并继续注水;④如果观察到长颈漏斗中水不再下流并维持一段时间,就证明装置气密性良好。上述实验中,属于”利用转换法检查气压差”这一思维模型环节的步骤是  。
(2)实验室用装置甲作为制取氧气的发生装置,反应化学方程式为   。
(3)若用装置乙进行收集氧气,如何检查氧气已经收集满   。
(4)若用装置丙测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果   (选填”偏大”、”偏小”或”无影响”)。
变式3:(2022·衢州)为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入    (填试剂名称)。
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂,请判断这种做法是否合理并说明理由。   。
(3)实验时,正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是   。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
易错点四、验证质量守恒与符合质量守恒定律的区别
典例1:(2021八下·西湖期中)把4g硫粉放在给一定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
(1)上述实验中,第   次实验恰好完全反应;
(2)上述实验中,第   次实验中氧气有剩余,剩余   克;
(3)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
变式1:(2023八下·新昌期末)下列四幅图中的实验,能验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
变式2:小乐将蜡烛燃烧后的蜡油收集起来,发现质量变小。关于蜡烛的燃烧,下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧生成了新物质,故此过程只有化学变化
B.蜡烛燃烧产生的气体能使燃着的木条熄灭,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.蜡烛减少的质量等于生成二氧化碳和水等物质的质量
D.燃烧后蜡油的质量小于蜡烛的质量,体现了化学反应前后质量守恒
变式3:(2023八下·下城期中)某同学在研究质量守恒定律的实验过程中,记录了如下数据(已知Fe+SFeS):
  第一次 第二次 第三次
硫粉的质量/g 16 32 32
铁粉的质量/g 28 28 56
硫化亚铁(FeS)的质量/g 44 44 88
(1)第   次实验,反应物恰好完全反应。
(2)通过实验说明,参加反应的各物质之间存在着比例关系,从如表可知   。
(3)若该同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,则需要铁粉多少克?能生成硫化亚铁多少克?(写出计算过程)
易错点五、人体呼吸时血液含量的变化
典例1:(2023八下·新昌期末)下图中图甲是小科在标准大气压下的一次呼吸时胸腔容积变化图;图乙是小科呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图丙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图。请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时会肚子疼,”此时膈肌和肋间外肌   ,横膈膜运动情况如图甲中的   (选填“A"或“B")所示,吸入大量气体,可以用图乙曲线   段表示(选填“CD”或“DE”),停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图丙中①代表肺泡内的O2通过   作用,透过肺泡壁和毛细血管璧进入血液中。
变式1:(2023八下·杭州期末)2020年5月27日上午,珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰。在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。以下有关对甲、乙、丙图分析中说法正确的是(  )
A. 甲图表示的过程为肺泡处的气体交换
B.乙图中气体交换后氧气浓度D>C
C.丙图中膈肌从E到F时呼气
D.吸气完成的瞬间膈肌处于丙图中的E状态
变式2:(2023八下·仙居期末)图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置,图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
(1)图甲橡皮膜向下拉,模拟的是人体在   (填“吸气”或“呼气”)时膈肌所处的运动状态。
(2)如图乙,①气体为   ,①②气体在肺泡处进行交换的原理是   。
变式3:(2023八下·义乌期中)如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。,分别代表进行交换的两种气体,箭头表示气体交换的方向。请据图分析回答下列问题:
(1)A 代表的气体是   。
(2)若气体交换发生在组织细胞与血液之间,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是   。
(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,请列举有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点:   。(写出一点即可)
易错点六、光合作用与呼吸作用的曲线认识
典例1:(2023八下·新昌期末)温度为25℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。
(1)当光照强度为   时(选填“n1"或“n2”),该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是   。
变式1:在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是(  )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟的种子
变式2:(2022八下·舟山月考)植物的光合作用将光能转化为   能,如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。据图分析,a、b、c三点中植物呼吸作用积累有机物最多的是   点。
变式3:(2022八下·诸暨期末)如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠主要来自于植物的   作用。
(2)植物A的光合作用开始于   (选填“d点前”、“d点"或“d点后”)。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物   (选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B.
重难点一、空气中氧气含量的测定
典例1:(2023八下·金华期中)学习空气中氧气含量测定实验后,小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后,立刻拔掉插头,无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。请回答:
资料:一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响,温度越高,气体质量越大,气体气压越大。
(1)甲图装置的优点是:   ;
(2)若图甲中红磷量不足,会导致测定结果   (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)图乙中AB段气压上升原因:   ,CD段气压上升原因:   。
变式1:为探究空气中氧气的体积分数,小科同学设计了如图所示装置,容器A.B间用一软管相连。
①往敞口容器A中加水,使容器B的液面至15厘米处:
②将过量的白磷平铺在电热板上,盖紧容器B使其密封:
③通电加热,充分反应后,冷却到原来的温度;
④调节A的高度使容器A、B中的液面相平,记录液面刻度。
(1)写出容器B中发生反应的化学方程式   ;
(2)实验结束时,装置B中的液面最接近的刻度是   厘米。
变式2:(2023八下·武义期末)为了测定空气中氧气的含量,小华同学在课本实验的基础上进行了改进,设计方案如下:选用实际容积为50mL的试管作为反应容器,将过量的红磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积25mL且润滑性能良好的针筒注射器组成如图的实验装置。实验按照小华的设想进行,且红磷及其燃烧产物所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题
(1)实验前,打开开关,将注射器活塞前沿从15mL处推至5mL刻度处,然后松开手。若活塞返回至15mL刻度处,则说明   ;
(2)若先关闭开关,用酒精灯加热红磷,红磷燃烧,请写出相应的化学方程式:   。燃烧结束后,待试管冷却,再打开开关。请从定量角度预测:活塞前沿会停在   刻度处(假设空气中氧气含量约为20%)。为什么试管中还有红磷,酒精灯还在加热,燃烧会停止?   
(3)若开关始终打开,也能完成实验而且更安全可靠,请说明其优点   (结合操作或实验原理解释一个原因即可)。
变式3:(2023·金华)测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
[误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下:
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;
丁:由于广口瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点?   (选填”甲”“乙”“丙”或”丁”);
(2)[方案改进]根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是240℃,无毒;白磷的着火点是40℃,有剧毒)
比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由  ;
(4)[问题反思]小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
[资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
[方案迭代]讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占。
从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是   。
[心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。
重难点二、坐标曲线代表的含义
典例1:(2022八下·仙居期末)在学习了氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后,小明查阅资料发现除了二氧化锰外,氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。这三种物质中,哪种物质对氯酸钾分解的催化效果最好 小明用如图甲装置,以及实验所需药品和器材进行实验。
(1)请你补充完成以下实验步骤:
①检查装置的气密性;
②取三支相同的试管,各加入相同质量的氯酸钾;
③   ;
④   ;
⑤重复多次实验;
⑥比较数据,得出结论。
(2)实验结果发现二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果比氧化铁要好,图乙为氯酸钾和氧化铁混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。小妍同学画出下列等质量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。你认为正确的是   。
变式1:小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中,该固体混合物中氧元素质量随时间变化关系正确的是(  )
A. B. C. D.
变式2:(2023八下·吴兴期末)学习科学最重要的方法是实验,某实验小组用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题。
(1)用高锰酸钾制氧气应选择的发生装置是   (填标号)。
(2)用装置D收集氧气。如果集气瓶容积为200mL,瓶内只留150mL水,水排尽后,瓶内气体中氧气的体积分数约为   (空气中氧气的体积分数按20%计算)。
(3)高锰酸钾受热分解过程中,某变量Y的变化趋势如图乙所示,则Y可以表示   (写一种)。
变式3:(2023八下·杭州月考)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称:②   。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择   (从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置,反应的化学方程式为   。制取氧气的过程如下,正确顺序是   。
①给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性
④把药品装入试管,用带导管的胶塞塞紧,固定在铁架台上
⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管
A、③④①⑤②⑥ B、③④①⑤⑥② C、④①③⑤②⑥ D、④①③⑤⑥②
(3)某同学用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是   。(填字母)
a.收集气体前,集气瓶没有注满水
b.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
c.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
(4)如图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是(  )
A.固体中氧元素的质量 B.生成O2的质量
C.固体中MnO2的质量分数 D.固体中钾元素的质量
重难点三、关于图像的方程式计算
典例1:(2023八下·义乌期中)在做氯酸钾分解制取氧气的实验中,某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应,反应前混合物的总质量为12.96g,加热混合物到质量不再减少,反应后混合物的质量为8.8g,将反应后的固体溶入水中,过滤,干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
(1)求制取氧气的质量。
(2)反应前高锰酸钾的质量为多少?
(3)求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
变式1:(2023八下·金华期中)实验室制取氧气时,小科同学取一定质量的高锰酸钾加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示,请回答:
(1)图中有两个时段固体质量都不变,理由是:t0~t1时段固体质量不变,是因为   ;t4~t5时段固体质量不变,是因为   。
(2)请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少?(写出计算过程)
(3)反应后锰元素的质量与反应前相比,   (填“增加了”、“减少了”或“保持不变”)。
变式2:(2022八下·柯桥期末)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题:
(1)实验时当观察到   现象时,说明鸡蛋壳已完全反应;
(2)鸡蛋壳完全反应后,求产生CO2的质量;
(3)当鸡蛋壳恰好完全反应时,求所得溶液的溶质质量分数。
变式3:(2022八下·诸暨期末)钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示:食醋的主要成分是醋酸(HAc),醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为: 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气, 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中仪器a的名称是   。
(2)计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(3)生活中,用喝醋方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
重难点四、关于表格的方程式计算
典例1:(2022八下·新昌期末)某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1克.科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100克稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题:
(1)CaCO3中碳元素的化合价为   .
(2)10片钙片中CaCO3的质量为   .
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大?
变式1:(2023八下·义乌月考)某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验,他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g放入大试管中加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体质量如下表:
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04 2.04
分析表中数据,完成下列问题:
(1)生成氧气的质量为   g
(2)原混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量各多少?(要有计算具体过程,只写答案不给分计算结果保留到小数点后两位)
变式2:(2023八下·椒江期末)小科探究二氧化锰的质量是否会影响过氯化氢分解的速率。于是他利用右图实验装置,往分液漏斗中加入30亳升15%的过氧化氢溶液,往烧瓶中加入50毫升水,仅改变加入的二氧化锰的质量,并进行多次实验,记录每次实验收集一集气瓶氧气所用的时间。请回答下列问题:
实验次数 1 2 3 4 5 6
15%的过氧化氢溶液体积/毫升 30 30 30 30 30 30
加入二氧化锰粉末的质量克 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1
收集一集气瓶氧气所用时间/秒 32 16 8 5 5 5
(1)实验时,烧瓶内事先装有50毫升水的作用是   
(2)分析表格数据可以得出结论:   
(3)已知氧气密度为1.43克/升,若制取448毫升氧气,理论上需要分解的过氧化氢质量为多少?(计算氧气质量时,保留2位小数)
变式3:(2022八下·南浔期末)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 a
(1)上表中n的数值为   ;
(2)样品中碳酸钙的质量分数是   ;
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
重难点五、二氧化碳物理与化学性质的检验
典例1:(2023八下·路桥期末)如图是研究二氧化碳性质的实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)为防止气体从漏斗口溢出,装置A中加入稀盐酸至   。
(2)装置B中能先变红的是试纸   。(填序号)
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的化学性质是   。
变式1:(2023八下·拱墅期末)小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后,下列现象及结论错误的是(  )
A.试管①内溶液的颜色变红色,证明CO2呈酸性
B.试管②内溶液变浑浊,证明CO2能与澄清石灰水反应
C.烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明CO2密度比空气大
D.烧杯③中的蜡烛熄灭,证明CO2不可燃也不助燃
变式2:(2023八下·义乌月考)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验:
(1)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里,并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象:   ②产生该现象的原因是   。
(2)乙同学轻轻捏图C中胶头,看到的现象是   ,产生这种现象的原因是   (用化学方程式表示)。
变式3:二氧化碳在空气中的含量不多,但用途广泛。某小组同学为验证二氧化碳的性质和用途,进行了下列实验。
(1)利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,若要产生平稳的气流,顺利完成实验,应选择装置甲还是装置乙,说明理由   ;若你选择的装置与丙装置相连,当观察到蜡烛自下而上熄灭时,可以验证二氧化碳具有的性质是   
(2)如图丁所示实验:观察到蜡烛自下而上熄灭;如果改变二氧化碳的倾倒方向,如图戊所示实验:观察到蜡烛自上而下熄灭。这两个截然相反的实验现象,能否反映出二氧化碳相同的性质   
(3)为验证碳酸饮料(汽水)中含有二氧化碳气体。小明同学利用如图己所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管的另一端伸入装有少量紫色石蕊试液的试管中,观察到试管内紫色石蕊试液变成了红色,该同学得出结论:该汽水中含有二氧化碳。
【反思评价】该小组同学中有同学对小明同学的实验提出了质疑:认为小明同学的实验不严密,汽水中含有柠檬酸,可能是该汽水中的柠檬酸随气体气流进入试管,而引起紫色石蕊试液的变色。
【继续实验】针对提出的质疑该小组同学继续开展下列活动;
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温下稳定,熔点153℃,熔化后、沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘中含有柠檬酸。
②小明同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步简单的实验操作,确认了不是因为柠檬酸引起紫色石蕊试液变色。该操作的名称以及观察到的实验现象是   
重难点六、光合作用与呼吸作用的探究
典例1:(2023八下·仙居期末)小科利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:如图所示,用一根导管把塑料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(1)把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是   。
(2)步骤2中澄清石灰水变浑浊说明   。
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是   。
变式1: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,请分析回答下列问题。
(1)在实验中B装置的作用是   。
(2)C处玻璃罩不能透光的原因是   。
(3)图示实验完成后,如果证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧,你的操作方法是   ,实验现象是   。
变式2:(2023八下·拱墅期末)小乐用天竺葵设计实验探究光合作用的条件和产物,实验过程如图所示。
(1)正确的实验步骤是:甲→   (每幅图只用一次)。
(2)如图丙所示,把叶片放到盛有酒精的小烧杯中水浴加热,目的是   。
(3)该实验可得出的结论是   。
(4)为了进一步探究光合作用的原料,小乐选取天竺葵一正常生长的叶片,黑暗处理一昼夜后切断其主叶脉,再光照4小时,最后进行淀粉检验。该实验基于的假设是   。
变式3:(2023八下·上虞期末)某科学兴趣小组将三组基本相似的同种植物幼苗,分别放入甲、乙、丙三个透明玻璃钟罩中,密封。经一昼夜暗处理后,置于室外相同环境下,其中甲做遮光处理,乙、丙不遮光(如图)。(注:丙钟罩内的氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳)
(1)甲和乙作为一组对照实验,所探究的问题是   ?
(2)一段时间后,将甲、乙、丙中的叶片分别经酒精脱色、滴加碘液处理后发现:甲中的叶片不变蓝,乙中的叶片变蓝;丙由于缺少   ,不能进行光合作用,所以叶片不变蓝。
(3)上图表示0点到24点之间二氧化碳浓度的连续变化情况。甲、乙、丙三个装置中,二氧化碳浓度变化情况与上图相符的是   。
1.有关氧气的收集、检验、验满,下列叙述正确的是( )
A.甲装置为向下排空气法,可用于收集氧气
B.利用乙装置收集氧气,气体从a通入
C.用燃着的木条伸入丙中,若木条熄灭表明该气体是氧气
D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满
2.(2023八下·舟山月考)如图是人体气体交换示意图,以下说法正确的是(  )

A.呼出的气体中二氧化碳浓度低于氧气浓度
B.图乙中③处二氧化碳浓度大于④处
C.图甲为人体的组织细胞,图乙为肺泡
D.图甲中②处氧气浓度小于①处
3.(2023八下·椒江期末)如图表示人体在呼吸时肺内气体容量变化情况,下列叙述正确的是(  )
A.ab段处于呼气状态
B.ab段时,膈肌舒张
C.bc段时,肋间外肌舒张。胸腔体积减小
D.b点时,肺内气压大于外界大气压
4.(2022八下·乐清期末)如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是(  )
A.装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳
B.装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收
C.实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气
D.实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2
5.(2023八下·义乌月考)甲图为肺泡内的气体交换示意图,a、b代表呼吸运动过程,c、d代表气体,下列描述正确的是(  )
A.甲图中气体d代表二氧化碳,c代表氧气
B.甲图肺泡中氧气浓度小于甲血管中氧气浓度
C.当膈肌处在乙图所示状态时,肋骨向上、向外移升,胸腔体积增大,内部压强减小
D.当膈肌处于丙图所示状态时,对应的呼吸运动为甲图中b过程
6.(2023八下·黄岩期末)”绿叶在光下制造淀粉”的实验中,经过图一所示的暗处理后,下列叙述中不正确的是(  )
A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照
B.图三的作用是褪去叶片中的绿色
C.图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色
D.此实验的结论是光合作用需要光,光合作用能产生淀粉
7.(2023八下·杭州期末)分析图①-④,下列说法中正确的是(  )
A.图①表示树林里一天中CO2浓度变化的情况
B.图②B点显示此时某绿色植物没有进行光合作用和呼吸作用
C.图③曲线A→B段表示肺完成一次呼气过程
D.图④表示晴朗高温状态下绿色植物蒸腾作用强度变化的情况
8.(2023八下·下城期中)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下存在某个反应,下列描述正确的是(  )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前物质/g 20 m 20 20
反应后物质/g 2 待测 32 26
A.该反应是分解反应 B.甲参加该反应的质量为20g
C.乙在该反应中一定是催化剂 D.该反应中甲、丙、丁的质量比为1:16:13
9.(2022八下·诸暨期中)某密闭容器中有X、氧气和二氧化碳三种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表。根据表中信息,判断下列说法正确的是(  )
物质 X O2 CO2 H2O
反应前质量/g 16 70 1 0
反应后质量/g 0 待测 45 36
A.该反应为不属于氧化反应
B.Ⅹ中一定含有碳、氢两种元素
C.表中“待测”值为5
D.反应生成的CO2和H2O的质量比为45:36
10.(2023八下·富阳期末)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是(  )
A.丁一定是该反应的催化剂
B.该反应的基本类型是分解反应
C.该反应中乙、丙的质量比为7∶10
D.该反应中甲、丙的质量比为14∶17
11.(2023八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是(  )
A.x的值为9
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氨两种元素组成
D.W中碳、氢元素质量比为3:1
12.(2022八下·温州期末)小明在做氯酸钾制取氧气(2KClO3 2KCl+3O2↑)实验时,绘制了试管中固体物质质量随时间变化的图像(如图),下列相关说法正确的是(  )
A.a点表示氯酸钾的质量
B.b点表示氯酸钾和二氧化锰的质量
C.c点表示氯酸钾、氯化钾和二氧化锰的质量
D.d点表示氯化钾和二氧化锰的质量
13.(2023八下·吴兴期末)如图是某人的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;请回答下列问题。
(1)已知A是体内气体交换的主要器官,则A的名称是   。有利于c、d部分气体交换的结构的特征是   。
(2)d处代表的气体是   。
(3)毛细血管与细胞之间进行气体交换必不可少的过程是   作用。
14.如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图(本题的所有夹持仪器均已省略)。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气(浓硫酸具有吸水性,不溶解氧且不与氧气反应),请回答问题:
(1)小珂同学制取氧气的发生装置应选择(填装置编号)________。
(2)现要收集一瓶干燥的氧气,请按气体的流向,用装置导管的编号将装置连接好:①→ ________。
(3)小琦同学设计了图C 的装置,并用仪器乙收集氧气。仪器甲叫________,收集氧气的方法为________。
15.质量守恒定律是化学反应中的重要规律,请运用此规律回答下列问题。
(1)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为X+3O22CO2+2H2O,则X的化学式为   ;若生成二氧化碳的质量为8.8 g,则X中碳元素的质量为   g。
(2)如图是某化学变化的微观示意图。
根据微观示意图,写出该反应的化学方程式:   。
16.(2022八下·武义期末)质量守恒定律的发现,对科学发展作出了重要贡献。
【验证质量守恒定律】
(1)实验小组分别选取以下三组药品,通过称量比较各组物质在密闭容器内混合前后的总质量,不.能.达到目的的有 ;
A.二氧化碳和澄清石灰水 B.铜和稀盐酸 C.白磷和空气
(2)【运用质量守恒定律】在一密闭容器内有 4 种物质 A、B、C、D,它们在一定条件下发生化学反应。其中 A、B、C 的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。x 值为   ;
物质 A B C D 氢原子 氧原子 碳原子
微观示意图
反应前质量/g 100 1 1 46
反应后质量/g 4 89 55 x
(3)图中属于氧化物的有    (填字母代号);
(4)若 D 的相对分子质量为 46,则该物质的化学式是   。
17.(2020八下·台州月考)定量研究对于化学科学发展有重要意义,因此我们应该掌握有关质量守恒的相关知识。
(1)在化学变化前后一定不变的是________ (选填序号)。
①原子数目 ②原子的种类 ③分子数目 ④分子的种类
⑤元素的种类 ⑥物质的总质量 ⑦物质的种类
(2)验证质量守恒定律时,下列A,B,C三个实验设计中能达到实验目的是________(选填序号)。
(3)“ “、“ ”、“ ”分别表示A、B、C三种物质的分子。如图形象地表示了某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。则该反应的化学方程式中A、B、C前面的化学计量数之比为 ________。
(4)氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源,广泛用于航空、航海等领域。其主要成分为NaClO3,还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后,能持续放出高纯氧气,主要反应原理为2NaClO3=2X+3O2↑,则X的化学式为________。
18.(2022八下·永康期中)如图是小王探究种子呼吸作用的实验装置。
(1)为研究种子的呼吸作用,小王对种子消毒杀菌后再进行实验,其目的是   。(2)实验过程中,小王发现红色水滴移动的现象并不明显,你提醒小王可以换用更   (填“粗”或“细”)的玻璃导管。
(3)实验中,小王根据甲的红色水滴向右移动来判断种子进行了呼吸作用。另一位同学小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置实验前后的质量,若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。你认为他的想法正确吗?请你判断并说明理由:   。
19.(2023八下·杭州期末)为了探究植物的光合作用是否需要二氧化碳,小应用以下两套装置进行实验,此外还用到了稀碘液、烧杯、三脚架、石棉网、酒精和酒精灯等器材。回答问题:
(1)若烧杯A中加入10mL氢氧化钠溶液,则烧杯B中应加入10mL   。
(2)实验前,若要排除甲、乙装置中天竺葵叶片中原有的淀粉对实验结果的影响,其具体操作是   。
(3)取下M、N叶片后放在酒精中水浴加热,去除叶片原有的颜色。实验中采用水浴加热的原因是   。
(4)若光合作用不需要二氧化碳,那么M、N叶片滴碘液后的现象是   。
20.植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。图中甲曲线表示在恒温30 ℃时,某水藻在不同光照强度下,吸收二氧化碳与释放二氧化碳量的关系。某同学为“研究光照强度对植物光合作用速率的影响”,设计如图乙所示实验装置。此装置的优点在于,可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离,来改变光照的强弱。试回答下列问题。
(1)光照强度为B时,水藻吸收二氧化碳量为0,水藻是否进行了光合作用    。
(2)单位时间内,水藻释放氧气量应   (填“大于”“小于”或“等于”)其光合作用产生的氧气量。
(3)图乙实验中,每隔5 min改变一次试管与光源之间的距离,随着距离的增加,密闭的试管中产生的气泡减少。造成这一结果的主要原因是①   变弱;②   减少。
(4)若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃时,B点将向   (填“左”或“右”)移动。
21.(2022八下·临海月考)植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响.上图表示一株叶面积为10分米2的植物在一定光照和一定二氧化碳浓 度的条件下吸收二氧化碳的速度(单位:毫克/(分米2 小时)).请回答:
(1)B点表示的意义是   。
(2)如果白天光照强度持续为n1时,植物能不能正常生长?   (选填“能”或者“不能”)
(3)在光照强度为n3的情况下光照4小时,该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为   毫克.
(4)根据所学的知识,请你提出一项提高大棚蔬菜产量的措施:   
22.(2023八下·吴兴期末)如图甲中的曲线a表示某种蔬菜的一张进行叶片光合作用时的叶片,每小时合成有机物的质量与温度的关系,A、B、C为曲线a上的点;曲线b表示该叶片呼吸作用每小时分解有机物的质量与温度的关系(假设光照强度始终为H)。请分析回答:
(1)如果菜农在光照强度为H的温室内栽培该种蔬菜,温度最好应控制在   ℃左右;
(2)当温度达35℃时,请分析蔬菜叶片中有机物总量还能否增加,并说明理由   
(3)若要提高温室栽培蔬菜的产量,可以采取哪些措施?(请至少说出两点)   。
(4)小科同学从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片,称其干重如图乙。假定在整个实验过程中温度不变,叶片内有机物不向其他部位转移。由图乙可知,叶圆片Z在2小时内的有机物制造量为   。
23.(2023·金华)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是   。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是   。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法   (选填“正确”或“错误”),说明理由:   。
24.(2023八下·义乌期中)实验是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表。
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数
40mL 20mL 10mL
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,   (填“装置一”或“装置二”)更合理,反应前注射器内空气体积至少为   mL。
25.(2023八下·杭州月考)小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计。查阅资料发现:
①当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下:
步骤1:检查装置气密性;
步骤2:将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧
步骤3:打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;
步骤4:打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;
步骤5:待整个装置冷却至室温时,打开K2,发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)请写出步骤1的方法   。
(2)该实验测得空气中氧气的含量为   。(用V1、V2来表示)
(3)小科多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是   。
26.(2023八下·杭州期末)小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验,他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子,塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝,实验装置如图乙所示。
查阅资料发现:“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质,可在空气中吸收氧气发生放热反应,反应过程中主要反应的化学方程式为:2Fe+2H2O═2Fe(OH)2,“暖宝宝”贴吸氧能力强,放热迅速。
(1)从建模角度分析,“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的   。
(2)2Fe+2H2O═2Fe(OH)2属于   反应(填写化学反应基本类型),整个实验过程中,瓶内液面的变化情况为   。
(3)小应待反应结束,温度计示数恢复初始温度时记录液面位置,如图丙所示,应调整瓶子在水中的深度,使瓶子内外液面相平再读取刻度   。
27.(2023·衢州)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是   g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是   元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是____。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
28.(2022·南湖模拟)在学习了二氧化碳的制取与性质实验后,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验(夹持仪器已略去)。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为   。
(2)装置B玻璃管内、外壁分别贴有用紫色石蕊试液浸泡过的干燥或湿润滤纸条,打开K1,关闭K2和K3,并向玻璃管外壁上4号滤纸条喷醋酸,观察到   ,3号滤纸条不变色,4号滤纸条变红。由此证明了CO2能与水反应。
(3)紧接着又打开K3观察到低处蜡烛先熄灭,说明CO2具有的化学性质是   。
(4)如图所示CO2验满操作中,正确的是   (填字母)。
(5)为保证制得纯净的二氧化碳,棉花团上应事先浸有   (填”NaOH溶液”或”饱和NaHCO3溶液”)。
29.(2023·柯桥模拟)科学兴趣小组的同学用如图装置验证二氧化碳的性质(省略仪器的固定装置)。
(1) 实验开始后,关闭K3,打开K1、K2,装置左侧通入CO2,一段时间后,A中纸花变红,原因为   (用化学方程式解释),同时B中短蜡烛熄灭,关闭K2,片刻后长蜡烛也熄灭,说明CO2具有的性质是   。
(2)关闭K1、K4,打开K3,观察D中现象,一段时间后再打开K4,继续观察,则整个过程D中的现象为   。
30.(2021·台州)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板、在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙、观察并记录读数变化:
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是   。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是   。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
31.(2022八下·安吉期末)某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如表所示,直到实验结束。请回答下列问题:
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
(1)实验结束时的现象是   ;从表格可知,m数值是   g。
(2)请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少? (写出计算过程)
32.(2023八下·金东期末)小科为了测定实验室中某溶质质量分数未知的过氧化氢溶液,进行了如下实验:
①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查:
②取固体二氧化锰0.5克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的过氧化氢溶液,置于电子天平上测出装置总质量(如图乙) ;
③打开活寒,滴入部分过氧化氢溶液后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量;
④整理相关数据,计算出过氧化氢溶液的质量分数。
反应前总质量(克) 275.6
反应后总质量(克) 274.8
反应前后质量差(克) 0.8
(1)小科发现课本中”利用质量分数为15%的过氧化氢溶液制取氧气”的实验,反应前会在锥形瓶中加入50毫升的水和0.5克二氧化锰,放入水的目的是   ;
(2)实验中滴加10克过氧化氢溶液后,装置数据如上表,结合表中数据,计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数;
(3)同组的小金对实验进行反思后认为,根据小科的实验操作及所得数据,所测得的过氧化氢溶质质量分数比真实值   。
33.(2022八下·婺城期末)学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水,杂质中不含钙元素)。有关实验数据如下表:
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为   g。
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为   。
(3)反应中生成氯化钙的质量是多少克?(写出计算过程)
34.科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下:
①将一定量的蛋壳放入容器中;②往其中加入适量的稀盐酸,观察到有较多的气泡产生;③……④得出结论:蛋壳的主要成分是碳酸盐(如:碳酸钙)。
(1)请补全第③步的实验内容与现象:   。
(2)为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应,得到有关数据如下表:(CO2的密度为2 g/L)
蛋壳的质量/g 加入稀盐酸质量/g 收集到CO2气体体积/L
7.5 100 1.1
假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生的,小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下:
解:设该蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑
100 28
x 1.1升
=
x=3.93
蛋壳中碳酸钙的质量分数=0.524。
小明的计算过程中存在明显错误,请写出正确的计算过程(结果保留1位小数)。
35.(2022八下·舟山月考)科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的   (填字母)仪器相同。
(2)实验过程中,乙装置W型玻璃管中产生现象是   。
(3)某同学用图甲装置进行实验,锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图所示。求:①最多产生CO2气体的质量;②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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