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【核心精炼】八下 第3章 空气与生命 实验探究精选
（10模块，33道题）
一．空气组成的测定（共7小题）
1．【答案】（1）耗尽装置内的氧气；
（2）多次缓慢推拉注射器活塞（答案不唯一）；
（3）80；未冷却至室温就测量剩余气体的体积（答案不唯一）。
【分析】（1）根据铜的化学性质来分析；
（2）根据使反应进行充分的方法来分析；
（3）根据呼出气体中氧气的含量以及产生误差的原因来分析。
【解答】解：（1）在加热的条件下，铜能与氧气反应生成氧化铜，因此该实验中铜粉需过量，目的是耗尽装置内的氧气；故答案为：耗尽装置内的氧气；
（2）实验中，要让氧气和铜粉充分反应，同学们的操作方法是多次缓慢推拉注射器活塞或将铜粉均匀地平铺在硬质玻璃管内；故答案为：多次缓慢推拉注射器活塞（答案不唯一）；
（3）查阅教材得知，人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%，预测实验结束后，装置内的气体将减少的体积为500毫升×16%＝80毫升；但实验后，兴趣小组同学测得装置内气体的总体积为455毫升，与预测结果相差较大，造成这种差异的原因可能是未冷却至室温就测量剩余气体的体积、装置漏气等；故答案为：80；未冷却至室温就测量剩余气体的体积（答案不唯一）。
【点评】解答这类题目时，首先，要熟记科学探究的基本方法和环节，以及该实验探究的有关操作、现象、结论或推论等。然后，根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择或填写即可。
2．【答案】（1）耗尽O2形成气压差；
（2）水；
（3）先下降后上升；
（4）偏小。
【分析】（1）根据利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于耗尽O2形成气压差来分析解答；
（2）根据氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物来分析解答；
（3）根据刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小来分析解答；
（4）根据温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小来分析解答。
【解答】解：（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耗尽O2形成气压差；
（2）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，铜丝是同种元素组成的纯净物，属于单质，空气中存在氧气、氮气等，属于混合物，“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，属于混合物，水是由氢、氧元素组成的纯净物，属于氧化物，则四种物质中，属于氧化物的是水；
（3）刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，将水向下压，观察到瓶内液面下降，反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小，液面又会上升，则整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为先下降后上升；
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小，液面上升高度偏小，则测量结果将偏小。
故答案为：（1）耗尽O2形成气压差；
（2）水；
（3）先下降后上升；
（4）偏小。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
3．【答案】（1）吸收五氧化二磷，减少环境污染；
（2）温度；
（3）红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度；打开止水夹。
【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：（1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有吸收五氧化二磷，减少环境污染的作用；故答案为：吸收五氧化二磷，减少环境污染；
（2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度的变化趋势，是因为红磷燃烧放热水中温度升高，完全反应后不再放热，温度逐渐降低至原温度；故答案为：温度；
（3）图中AB段压强变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度。造成CD段变化的操作是打开止水夹，水倒吸进瓶内，压强恢复至原压强；故答案为：红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度；打开止水夹。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
4．【答案】（1）AC；
（2）20；使装置内氧气充分反应；大。
【分析】（1）根据测定空气中氧气含量的原理以及产生误差的原因来分析；
（2）根据氧气约占空气体积的，实验操作的注意事项来分析。
【解答】解：（1）A.红磷的量不足就不能耗尽氧气，造成测定结果偏小，故A符合题意；
B.实验时未夹紧止水夹，在红磷燃烧放出热量时，部分空气受热膨胀逸出，造成测定结果偏大，故B不合题意；
C.集气瓶没有冷却到室温，则进入瓶内的水偏小，会造成测定结果偏小，故C符合题意；
故答案为：AC；
（2）最终得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终停留在：30mL﹣（30mL+70mL）10mL处；在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是使装置内氧气充分反应；若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则注射器活塞停留的刻度小于10mL，测得消耗氧气的体积偏大，则测出氧气占空气含量结果会偏大；故答案为：20；使装置内氧气充分反应；大。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
5．【答案】（1）连接装置，双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出。松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱。
（2）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压。
（3）铁粉除氧剂：由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有8.6%。
（4）红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，导致完全反应后，瓶内气压减小更多，所以吸入的液体约为五分之一。
【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，铁粉除氧剂也能够消耗氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：（1）检查图甲所示装置气密性的具体操作：连接装置，双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出。松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱。
（2）图甲中红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，水能倒吸入集气瓶的原因是氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压。
（3）选择铁粉除氧剂更为合理：是因为由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有8.6%。
（4）由图丙中的数据计算得知，红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的，而实际操作中发现进入的水量约为，可能的原因是红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，导致完全反应后，瓶内气压减小更多，所以吸入的液体约为五分之一。
故答案为：（1）连接装置，双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出。松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱。
（2）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压。
（3）铁粉除氧剂：由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有8.6%。
（4）红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，导致完全反应后，瓶内气压减小更多，所以吸入的液体约为五分之一。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
6．【答案】（1）BCD；
（2）【探究和分析】温度；红磷燃烧，放出大量的热，瓶内气体受热膨胀，瓶内气压增大，同时消耗氧气，瓶内气压减小，且温度升高对气压的影响更大；
【探究结论】红磷不能把装置内的氧气耗尽。
【分析】（1）根据采用金属汞测定空气中氧气含量的原理以及特点来分析；
（2）【探究和分析】根据化学反应的原理以及图像信息来分析；
【探究结论】根据图4信息分析。
【解答】解：（1）A、汞在常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性），不属于选择汞的优点，说法错误
B、汞常温下呈液态，便于形成液封，使玻璃钟罩内形成密闭空间，说法正确；
C、加热时汞只与氧气反应，不与其他气体反应，说法正确；
D、反应生成的氧化汞是固态，几乎不影响装置内气体压强，说法正确；
故答案为：BCD；
（2）【探究和分析】X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度变化趋势；结合Y、Z两条曲线综合分析，图4中AB段压强变化的原因是红磷燃烧，放出大量的热，瓶内气体受热膨胀，瓶内气压增大，同时消耗氧气，瓶内气压减小，且温度升高对气压的影响更大；
故答案为：温度；红磷燃烧放热导致的压强增大比消耗氧气导致的压强减小更明显；
【探究结论】由图4可知图2实验测出的O2含量偏低原因是红磷不能把装置内的氧气耗尽；
故答案为：红磷不能把装置内的氧气耗尽。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
7．【答案】（1）两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。
（2）滤纸袋，是因为利用滤纸袋时反应速率最快。
（3）负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。
【分析】凡是有气体参加或产生的实验，实验前要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果。
对比试验要确定好常量和变量。
【解答】解：（1）步骤一中的现象补充为：两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。
故答案为：两边出现液面差并且一段时间后液面差不变。
（2）分析表中数据可知，应选用滤纸袋效果最好，是因为利用滤纸袋时反应速率最快。
故答案为：滤纸袋，是因为利用滤纸袋时反应速率最快。
（3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，原因是负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。
故答案为：负载材料袋子放入左管后导致H增大，而计算时仍然是H。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
二．氧气的化学性质（共1小题）
8．【答案】（1）火星四射、放出大量热、生成黑色固体.。
（2）间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上。
（3）对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。
【分析】（1）根据铁丝燃烧的实验现象来分析；
（2）根据题干要求来分析；
（3）根据实验数据来分析。
【解答】解：（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为火星四射、放出大量热、生成黑色固体；
（2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上；
（3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。
故答案为：（1）火星四射、放出大量热、生成黑色固体.。
（2）间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上。
（3）对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。
【点评】探究性实验的结果来源于实验的具体数据和现象，因此利用好题文信息是解答本题的关键。
三．氧气的工业制法（共1小题）
9．【答案】（1）物理变化；
（2）Ⅱ；
（3）压强越大氮气的吸附量越大；
（4）氧气能支持燃烧，遇明火可能引起爆炸。
【分析】（1）根据氧气的工业制发解答；
（2）根据氧气的化学性质解答；
（3）根据坐标提供的数据信息解答；
（4）根据氧气的性质解答。
【解答】解：（1）变压吸附的过程中没有产生新的物质，故发生的是物理变化；
（2）根据图甲图示可以看出，表示氧分子变成氧原子的是过程Ⅱ；
（3）由图乙可知，25℃时，随着吸附压的增大，氮气和氧气的吸附量差值越来越大，故吸附压越大越有利于分离N2和O2；
（4）从使用的安全角度，吸氧时，应避免吸烟或接近任何火源，是因为氧气能支持燃烧，遇明火可能引起爆炸；
故答案为：（1）物理变化；
（2）Ⅱ；
（3）压强越大氮气的吸附量越大；
（4）氧气能支持燃烧，遇明火可能引起爆炸。
【点评】加强对氧气有关性质和制取的知识的掌握是正确解答本题的关键。
四．实验室制取氧气（共4小题）
10．【答案】（1）铁架台；
（2）AC；
（3）②①④③⑥⑦⑤；
（4）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。
【分析】（1）根据实验室常见仪器的形状和用途，识别图中a仪器的名称。
（2）根据氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的反应原理和实验装置特点，分析各选项的正确性。
（3）根据实验室制取氧气的操作流程，按照先检查装置气密性，再装试剂、固定装置、加热、收集气体，最后进行后续处理的顺序，确定正确的操作步骤。
（4）根据铁丝在氧气中燃烧的实验现象，结合实际操作情况，描述实验中观察到的现象。
【解答】解：（1）图中a的名称：铁架台；
（2）实验室用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应分别是高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气；
A、根据上述分析可知，两个反应都需要加热，正确；
B、用高锰酸钾制氧气时，试管口需放一团棉花，以防止试管内固体粉末进入导管，不能直接选用A装置制取，错误；
C、根据上述分析可知，这两个反应都由一种物质生成多种物质的反应，都属于分解反应，正确；
D、根据上述分析可知，用高锰酸钾制氧气时，不需要二氧化锰作催化剂，错误。
故选AC；
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气主要有以下步骤：②检查装置的气密性→①将试剂装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口→④将装置固定在铁架台上→③给试管加热→⑥收集气体→⑦将导管从水槽中取出→⑤熄灭酒精灯。故填：②①④③⑥⑦⑤；
（4）铁在氧气中燃烧的实验现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，并放出大量的热。
故答案为：
（1）铁架台；
（2）AC；
（3）②①④③⑥⑦⑤；
（4）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。
【点评】本题围绕实验室制取氧气展开，综合考查了仪器识别、反应原理、实验操作步骤和氧气的化学性质等知识。解题关键在于熟悉常见实验仪器的用途，理解不同制取氧气方法的原理和操作要点，以及掌握氧气相关的化学反应现象。通过这类题目练习，有助于提升对化学实验的综合理解和操作能力。解题时要注意对实验细节的把握，避免因对知识理解不透彻或粗心而犯错。
11．【答案】（1）加热过氧化氢溶液的同时，溶液中水蒸气随氧气一起逸出，氧气浓度较低；向上排空气；
（2）长颈漏斗的下端未伸入液面以下；
（3）。
【分析】（1）根据资料可知加热5%的H2O2溶液到80℃才有较多氧气产生，结合图甲实验，考虑产生的气体中除了氧气还有其他成分对木条复燃的影响。依据氧气的物理性质，确定除图乙排水法外还可用的收集方法。
（2）根据气体发生装置的设计要求，分析图丙装置中存在的错误。
（3）根据催化剂能加快化学反应速率，且两种方法H2O2均完全分解，对比加热分解和使用催化剂分解的反应速率，绘制小金利用催化剂制取氧气的大致曲线。
【解答】解：（1）图甲实验中带火星木条未复燃的原因是加热过氧化氢溶液的同时，溶液中水蒸气随氧气一起逸出，氧气的浓度较低；氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，图乙的收集方法是排水法，除了图乙的方法收集氧气外，还可用向上排空气法收集；
（2）小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，其中的错误之处为：长颈漏斗的下端未伸入液面以下，产生的氧气会从长颈漏斗处逸出；
（3）采用加热的方法制取氧气时，由于开始的时间内溶液温度低，所以几乎没有氧气产生，而使用催化剂的方式制取氧气，实验开始就会产生大量氧气。无论哪种方式，最终生成氧气的质量是相同的，小金利用催化剂制取氧气的大致曲线（假定两种方法H2O2均完全分解）如图：。
故答案为：
（1）加热过氧化氢溶液的同时，溶液中水蒸气随氧气一起逸出，氧气浓度较低；向上排空气；
（2）长颈漏斗的下端未伸入液面以下；
（3）。
【点评】本题围绕过氧化氢制取氧气的实验展开，综合考查了实验现象分析、气体收集方法、实验装置的错误分析以及反应速率的图像绘制。解题关键在于理解过氧化氢分解的反应原理，以及不同条件对反应的影响。通过这类题目练习，有助于提升对化学实验的理解和操作能力，以及对实验数据和现象的分析能力。解题时要注意对资料信息的运用，以及实验装置和反应原理的结合，避免因对知识理解不透彻或粗心而犯错。
12．【答案】（1）速率；
（2）收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集气体体积；
【继续探究】降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢；G。
【分析】（1）根据控制变量法进行分析；
（2）根据实验现象或比较收集等体积气体所需时间或相同时间内收集气体体积大小进行分析；
【继续探究】根据温度对反应速率的影响和控制反应速率的因素进行分析。
【解答】解：（1）控制变量法是实验探究常用的方法之一，为了更好地比较反应速率，还需要控制三次实验中滴加过氧化氢溶液的速率相同，故填：速率；
（2）判断反应速率可以通过观察实验现象如：产生气泡的快慢，还可以比较收集等体积气体所需时间或相同时间内收集气体体积大小，故填：收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集气体体积；
【继续探究】3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，该实验是验证温度对反应速率的影响；使用分液漏斗可以控制液体反应物的滴加量，为了得到平稳的氧气流，用分液漏斗将过氧化氢溶液滴加到水中，减缓反应速率，故填：降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢；G。
【点评】影响化学反应速率的因素有：温度、浓度（液体）、接触面积（固体）、是否使用催化剂等。
13．【答案】（1）a；
（2）24；
（3）观察产生氧气的速率；
（4）指标三。
【分析】（1）根据对比过碳酸钠分解快慢的影响因素表1、2组数据分析可知温度较低时等时间内收集的氧气较少，则反应速率较慢分析；
（2）根据已知物的质量，利用化学方程式来分析计算；
（3）根据二代产品中设置c管是为了观察氧气速度来分析；
（4）根据装置的特点来分析。
【解答】解：（1）对比过碳酸钠分解快慢的影响因素表1、2组数据分析可知温度较高时等时间内收集的氧气较多，则反应速率较快，所以夏天加较少的过碳酸钠，夏天过碳酸钠在加料盒中用量的刻度线是a；故答案为：a；
（2）设生成氧气的质量为x，则：
2（2Na2CO3 3H2O2）4Na2CO3+6H2O+3O2↑
314×2 96
157g x
x＝24g
故答案为：24；
（3）二代产品中设置c管是为了观察产生氧气的速率，故答案为：观察产生氧气的速率；
（4）图丙是其三代产品，将装有二氧化锰的袋子用线挂起，既保证袋子下端能浸在液体中又不低于注射器导管下端，目的是为了随时可关停，可以实现评价量表中的指标三；故答案为：指标三。
【点评】本题难度不大，分析题干信息及根据化学反应方程式计算即可解答。
五．氧化和燃烧（共2小题）
14．【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据薄铜片上的白磷和红磷、水中的白磷的燃烧情况，进行分析解答。
（2）根据可燃性气体或粉尘遇到明火，有发生爆炸的危险，进行分析解答。
（3）灭火原理：①清除或隔离可燃物，②隔绝氧气或空气，③使温度降到可燃物的着火点以下，进行分析解答。
【解答】解：（1）薄铜片上的白磷燃烧，是因为白磷是可燃物，与氧气接触、温度达到了着火点，具备了物质燃烧的三个条件；水中的白磷不能燃烧，是因为水中的白磷虽然也是可燃物，温度达到了白磷的着火点，但不与氧气接触，所以不能燃烧。同时说明燃烧需要的条件之一是氧气（或空气）。
铜片上的红磷不燃烧，是因为红磷温度没有达到着火点，这说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
（2）加油站、仓库等地方要张贴“禁止烟火”的标志，是因为这些地方存在着大量的可燃性气体或粉尘，当遇火或温度较高时，可能会发生燃烧甚至爆炸。
（3）实验室用灯帽盖灭酒精灯火焰，其灭火的原理是隔绝氧气。
故答案为：（1）氧气；温度达到可燃物的着火点；（2）可燃性气体或粉尘；（3）隔绝氧气。
【点评】本题难度不大，掌握燃烧的条件、灭火的原理、防止爆炸的措施等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
15．【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据氮气不支持燃烧和氧气起对比作用分析；
（2）根据实验的现象分析回答；
（3）根据实验的对比以及实验现象来分析回答。
【解答】解：（1）由于氮气不支持燃烧，通入氮气时加热红磷不燃烧，所以实验过程中，通入氮气的目的是：对比说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
（2）实验过程②中，对比a、b中的实验现象，a处的红磷不燃烧，b处的红磷能燃烧，可得出可燃物燃烧的条件之一是燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
（3）实验过程中，能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是：通入氮气b处红磷不燃烧，通入氧气b处红磷能燃烧。
故答案为：（1）对比说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触；（2）燃烧需要温度达到可燃物的着火点；（3）通入氮气b处红磷不燃烧，通入氧气b处红磷能燃烧。
【点评】通过回答本题知道了验证可燃物燃烧的条件的实验的设计过程。掌握了可燃物燃烧的条件。要会根据物质燃烧需要的三个条件去分析具体的实验现象。特别注意物质燃烧所需的三个条件缺一不可。
六．化学方程式（共3小题）
16．【答案】（1）防止氧气溶于水。
（2）与水槽中的液面相平。
（3）m1＝m2+ρ氧V。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水。
故答案为：防止氧气溶于水。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是与水槽中的液面相平，排除液柱产生的压强影响。
故答案为：与水槽中的液面相平。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：m1＝m2+ρ氧V。
故答案为：m1＝m2+ρ氧V。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
17．【答案】（1）剧烈燃烧，产生白烟，放热；气球膨胀。
（2）①否；遵守。
②等于。
（3）密封装置。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）【讨论与探究】甲小组实验中，白磷燃烧时，实验现象是剧烈燃烧，产生白烟，放热；气球膨胀。
故答案为：剧烈燃烧，产生白烟，放热；气球膨胀。
（2）①乙组实验结束后可观察到天平不平衡，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置；此反应遵守质量守恒定律。
故答案为：否；遵守。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 等于反应后生成的各物质的质量总和。
故答案为：等于。
（3）【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是：当有气体参与或有气体生成的反应，如果要验证质量守恒定律，需在密封装置的容器中进行。
故答案为：密封装置。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
18．【答案】见试题解答内容
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）不赞同小明的观点，理由：金属灰的质量比反应前的金属质量大，是因为金属和氧气发生了反应。
故填：不赞同，金属灰的质量比反应前的金属质量大，是因为金属和氧气发生了反应。
（2）由于锡为金属，由原子直接构成，氧气由氧分子构成，每个氧分子由两个氧原子构成，所以：
（3）A中反应生成的二氧化碳气体逸出装置，不能验证质量守恒定律，B中硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，能够验证质量守恒定律，C中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，能够验证质量守恒定律，D中稀硫酸和铜不能反应，不能验证质量守恒定律。
故填：BC。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
七．二氧化碳的制取（共3小题）
19．【答案】（1）温度没有达到着火点；
（2）C瓶中左边导管伸入液面以下；
（3）C中液面下降；D中有液体进入且产生气泡。
【分析】（1）根据燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触进行分析；
（2）根据C瓶中左边导管应在液面以上进行分析；
（3）根据氧气流进入C，装置内的气压增大，则把盐酸压入D中和石灰石反应生成二氧化碳进行分析。
【解答】解：（1）燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触；B中白磷不燃烧，由于左侧产生氧气进入了B装置，所以应该是温度没有达到着火点；故答案为：温度没有达到着火点；
（2）实验装置连接过程中出现了一个错误是C瓶中左边导管伸入液面以下，故答案为：C瓶中左边导管伸入液面以下；
（3）氧气流进入C，装置内的气压增大，则把盐酸压入D中和石灰石反应生成二氧化碳，因此观察到的现象是：C中液面下降；D中有液体进入且产生气泡。
【点评】本题主要考查二氧化碳的化学性质，注意理解燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触。
20．【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生和停止；
（2）将带火星的木条放在导管a端，木条复燃，则说明氧气已集满；
（3）防止氨气溶于水中。
【分析】（1）根据石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答；根据装置A的特点来分析解答；
（2）根据氧气的密度比空气略大，用装置C收集氧气时，氧气应从导管b端通入，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃来分析解答；
（3）根据氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水的气体来分析解答。
【解答】解：（1）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，该反应为固液常温型反应，其发生装置可选用装置A或B，装置A带有多孔隔板和弹簧夹，关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，则A装置的优点是可以控制反应的发生和停止；
（2）氧气的密度比空气略大，用装置C收集氧气时，氧气应从导管b端通入，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则证明氧气已收集满的操作和现象是将带火星的木条放在导管a端，木条复燃，则说明氧气已集满；
（3）氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水的气体，若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是防止氨气溶于水中。
故答案为：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生和停止；
（2）将带火星的木条放在导管a端，木条复燃，则说明氧气已集满；
（3）防止氨气溶于水中。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置的选择和氧气的验满，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。
21．【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）在答题卡相应位置画出长进短出的导管；③；
（3）评价等级：优秀。依据：自制补给器通过计泡器可观测气体排出速度，且气体能直接排出。
【分析】（1）依据实验室制取二氧化碳的反应原理，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，写出化学方程式。
（2）计泡器的作用是通过观察气泡来监测气体排出速度，所以导管应长进短出；气体细化器置于水族箱的位置需考虑使二氧化碳能充分与水接触，促进二氧化碳溶解，水底更有利于气体与水充分接触。
（3）对照评价量表的指标二，分析小乐自制补给器中气体排出和速度观测的情况，从而确定评价等级及依据。自制补给器通过计泡器可以观察气泡，进而观测气体排出速度，且气体能顺利排出。
【解答】解：（1）如果自制补给器所用酸液是稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应产生二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）计泡器的导管应画为长进短出，即从左侧长导管进气，右侧短导管出气，如图所示：；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的③处，因为置于水底能使二氧化碳与水充分接触，更有利于二氧化碳溶解在水中。
（3）评价等级：优秀。依据：小乐的自制补给器通过计泡器可以观察气泡，从而观测气体排出速度，且气体能直接排出，符合指标二中“气体能直接排出且速度可以观测”的优秀标准。
故答案为：
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）在答题卡相应位置画出长进短出的导管；③；
（3）评价等级：优秀。依据：自制补给器通过计泡器可观测气体排出速度，且气体能直接排出。
【点评】本题围绕自制二氧化碳气体补给器展开，综合考查了二氧化碳制取的化学方程式书写、实验装置的设计与应用以及对装置的评价。解答这类题目，关键在于对二氧化碳制取原理的熟悉，理解实验装置各部分的作用，以及能够依据给定的评价标准对实验设计进行合理分析。通过此类题目，可以加深学生对化学实验原理和装置设计的理解，提高学生的实验设计能力和分析评价能力。
八．生物的呼吸和呼吸作用（共2小题）
22．【答案】（1）二氧化碳；橡皮膜上移。
（2）合格；选的材料能模拟横膈运动不能模拟肋骨运动。
【分析】1.呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换（即肺的通气）。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。当膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，膈肌顶部下降，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，完成吸气；当膈肌与肋间肌舒张，引起胸腔前后、左右及上下径均缩小，膈肌顶部上升，胸廓的容积缩小，肺随之缩小，造成肺内气压增大，大于外界大气压，肺内气体呼出肺，完成呼气。
2.图甲中①表示吸气，②表示呼气，③表示氧气，④表示二氧化碳。
【解答】解：（1）肺泡内的气体交换是肺泡内的氧气进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡，因此图甲④过程中进入肺泡的气体是二氧化碳。图甲中②表示呼气，呼气时，膈肌与肋间肌舒张，引起胸腔前后、左右及上下径均缩小，膈肌顶部上升，胸廓的容积缩小，肺随之缩小，造成肺内气压增大，大于外界大气压，肺内气体呼出肺，完成呼气。图乙模型中橡皮膜代表膈肌，因此小文的正确操作是橡皮膜上移。
（2）依据评价指标二的要求，小文同学的得分是合格，因为，所选的材料能模拟横隔运动不能模拟肋骨运动，故给合格。
故答案为：（1）二氧化碳；橡皮膜上移。
（2）合格；选的材料能模拟横膈运动不能模拟肋骨运动。
【点评】掌握呼吸的原理是解题的关键。
23．【答案】（1）b；
（2）2；
（3）腹式呼吸。腹式呼吸主要以横膈膜的运动为主，其引起的胸腔体积变化量更大，使肺部扩张更大，肺内压减小更多，进入的气体量更多。
【分析】（1）肺活量是指用力深吸气后再用力深呼气所能呼出的最大气体量，即使尽力呼气也不能把肺内的所有气体呼出来，肺活量是衡量肺的功能强弱的主要标志。
（2）图甲中的a表示二氧化碳，b表示氧气。
【解答】解：（1）肺泡和血液之间的气体交换是通过气体的扩散作用完成的。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，因此图甲中的a表示二氧化碳，b表示氧气。
（2）将容积为2.5升的矿泉水瓶进行5等份，每份为500毫升，《国家学生体质健康标准》规定初二女生的肺活量合格等级为1500毫升及以上，若小红的肺活量达到合格等级以上，则其最少要吹出3份水，水位至少下降至刻度线2。
（3）胸式呼吸和腹式呼吸是呼吸运动的两种形式，胸式呼吸以肋间外肌收缩为主要动力，仅肺的中上部参与气体交换，呼吸较浅；腹式呼吸以膈肌收缩主要动力，呼吸深度大。腹式呼吸时依靠腹部肌肉的运动，通过膈肌下降，增加胸廓上下径，比起胸式呼吸时膈肌下降幅度更大，使得肺部被迫扩张，压力减小，外部压强大，把空气压进肺部，把更多空气输送到肺部，提高肺部的扩张程度，从而更大程度地提高肺活量。
故答案为：（1）b；
（2）2；
（3）腹式呼吸。腹式呼吸主要以横膈膜的运动为主，其引起的胸腔体积变化量更大，使肺部扩张更大，肺内压减小更多，进入的气体量更多。
【点评】解答此题的关键是掌握体内气体交换的过程和原理。
九．光合作用（共9小题）
24．【答案】（1）黑暗（2）滴管（3）排除无关变量的干扰，实验结果更正确（4）将小烧杯中清水换成酒精
【分析】（1）《绿叶在光下制造有机物》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】解：（1）①是将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是通过呼吸作用使叶片中的淀粉全部转运和消耗。这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存，这样可以避免叶片中原有有机物的干扰。
（2）步骤⑤是用滴管向叶片滴加碘液，所以甲是滴管。
（3）同一张叶片作遮光处理，与一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光对比，不同叶片的生理状况可能有所区别，所得的实验结果可能不准确，因此同一片叶片都是一半进行遮光处理，另外一半进行曝光处理更加合理准确，更能排除无关变量的干扰。
（4）实验操作③中，大小烧杯中都是清水，应将小烧杯中清水换成酒精。
故答案为：（1）黑暗
（2）滴管
（3）排除无关变量的干扰，实验结果更正确
（4）将小烧杯中清水换成酒精
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
25．【答案】（1）③→②→⑤→④
（2）酒精、清水
（3）遮光部分不变蓝，见光部分变蓝
（4）水是光合作用的原料
【分析】（1）《绿叶在光下制造有机物》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，氢氧化钠吸收二氧化碳。
（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】解：（1）《绿叶在光下制造淀粉》的实验步骤：①暗处理→③叶片部分遮光并光照→②摘下叶片，去掉黑纸片→⑤酒精脱色→④清水漂洗→⑥滴加碘液→漂洗并观察现象。因此用图中编号及箭头表示实验步骤的正确顺序是①→③→②→⑤→④→⑥。
（2）把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如不脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象；脱色时，酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险。因此A小烧杯内、B大烧杯内盛放的液体分别是酒精、清水。
（3）叶片遮光部分、叶片见光部分唯一的变量是光，遮光部分无光，不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝色；见光部分有光，能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液变蓝色。
（4）由于叶脉能输送水分，切断主叶脉，叶片上半部分和下半部分形成以水分为变量的对照实验，所以该实验的假设是水是光合作用的原料。
故答案为：（1）③→②→⑤→④
（2）酒精、清水
（3）遮光部分不变蓝，见光部分变蓝
（4）水是光合作用的原料
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
26．【答案】（1）将叶片中原有的淀粉运走耗尽；植物进行呼吸作用产生了二氧化碳；
（2）c；
（3）叶绿体是植物进行光合作用的场所。
【分析】绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤：暗处理→部分遮光→光照几小时后摘下叶片→酒精脱色→漂洗后滴加碘液→漂洗后观察叶色。
【解答】解：（1）步骤①“遮光一昼夜”的目的是将叶片中原有的淀粉运走耗尽，防止影响实验。澄清的石灰水遇二氧化碳变浑浊，一昼夜后植物进行呼吸作用产生了二氧化碳，因此，试管中的石灰水会变浑浊（2）实验步骤⑦中，a无叶绿体，不能进行光合作用产生淀粉，因此，滴加碘液不变蓝；b无光，不能进行光合作用产生淀粉，因此，滴加碘液不变蓝；c能进行光合作用产生淀粉，因此，滴加碘液变蓝。
（3）该实验中，a无叶绿体、c有叶绿体，形成了以叶绿体为变量的对照实验，有叶绿体的滴加碘液变蓝，无叶绿体的滴加碘液不变蓝，因此，初步结论是叶绿体是植物进行光合作用的场所。
故答案为：（1）将叶片中原有的淀粉运走耗尽；植物进行呼吸作用产生了二氧化碳；
（2）c；
（3）叶绿体是植物进行光合作用的场所。
【点评】掌握绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤是解题的关键。
27．【答案】（1）光照强度对植物光合作用的是否有影响？（2）避免实验偶然性，使实验结果更准确；（3）是，转移并消耗叶片内原有的有机物；（4）设计一个不照光的对照组，其它条件与实验中相同，相同时间内比较叶片浮起的情况，并重复实验得出结论。
【分析】（1）科学探究的步骤：提出问题→建立猜想与假设→设计实验→进行实验并得出结论→检验与评价→合作与交流。
确定探究的问题有时需要根据假设，有时需要根据实验的变量提出问题。
设计实验时，选择尽可能多，避免实验偶然性；
探究光合作用影响实验中，通过检测淀粉来检测光合作用是否发生，故实验前需要除去叶片内原有的有机物，避免干扰实验结果；
植物在进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用，通常也要排除呼吸作用的干扰，实验时通常采用遮光处理，避免进行光合作用。
【解答】解：（1）根据表格中记录的实验数据，可知变量是烧杯与LED灯的距离，本质是光照强度不同，故探究的问题是：光照强度对植物光合作用的是否有影响？
（2）实验材料每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是：避免实验偶然性，使实验结果更准确；
（3）实验前菠菜需要进行暗处理，目的是转移并消耗叶片内原有的有机物；
（4）设计一个不照光的对照组，其它条件与实验中相同，相同时间内比较叶片浮起的情况，并重复实验得出结论。
故答案为：（1）光照强度对植物光合作用的是否有影响？（2）避免实验偶然性，使实验结果更准确；（3）是，转移并消耗叶片内原有的有机物；（4）设计一个不照光的对照组，其它条件与实验中相同，相同时间内比较叶片浮起的情况，并重复实验得出结论。
【点评】本题考查影响光合作用相关因素的实验探究，考查了实验探究的基本过程，属于重点实验考查，有一定难度。
28．【答案】（1）二氧化碳；
（2）植物不但不能进行光合作用，还要通过呼吸作用消耗氧气；
（3）水。
【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，绿色植物通过光合作用释放氧气，不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。
【解答】解：（1）由于水是加到桶里的唯一物质，所以，当时海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水；其实，现在我们已经知道，植物光合作用的原料除了水外，还需要空气中的二氧化碳；
（2）植物的光合作用只能在光下才能进行，因此普里斯特利的实验如果在光下进行就会成功，在黑暗环境下进行就会失败；这是因为在黑暗环境中，植物不但不能进行光合作用，还要通过呼吸作用消耗氧气，导致装置中的氧气逐渐减少，造成小白鼠的窒息死亡和蜡烛的熄灭；
（3）1941年，鲁宾用同位素示踪法（如图乙所示）对二氧化碳或水中的氧元素作标记。本题探究“光合作用释放的氧气中的氧元素是来自H2O还是CO2”。从图解中可知，氧元素与H2O中的氧元素一致，故可得出“光合作用释放的氧气中的氧元素来自于水“的结论。
故答案为：
（1）二氧化碳；
（2）植物不但不能进行光合作用，还要通过呼吸作用消耗氧气；
（3）水。
【点评】此题介绍了人类发现光合作用的过程，我们应学习科学家勇于探索的科学精神。
29．【答案】（1）70%光照；
（2）增加（叶片）叶绿素含量；
（3）叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
【分析】1.对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
2.总光合速率＝呼吸速率+净光合速率。
【解答】解：（1）70%光照有机物增加量最高，因此，在光照条件为70%光照时，最有利于该植物的生长。
（2）据表中数据弱光时，植物体内叶绿素的含量最高，推测该植物可以通过增加叶片叶绿素含量增强对弱光的适应能力。
（3）假设初始重量为X，为呼吸速率，为净光合速率，总光合速率＝呼吸速率+净光合速率，所以MB﹣MA代表叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
故答案为：（1）70%光照；
（2）增加（叶片）叶绿素含量；
（3）叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
【点评】掌握对照实验的原则是解题的关键。
30．【答案】（1）黑暗处胡杨只进行呼吸作用，不进行光合作用，叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽；
（2）酒精；
（3）只摘取三种叶形的叶片各1片，数量太少，实验存在偶然性；
（4）小于。
【分析】1、图1实验装置是对叶片进行脱色，甲烧杯内是酒精，乙烧杯内是清水。
2、图2中：曲线ab段表示植物光合作用强度小于呼吸作用强度；bf段表示光合作用强度大于呼吸作用强度；a点表示光合作用停止，植物只进行呼吸作用；b、f点表示光合作用强度等于呼吸作用强度。
【解答】解：（1）植物光合作用的必备条件是光，而呼吸作用在有光或无光的条件下都能进行。将胡杨树先进行暗处理可以排除原有淀粉的干扰，其原理是黑暗处胡杨只进行呼吸作用，不进行光合作用，叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽。
（2）酒精能溶解叶绿素，且酒精不能直接加热，故如图1所示为脱色环节，甲烧杯中装有酒精。
（3）若用于实验的材料（对象）太少，容易因偶然因素使实验结果出现较大的偏差，故兴趣小组的方案中的不合理之处是：只摘取三种叶形的叶片各1片，数量太少，实验存在偶然性。
（4）由图2可知，曲线bf段二氧化碳吸收量大于0，则说明此时段光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物持续积累，故一天中c点有机物积累的量小于d点。
故答案为：（1）黑暗处胡杨只进行呼吸作用，不进行光合作用，叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽；
（2）酒精；
（3）只摘取三种叶形的叶片各1片，数量太少，实验存在偶然性；
（4）小于。
【点评】掌握光合作用的相关知识是解答本题的关键。
31．【答案】（1）同样体积死菠菜苗和缓冲溶液；
（2）增加10000～20000勒克斯和20000～30000勒克斯之间的光照强度下的实验组；
（3）d。
【分析】1、光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
2、细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
3、图二中：曲线ab段和de段表示光合作用强度小于呼吸作用强度，曲线bd段表示光合作用强度大于呼吸作用强度。
【解答】解：（1）为了防止光照引起装置内气体的膨胀或收缩所造成的误差，必须要设置除光照强度外其他实验相同的对照，那么对照组装置内应放置同样体积死菠菜苗和缓冲溶液。
（2）若要更精确地探知菠菜生长的最适宜光照强度，根据表格的实验现象，应进行的操作是：增加10000～20000勒克斯和20000～30000勒克斯之间的光照强度下的实验组。
（3）由图二可知，曲线bd段二氧化碳浓度持续下降，则说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物得以积累，则图二中有机物积累最多的点是d。
故答案为：（1）同样体积死菠菜苗和缓冲溶液；
（2）增加10000～20000勒克斯和20000～30000勒克斯之间的光照强度下的实验组；
（3）d。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系、光合作用原理在生产上的应用是解答本题的关键。
32．【答案】（1）改变烧杯与光源间的距离；
（2）防止空气重新进入叶片，干扰实验结果
（3）在二氧化碳浓度、植物种类等条件一定时，在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强
【分析】（1）绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。
（2）对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同，其它量皆相同的实验。只有一个变量，这就是实验中所要探究的问题，是可以改变的量。
【解答】解：（1）分析表格可知，在实验中，是通过改变烧杯与光源间的距离的方法改变光照的强度。烧杯离光源距离越近，光照强度越强，烧杯离光源距离越远，光照强度越弱。
（2）实验中抽气处理后的叶圆片要保存在清水中，其目的是为了防止空气重新进入叶片，干扰实验结果。
（3）分析表格数据可知，烧杯离光源距离越近，浮起的叶圆片平均数越多，说明在二氧化碳浓度、植物种类等条件一定时，在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强。
故答案为：
（1）改变烧杯与光源间的距离；
（2）防止空气重新进入叶片，干扰实验结果
（3）在二氧化碳浓度、植物种类等条件一定时，在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强
【点评】解题的关键是理解影响光合作用的各种因素，通过分析实验中的变量及实验结果得出正确的实验结论。
一十．碳氧循环（共1小题）
33．【答案】（1）全球变暖的速率越来越快；
（2）低于；
（3）2C6H14+19O212CO2+14H2O。
【分析】（1）通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条直线所示信息来分析；
（2）甲烷是产生温室效应的气体，所以同环境中甲烷会比空气升温快，左瓶温度升高，压强变大，所以色拉油a侧液面低于b侧；
（3）根据化学反应的原理来分析。
【解答】解：（1）通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条直线可以得出的结论是全球变暖的速率越来越快．
故填：全球变暖的速率越来越快；
（2）甲烷是产生温室效应的气体之一，所以同样环境中甲烷会比空气升温快，左瓶温度升高，压强变大，所以色拉油a侧液面低于b侧；
故填：低于；
（3）在点燃的条件下，己烷（C6H14）完全燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为2C6H14+19O212CO2+14H2O；
故填：2C6H14+19O212CO2+14H2O。
【点评】本题考查了温室效应的产生、危害以及化学方程式的书写，难度不大。
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【核心精炼】八下 第3章 空气与生命 实验探究精选
（10模块，33道题）
一 空气组成的测定
1．（2025春 浙江期中）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。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。（已知铜粉在加热条件与氧气反应生成黑色固体。）
（1）该实验中铜粉需过量，目的是 　 　 。
（2）实验中，要让氧气和铜粉充分反应，同学们的操作方法是 　 　 。
（3）查阅教材得知，人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%，预测实验结束后，装置内的气体将减少　 　毫升。但实验后，兴趣小组同学测得装置内气体的总体积为455毫升，与预测结果相差较大，请分析造成这种差异的原因可能是 　 。（写出一个原因即可）
2．（2024春 金华期中）小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型：
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，“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）在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中，属于氧化物的是　 　 。
（3）整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为 　 　 。
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，则测量结果将 　（填“不变”、“偏小”或“偏大”）。
3．（2024春 上城区期末）为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理。老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图所示。
（1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有 　 　 作用。
（2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 　 　 的变化趋势。
（3）结合Y、Z两条曲线，解释AB段压强变化的原因 　 　 ，造成CD段变化的操作是 　 　 。
4．（2025春 杭州期中）某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中图Ⅰ的实验，设计出如图Ⅱ所示的实验装置，据图回答下列有关问题。
【装置Ⅰ】在实验过程中，经常出现实验结果偏小的情况，原因可能是　 　 。
A.红磷的量不足 B.实验时未夹紧止水夹 C.集气瓶没有冷却到室温
【装置Ⅱ】小组同学测定玻璃管容积V1为70mL，注射器的活塞实验前停在30mL处（V2为30mL），按正确操作和有关数据计算，最终得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终停留在
mL处，在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是　 　，若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则测出氧气占空气含量结果会偏
　 　（填“大”或“小”）。
5．（2024 温州二模）如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验。其中红磷需要用酒精灯点燃后，再伸入集气瓶中。铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁，铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验。
（1）写出检查图甲所示装置气密性的具体操作 　 　 。
（2）图甲中红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，水能倒吸入集气瓶的原因是 　 　 。
（3）实验结束后发现，两个集气瓶中的水量不同，于是借助数字传感器，测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示。请结合数据，从实验结果的精确度，说明选择哪种实验药品更为合理：　 　。
（4）由图丙中的数据计算得知，红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的，而实际操作中发现进入的水量约为，请分析可能的原因　 　。
6．（2024秋 瑞安市校级月考）空气是大家最为熟悉的物质，如图是对空气中氧气体积含量测定的实验装置图。
（1）【经典赏析】法国化学家用图1装置测出空气中O2的体积分数约为20%。该实验选择汞的优点有　 　（可多选）。
A.汞在常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）
B.汞常温下呈液态，便于形成液封，使玻璃钟罩内形成密闭空间
C.加热时汞只与氧气反应，不与其他气体反应
D.反应生成的氧化汞是固态，几乎不影响装置内气体压强
（2）【实验回顾】图2用红磷测定空气中氧气含量，某实验小组用足量的红磷和气密性良好的此装置实验多次，测量结果取平均值，测出的氧气含量常常远低于21%，为此进行如下再探究。
【探究和分析】如图3装置，接通电源，用高压点火装置引燃红磷，利用传感器技术实时测定实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到三条曲线，变化趋势如图4所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　（选填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势；结合Y、Z两条曲线综合分析，X曲线中AB段压强变化的原因是 　 　 。
【探究结论】结合图4分析图2实验测出的O2含量偏低原因是 　 　 。
7．（2024春 玉环市期末）某兴趣小组采用“铁粉吸氧腐蚀”原理来测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示。
具体实验操作如下：
步骤一：按装置甲连接好仪器，加入红墨水，检查装置的气密性：将右侧管子向上提，观察到　 现象，气密性良好。
步骤二：调节右管使左右管液面相平，此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为H。
步骤三：将负载材料袋用氯化铵溶液润湿后，将混合均匀的铁粉和活性炭放入袋内并立即放入左侧玻璃管，塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹。
步骤四：待液面不再变化，调节右管使左右管液面相平，观察并记录此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为h，计算出氧气占空气的体积分数为V%。
小组的同学在实验过程中发现，使用不同种类的负载材料袋，氧气消耗的快慢不同．于是又做了以下的探究实验，实验结果如表格所示。
组别 铁粉/克 活性炭/克 溶液 负载材料袋 左管液面上升4厘米需时间/分钟
1 3.5 1 饱和氯化铵 滤纸袋 7
2 3.5 1 饱和氯化铵 静电除尘布袋 11
3 3.5 1 饱和氯化铵 双层纱布袋 10
4 3.5 1 饱和氯化铵 无纺布袋 20
（1）将步骤一中的现象补充完整：　 　 。
（2）分析表中数据可知，应选用哪种负载材料效果最好，并说明理由　 　。
（3）小组同学提出考虑负载材料袋子的体积，按照步骤四的计算会偏小，请分析原因　 　。
二 氧气的化学性质
8．（2024春 衢州期末）学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣，他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液，加入二氧化锰后，利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度，待检测器数值稳定后，将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段，其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。
铁丝螺旋直径大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧气浓度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
剧烈燃烧时间/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
缓慢燃烧时间/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为 　 　 。
（2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是 　 　 。
（3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是　 。
三 氧气的工业制法
9．（2025春 东阳市月考）制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2O2的吸附情况，结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
请回答下列问题：
（1）变压吸附制氧的原理是 　 　 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是 　 　 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是 　 　 。
（4）从使用的安全角度，吸氧时，应避免吸烟或接近任何火源，原因是 　 　 。
四 实验室制取氧气
10．（2024春 金华期中）实验室常用如图装置来制取氧气。请回答：
（1）请写出图中a的名称：　 　 。
（2）关于实验室用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的反应，相同之处是
　 　 （填字母编号）。
A．都需要加热 B．都可直接选用A装置制取
C．都属于分解反应 D．都需要二氧化锰作催化剂
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气主要有以下步骤：①将试剂装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；②检查装置的气密性；③给试管加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 　 　 （填序号）。
（4）在完成制取并收集氧气后，小科进行了检验氧气化学性质的实验，他取一根光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系上一根火柴，另一端系在一根粗铁丝上，点燃火柴，待火柴将要烧完时，立即伸进一瓶预留少量水的盛有氧气的集气瓶中，可以观察到的现象为　 　，并放出大量的热。
11．（2024春 金华期中）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。
（1）小科同学按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是　 　。除了图乙的方法收集氧气外，还可用 　法收集。
（2）小金同学利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误：　 　 。
（3）两位同学采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示小科采用加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出小金利用催化剂制取氧气的大致曲线（假定两种方法H2O2均完全分解）。
12．（2025春 杭州期中）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 　 　 相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较　 　 。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　 　。若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图发生装置能达到最佳效果的是 　 。
13．（2025 浙江模拟）项目学习小组想设计并制作一台家用制氧机。
【产品评价量表】
产品等级 优秀 合格 待改进
指标一：产生氧气 能 能 不能
指标二：观察氧气速度 能 能 不能
指标三：随时可关停 能 不能 不能
【收集资料】
①选用的制氧剂为过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2，相对分子质量为314），过碳酸钠极易溶于水，常温下其水溶液几乎不产生氧气，在二氧化锰催化下能产生大量氧气。其化学方程式为：2（2Na2CO3 3H2O2）4Na2CO3+6H2O+3O2↑。已知二氧化锰难溶于水。
②过碳酸钠分解快慢的影响因素表：
组别 温度设置（℃） 二氧化锰质量（克） 水的体积（毫升） 过碳酸钠质量（克） 10秒内收集的氧气体积（毫升）
1 5 5 100 20 22
2 25 5 100 20 50
3 25 5 100 15 40
【制氧机模型】
（1）图甲是项目小组设计的一代产品，加料盒上的a和b刻度线是过碳酸钠的不同用量，以实现冬夏两季的制氧速度基本相同。根据上述资料分析，在水量相同时，夏季过碳酸钠在加料盒中用量的刻度线是 　 　 （填“a”或“b”）。
（2）若在该装置加入157克过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2），可制取氧气质量为 　 　 克。
（3）图乙是其二代产品，先在瓶内隔板的右边加入适量水，再将过碳酸钠和二氧化锰通过加料口加入，打开阀门K，注射器将水注入隔板的左边即可获得氧气。二代产品中设置c管的作用是 　 　 。
（4）图丙是其三代产品，将装有二氧化锰的袋子用线挂起，既保证袋子下端能浸在液体中又不低于注射器导管下端，目的是为了实现评价量表中哪一项指标？答：　 　 。
五 氧化和燃烧
14．（2024春 西湖区校级期中）燃烧是人类最早利用的化学反应之一，与人类的生产、生活有密切的联系。
（1）如图所示是探究燃烧条件的实验，铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要　 　 ；铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要　 　 。
（2）加油站、仓库等地方要张贴“禁止烟火”的标志，是因为这些地方的空气中常混有 　，它们遇到明火时，就有发生爆炸的危险。
（3）实验室用灯帽盖灭酒精灯火焰，其灭火的原理是　 　 。
15．（2022春 西湖区校级期末）依据如图进行实验（夹持仪器略去）。实验过程：
①通入N2，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；
②熄灭酒精灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。
（1）实验过程中，通入氮气的目的是 　。
（2）实验过程②中，对比a、b中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是　 　。
（3）实验过程中，能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是 　 　 。
六 化学方程式
16．（2024 杭州一模）如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为ρ氧）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 　 　 。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 　 　 。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：　 。
17．（2024秋 余姚市月考）初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置。
（1）【讨论与探究】甲小组实验中，白磷燃烧时，实验现象是 　 　 。
（2）请根据乙和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组。
①乙组实验结束后可观察到天平 　 　 （是或否）平衡；此反应 　 　 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和 　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。
（3）【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是：当有气体参与或有气体生成的反应，如果要验证质量守恒定律，需在 　 　 的容器中进行。
18．（2023春 南浔区期末）质量守恒定律的发现，凝聚了许多科学家的心血。
材料一：早在17世纪，英国化学家波义耳在一个密闭容器中加热金属，得到了金属灰，然后打开容器盖，再次称量金属灰的质量，发现金属灰的质量比反应前的金属质量大。
材料二：1756年，俄国化学家洛蒙诺索夫在一个密闭的容器中加热金属锡，生成了白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量，在燃烧前后并没有发生变化。于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的，因此提出了质量守恒假说。
材料三：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验在密封容器中研究氧化汞的分解与生成中各物质的质量之间的关系，再次对该假设加以论证。
（1）拉瓦锡的实验证实了洛蒙诺索夫的假说，小明认为波义耳实验否定了该假说，你是否赞同小明的观点，请说明理由 　 　 。
（2）小明建构了以下模型来从微观角度分析质量守恒定律，请你补充完整。
（3）为了进一步证实质量守恒定律，小明设计了如下四种实验方案，你觉得可行的是 　 （可多选）
七 二氧化碳的制取
19．（2023秋 新昌县校级月考）某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，B中水温为20℃，很快看到E中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色。请看图回答问题：
（1）B中白磷不燃烧，原因是 　 　 。
（2）实验装置连接过程中出现了一个错误请指出：　 　 。
（3）改进后，C、D中看到的现象分别是 　 　 、　 　 。
20．（2025 鄞州区一模）化学实践小组利用以下装置完成了部分气体的相关实验。
（1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 　。其发生装置可选用装置A或B，与装置B相比，装置A具有的优点是　 　。
（2）若选用装置B和C制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和现象是 　。
（3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是 　 　 。
21．（2025 舟山一模）小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究：
【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，给该补给器连接气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。
（1）如果小乐在自制补给器所用酸液是稀盐酸，则产生二氧化碳反应的化学方程式 。
（2）在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管（在答题卡相应位置画出） 　 　 ；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的　 　 处。（选填①或②或③）
（3）依据如下评价量表，对照指标二对小乐的自制补给器写出评价等级及依据　 　。
评价 指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
八 生物的呼吸和呼吸作用
22．（2024春 余杭区期末）在学习了“呼吸系统”相关内容后，老师布置作业：制作“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程。大家一起讨论制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
“呼吸运动模型”评价表
评价指标得分 优秀 合格 待改进
指标一 结构完整，所选材料的外观 与肺，气管高度相似 结构完整，所选材料的外观 与肺，气管较为相似 结构不完整， 有1处及以上缺失
指标二 能模拟横膈运动和 肋骨运动 能模拟横膈运动或 肋骨运动 不能模拟横膈运动和肋骨运动
（1）制作产品：小文同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。
图甲④过程中进入肺泡的气体是　 　。若要用图乙模型模拟图甲②过程，小文的正确操作是 　。
（2）改进与评价产品：小文同学将直玻璃管替换为Y型玻璃管，将玻璃罩换成大的矿泉水瓶如图丙。依据评价表请模仿以下范例来评价指标二的得分，并简要说明评分依据。
例：指标一优秀，Y型玻璃管模拟了气管和支气管，两个透明气球模拟了双侧肺 。
23．（2024春 温州期末）肺活量是《国家学生体质健康标准》中的测试指标之一，指尽力吸气后再尽力呼气，所能呼出的最大气体总量。
（1）图甲是肺泡处气体交换的模式图，图中表示氧气的是　 　。（选填“a或b”）
（2）《国家学生体质健康标准》规定初二女生的肺活量合格等级为1500毫升及以上。图乙为小红自制的简易肺活量测试仪，将容积为2.5升的矿泉水瓶进行5等份，并标上刻度线．现往瓶中装满清水，当小红一次尽力吸气后，通过吹嘴向瓶中吹气，若小红的肺活量达到合格等级以上，则水位至少下降至刻度线　 　。（用图乙中数字表示）
（3）根据呼吸方式不同，可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸（如图丙），胸式呼吸主要通过肋间肌的收缩和舒张进行；腹式呼吸主要以横膈膜的上下运动为主。小明查阅资料获知横膈膜运动比肋骨运动引起的胸腔体积变化更大，请判断哪种呼吸方式能更大地提升肺活量，并简要说明理由：　 　 。
九 光合作用
24．（2025 温州一模）某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验，实验过程如图：
（1）为了避免叶片中原有有机物的干扰，步骤①中“一定环境”是指温度适宜的　 　环境。
（2）步骤⑤中仪器甲的名称是　 　 。
（3）步骤②中，兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光，而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法，其优点是　 　 。（列举一点）
（4）小明按如图步骤进行实验，滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色，与预期的蓝色不符，老师指出其实验操作③中存在问题，请提出改进措施：　 　 。
25．（2024春 金东区期末）已知光合作用所产生的淀粉会储存在叶片中，为探究“光合作用的条件和产物”，科学兴趣小组用天竺葵设计的实验如图所示。
（1）正确的实验步骤是①→　 （填图中序号，每图只用一次）→⑥→漂洗并观察现象。
（2）图⑤内外烧杯中所盛放的液体A、B分别为 　 　 。
（3）若实验操作规范正确，该实验观察到的现象是 　 　 。
（4）为了进一步探究光合作用的原料，该小组的同学选取图③中某一正常生长的叶片黑暗处理一昼夜，先切断主叶脉，随后光照4小时，再进行淀粉检验，该实验设计基于的假设是　 。
26．（2023春 余杭区月考）某科学兴趣小组在探究“绿色植物进行光合作用“时，用银边天竺葵作为实验材料完成了如图所示的实验步骤，请你回答下列问题。
（1）步骤①“遮光一昼夜”的目的是　 　。一昼夜后试管中的石灰水会变浑浊，主要原因是 　 　 。
（2）实验步骤⑦中，能变蓝的部位是 　 　 （填“a”、“b”或“c”）。
（3）该实验中，a、c相互对照得出的初步结论是 　。（a为天竺葵的银边部分）
27．（2024春 余杭区期末）小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时，设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的NaHCO3溶液。
【实验步骤】
步骤1：取生长旺盛的菠菜绿叶，用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片，并用注射器抽去叶圆片内的气体（抽气处理使叶圆片内几乎没有气体，在溶液中会下沉）。
步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁，配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液（可使溶液中的CO2浓度保持恒定），向4只烧杯中各加入20mL；再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片（均沉底）。
步骤3：取4盏相同规格的冷光源（不会引起温度变化），将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置，如图所示。
步骤4：10分钟后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验，计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
（1）该实验探究的问题是 　 　 。
（2）每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是 　 　 。
（3）实验前菠菜是否需要进行暗处理？理由是 　 　 。
（4）小科根据表格得出光照强度越强，光合作用越强的结论。小明并不赞同，他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生CO2导致的。请设计实验进行验证 　 。
28．（2024春 杭州月考）有关光合作用发现历史的几个实验：
材料一：海尔蒙特实验（如图甲）
材料二：1771年，英国人普里斯特利发现将薄荷枝条和燃烧着的蜡烛放在一个密封的钟罩内，蜡烛不易熄灭；将小鼠与绿色植物放在同一钟罩内，小鼠也不易窒息死亡。接着，荷兰医生英格豪斯证实，植物只有在一定条件下才能“净化”空气。于是人们把1771年定为发现光合作用的年代。
材料三：1864年，德国的萨克斯把一株盆栽植物放在黑暗处一昼夜，然后把其中一个叶片一半曝光、一半遮光，过一段时间后用碘蒸气处理叶片，发现遮光那一半颜色没有变化，曝光的那一半则变成深蓝色。
材料四：1941年，鲁宾用同位素示踪法（如图乙所示）对二氧化碳或水中的氧元素作标记。
（1）海尔蒙特认为植物体生长的原料只是水。实际上，植物光合作用还需要另一种原料，这种原料是 　 　 。
（2）普里斯特利的实验有时成功，有时失败。在黑暗条件下，实验会失败，这时钟罩内的蜡烛很快熄灭，小鼠很快死亡的原因是 　 　 。
（3）根据鲁宾的实验，可以发现光合作用产生的氧气来自 　 　 中的氧元素。
29．（2024春 义乌市期末）以下为研究“不同光照条件对某植物光合作用相关因素的影响”后的实验结果，请回答下列问题：
（1）在光照条件为 　 　 时，最有利于该植物的生长。
（2）据图中信息可知，植物可通过 　 　 等方式增强对弱光的适应能力。
（3）取某张叶片的一部分（A）遮光处理，另一部分（B）不做处理，适宜光照2个小时后，在A、B对应部位截取相同面积的叶片，烘干称重，分别记MA、MB，则MB﹣MA代表的含义是　 　。
30．（2024春 上虞区期末）胡杨的叶形随着树龄增长，自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。为探究叶形对胡杨光合作用强度的影响，兴趣小组设计了实验并进行探究，实验简要步骤：
①将胡杨树进行暗处理。
②在光照强度等其他条件相同的情况下让胡杨树光照4小时。
③分别摘取三种叶形的叶片各1片，脱色处理后滴上碘液。实验结果：三种叶片都变蓝，且蓝色深浅程度为锯齿叶＞卵形叶＞条形叶。
（1）将胡杨树先进行暗处理可以排除原有淀粉的干扰，其原理是　 　。
（2）如图1所示为脱色环节，甲烧杯中装有　 　。
（3）小明认为兴趣小组的方案中有不合理之处，请指出　 　 。
（4）如图2所示为胡杨叶片在夏季晴朗的一天内吸收和释放二氧化碳量随时间变化的曲线图，则一天中c点有机物积累的量　 　 d点（选填“大于”，“等于”或“小于”）。
31．（2024春 玉环市期末）某校生物兴趣小组得知农户家的大棚菠菜长势不好，开展调查，先在大棚中选取长势相同的新鲜菠菜苗若干，构建如图一所示装置（CO2缓冲液能吸收和释放CO2，维持密闭装置内CO2浓度的稳定），开展探究活动，记录数据如表所示。为更好地帮助农户家提高产量，该小组的同学还测定了二氧化碳浓度的变化情况，绘制如图二所示曲线。请分析：
组别 光照强度（勒克斯） 液滴移动（毫升/小时）
1 0 左移2.2
2 10000 右移1.1
3 20000 右移3.4
4 30000 右移1.8
（1）为了防止光照引起装置内气体的膨胀或收缩所造成的误差，必须要设置对照。那么对照组装置内应放置 　 　 。
（2）若要更精确地探知菠菜生长的最适宜光照强度，应怎样操作 　 　 。
（3）图二中有机物积累最多的点是 　 　 。
32．（2023春 温州期末）如图甲，从绿叶上打出的叶圆片经抽气处理后会沉入水底，若提供足够的二氧化碳，并光照一段时间，叶片进行光合作用产生气体，又能使叶片浮到水面。某学习小组利用这一原理研究光照强度对光合作用强度的影响。图乙是他们自制的光轨模型，光轨左端安装相同的LED灯光源，相邻光轨之间用不透光隔板隔开。实验过程如下：
①用打孔器在生长旺盛的菠菜绿叶上打出叶圆片40片，用注射器抽出叶片内的气体，放入盛有清水的烧杯中待用。
②取四只小烧杯，分别加入20毫升0.5%的NaHCO3溶液（NaHCO3溶液能提供稳定的二氧化碳浓度），编号为甲、乙、丙、丁，分别放入光轨1、2、3、4中的特定位置。
③迅速向每个小烧杯中放入10片叶圆片，打开光源，10分钟后统计各小烧杯中叶圆片浮起的数量。
重复实验步骤①②③，统计多次实验记录的相关数据如下表。
烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 浮起的叶圆片平均数/片
甲 10 9.0 6.55
乙 10 13.0 5.20
丙 10 17.0 2.95
丁 10 21.0 0.49
（1）本实验中改变光照强度的方法是 　 　 。
（2）实验中抽气处理后的叶圆片要保存在清水中，其目的是 　 　 。
（3）分析实验数据，可得出结论：　 　 。
十 碳氧循环
33．（2021春 长兴县期末）温室效应加剧是导致自然灾害持续肆虐全球的主要原因之一。
（1）图甲中的黑点表示从1880年到2000年间的一些年平均气温。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条直线则分别表示了近120年来、60年来和20年来的平均气温变化趋势，通过比较这三条直线你可以得出的结论是 　 　 。
（2）小安设计了如图乙所示的实验，在实验中若能观察到色拉油a侧液面 　 　 （选填“低于”、“等于”或“高于”）b侧液面，则说明甲烷也是产生温室效应的气体。
（3）汽油的主要成分是己烷（C6H14），它完全燃烧时也会产生二氧化碳，写出反应的化学方程式：　 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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