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中考二轮复习：实验方案设计与评价
一、实验与探究题
1．小科通过微信公众号“胜哥课程”知道了有人因食用“红心”甘蔗而中毒。甘蔗出现“红心”现象，是因甘蔗富含糖分和水分，易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类，“胜哥”进行如下实验：
[实验准备]
①取正常甘蔗，榨汁后灭菌，均分6组，每组500mL。
②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组甘蔗汁中。
③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天，备用。
④选同种健康、断乳小鼠750只备用。
[实验步骤]
①喂养实验：将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5mL，未出现中毒症状的隔2小时加喂1次，最多4次。
②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用备用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。
③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。
[实验数据]
毒性试验结果统计表
接种霉菌种类 节菱孢霉菌 镰刀菌 假丝酵母 枝孢霉 刺黑乌霉 无
小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0
与人中毒症状对比 相同 - 不同 - - -
[实验分析及结论]
（1）步骤①“胜哥”用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，目的是　 　。
（2）根据实验结果可以判断：食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是　 　。
（3）[知识拓展]进一步研究发现：甘蔗被该霉菌污染后，产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样，高温下不易分解。由此联系生活实际，下列做法正确的是__________。
A．“红心”甘蔗榨汁后饮用
B．不食用发霉变质的面包
C．被黄曲霉素污染的花生加热后食用
【答案】（1）作对照
（2）节菱孢霉菌
（3）B
【知识点】实验方案设计与评价；控制变量法；真菌的主要特点
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。霉菌是真菌的一种，其特点是菌丝体较发达，无较大的子实体。同其他真菌一样，也有细胞壁，寄生或腐生方式生存。霉
【解答】（1） 未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，是为了与实验组形成对照；
（2）由实验结果可知，接种节菱孢霉菌中毒小鼠数量最多且与人中毒症状一致，所以 食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是节菱孢霉菌；
（3）A、3-硝基丙酸这种毒素高温不易分解，所以红心甘蔗榨汁后也不能饮用；故A错误；
B、发霉的面包已经被污染了，不可食用；故B正确；
C、黄曲霉素高温不易分解，因此污染后的花生加热后食用依然可能中毒；故C错误；
故答案为：（1）作对照；（2） 节菱孢霉菌；（3）B。
2．电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
⑴传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和CO2。
⑵新方法：
I．反应器1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。CO与H2O的分子个数比为　 　。CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如右上图所示，　 　℃时，抑制CO2生成的效果最好。
II．反应器2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为　 　。
⑶与传统方法相比，新方法的优点有　 　。
【答案】1：1；750；；减少二氧化碳排放，缓解温室效应；节约能源
【知识点】实验方案设计与评价；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据所给信息写出反应方程式，由此确定生成物的分子个数比，由图示中二氧化碳含量最低温度确定抑制二氧化碳生成的最佳温度及该方法减少二氧化碳排放，节约能源分析。
【解答】 一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O ，方程式为 CaCO3+H2＝CaO+CO+H2O ， CO与H2O的分子个数比为 1：1。由图示可知， 750℃时，二氧化碳含量最低，即抑制CO2生成的效果最好。 一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为 ； 与传统方法相比，新方法具有减少二氧化碳排放，缓解温室效应，节约能源等优点。
故答案为：1：1；750； ； 减少二氧化碳排放，缓解温室效应；节约能源 。
3．“胜哥”组织同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
“胜哥”老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
（1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦；
（2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：
步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在　 　两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向　 　(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为　 　伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
【答案】（1）1.52
（2）滑动变阻器；左；2.2
【知识点】实验方案设计与评价；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据乙图读出灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（2）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V，此时变阻器两端的电压U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V<3V。既然电压表的0~15V的量程损坏，那么不妨将电压表与变阻器并联，当它的示数为2.2V时，小灯泡正常发光，据此分析解答。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，那么灯泡的额定电流为0.4A，因此灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W；
（2）步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在滑动变阻器两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片直到电压表示数为：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V；
因为原来电压表的示数为3V，要变为2.2V，因此变阻器的电压变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器的阻值应该变小，即滑片向左移动。
4．“胜哥”发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射，他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用，于是设计实验进行研究。
（1）植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较，也可以用　 　进行比较。
（2）“胜哥”设计实验的步骤：
实验器材：500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鲜金鱼藻（水生植物）若干：清水；功率相同的红光灯、蓝光灯各一只；天平；刻度尺；计时器。
【答案】（1）相同时间内产生有机物的多少（相同时间内消耗二氧化碳的多少）
（2）①取三个洁净的500毫升烧杯，分别标为甲、乙、丙，各装入400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻，将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上，取三支量筒装满水，倒扣在漏斗管口。
②选择阴雨天（光线较弱环境），甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射，丙组不做处理。
③光照相同时间后，比较三组量筒中收集到的气体的体积。
④多次重复实验。
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】绿色植物利用太阳的光能，同化二氧化碳和水制造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物，并释放出能量。
【解答】（1）光合作用消耗二氧化碳和水，生成有机物和氧气；所以比较光合作用快慢可以通过比较氧气释放的多少或者二氧化碳消耗的速度或者有机物生成的多少都可以；故答案为：相同时间内产生有机物的多少（相同时间内消耗二氧化碳的多少）；（2）小明是为了验证不同颜色的光对光合作用的影响，因此该实验的变量只有光照颜色不同，而其他条件要保持一样，且要设计对照组即有一个装置不做任何改变；所以要用3个烧杯分别放入等量的水、等量的金鱼藻，一个不做处理，另外两个一份红光照射，一个蓝光照射，收集气体进行比较即可；故答案为：①取三个洁净的500毫升烧杯，分别标为甲、乙、丙，各装入400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻，将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上，取三支量筒装满水，倒扣在漏斗管口。②选择阴雨天（光线较弱环境），甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射，丙组不做处理。③光照相同时间后，比较三组量筒中收集到的气体的体积。④多次重复实验。
故答案为：（1）相同时间内产生有机物的多少（相同时间内消耗二氧化碳的多少）；（2）①取三个洁净的500毫升烧杯，分别标为甲、乙、丙，各装入400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻，将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上，取三支量筒装满水，倒扣在漏斗管口。②选择阴雨天（光线较弱环境），甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射，丙组不做处理。③光照相同时间后，比较三组量筒中收集到的气体的体积。④多次重复实验。
5．蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？“胜哥”认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：
①燃烧的产物可能有CO2。
②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有　
　。
实验一：“胜哥”在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑，下一步是　 　（选填字母）。
A．直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C．增加饱和澄清石灰水的质量
实验二：“胜哥”利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：
相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 48.4% 18.7% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 71.6% 15.6% 3.643% 0.0182%
由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是　 　；蜡烛燃烧生成的产物是　 　。
【答案】C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；B；氧气含量下降，二氧化碳含量上升；C、CO2、H2O和CO
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】本考点考查了蜡烛燃烧的实验的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握。根据瓶内氧气含量的，反应前瓶内氧气的体积分数约是19%，当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，说明开始时瓶内含有其它气体，氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，据此结合题意、遵循质量守恒定律进行分析判断即可。
【解答】（1）根据蜡烛中含有C、H、O，因此还可以猜想燃烧产物为C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；
（2）从实验的科学性考虑应该增加通入气体的量，故选B；
（3）从表格分析可知，氧气含量下降，二氧化碳含量上升，这是蜡烛熄灭的原因；
（4）相对湿度增加，说明产生H2O，CO、CO2含量增加，说明产生了CO、CO2，表面有黑色固体说明产生了C，故燃烧产物为C、CO2、H2O和CO。
故答案为：（1）C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；（2）B；（3）氧气含量下降，二氧化碳含量上升；（4）C、CO2、H2O和CO。
6．农业生产中为了获得高产，就要设法提高作物的光合作用强度。为此，“胜哥”开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。
【实验原理】植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定；产生的氧气滞留在叶片，会使叶片在液体中上浮。
【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度NaHCO3溶液（可分解释放CO2）、注射器、打孔器、下图所示的实验台（不同高度放有三组烧杯）等。
【实验步骤】①“胜哥”用打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干，用注射器排出叶片细胞间隙的气体，使叶片在蒸馏水中都能下沉；
②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的NaHCO3溶液（不考虑溶液密度差异），然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中，每个烧杯10片；
③点亮LED灯带，记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长，表示光合作用强度　 　。
根据上述实验步骤可知，本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和　 　。
【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表。（单位：秒）
组别 NaHCO3 相对浓度
50 100 150
低光强组 968 801 720
中光强组 883 632 498
高光强组 767 476 355
【实验结论】在其他条件相同时，光照越强、二氧化碳浓度越大，光合作用越强。
【评价反思】①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯，这一改进对该探究的主要意义是　 　。
②实验中每个烧杯放10个小圆叶片，而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间，这样做的目的是　 　。
【答案】越弱；光照强度；减小白炽灯发热造成不同的温度条件；排除偶然性，使实验结果更可靠
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】本题主要考查影响光合作用速率的环境因素，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养学生解题的一般思路和图表分析、获取信息、绘制曲线图、实验设计的能力。分析图示和题干信息可知，本实验的目的是探究不同浓度的二氧化碳对光合作用的影响，实验的原理是当叶圆片抽取空气沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累圆叶片的浮力增加，叶片上浮，根据上浮的时间判断出光合作用的强弱。
【解答】（1）实验的原理是当叶圆片抽取空气沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累圆叶片的浮力增加，叶片上浮，时间越长，表示光合作用强度越弱；
（2）通过改变led灯控制光照强度，因此实验的自变量还有光照强度；
（3）为了避免无关干扰因素，冷光源可以减小白炽灯发热造成不同的温度条件；
（4）只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间是为了排除偶然性，使实验结果更可靠。
故答案为：（1）越弱；（2）光照强度；（3）减小白炽灯发热造成不同的温度条件；（4）排除偶然性，使实验结果更可靠。
二、实验探究题
7．水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，“胜哥”通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。
②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。
③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。
④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图2所示。请回答：
（1）实验中“胜哥”用于测量水火箭射程的工具是　 　。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到　 　，则溶液密度达到最大。
（3）本实验可得出的结论是　
　。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：　
　。
【答案】（1）刻度尺
（2）有食盐沉淀在下方
（3）在瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度相同时，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远
（4）不合理，未控制瓶内气压和品格液体占总体积比例相同
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）长度的测量工具是刻度尺；
（2）根据饱和溶液浓度最大分析；
（3）根据图像分析得出结论；
（4）根据控制变量法分析。
【解答】 （1）长度的测量工具是刻度尺，射程是长度，故实验中用于测量水火箭射程的工具是刻度尺。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到有食盐沉淀在下方，说明是饱和溶液，则溶液浓度最大，使得密度达到最大。
（3）根据盐水是密度较大的A、B、C点，比相同体积的水的质量大，射程远，本实验可得出的结论是其他条件相同时，水火箭射程与瓶内液体质量有关，且质量越大，射程越远。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。
改变水的质量的同时，改变了瓶内空气的多少，即使压强相同，空气的内能不等，做功不等，故不合理，原因是未控制瓶内气压和品格液体占总体积比例相同。
8．酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。“胜哥”拟制作一款简易酸碱灭火器，进行了如下探究。
（1）实验一：灭火剂的选择可供选择的试剂：20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。“胜哥”为了寻找反应最快的“灭火剂”组合，利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验，装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同，装置A和B的气密性良好，初始状态均相同。
装置 A B
注射器内试剂 10mL ▲ 10mL20%的盐酸
U形管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液
装置A中注射器盛放的试剂为　 　。
（2）若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管，装置B中发生反应的化学方程式为　 　。通过观察　 　（填写现象）比较两组“灭火剂”反应的快慢。
（3）实验二：灭火器制作及使用
“胜哥”制作了如图乙所示灭火器，推动注射器活塞，喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭，蜡烛熄灭的原因是　 　。
【答案】（1）10mL20%的硫酸溶液
（2）；产生气泡的快慢
（3）隔绝氧气
【知识点】实验方案设计与评价；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据对比实验设计要求变量唯一性分析；
（2）根据碳酸钠与盐酸的反应生成氯化钠、水和二氧化碳及对比实验的反应现象分析；
（3）根据隔离氧气的灭火原理分析。
【解答】（1）由所给药品及实验目的可知，装置A中注射器盛放试剂为10毫升20%的硫酸溶液。
（2）装置B中为碳酸钠与盐酸的反应，方程式为Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑。通过观察相同时间气球膨胀程度，比较两组灭火剂反应的快慢。
（3）喷嘴喷出液体吸热，使温度降低，降至蜡烛着火点以下时，使蜡烛熄灭。
故答案为：（1） 10mL20%的硫酸溶液 ；（2）Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑； 产生气泡的快慢 ；（3）隔绝氧气。
9．为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素，“胜哥”进行如图实验，步骤如下：
①测量A、B、C三个烧杯的容积。
②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。
③记录蜡烛燃烧的时间。
④换用B、C烧杯重复步骤②和③，实验结果如表。
组别 烧杯容积 /毫升 蜡烛燃烧的时间/秒
第一次 第二次 第三次 平均时间
A 240 16 18 14 16
B 460 27 28 40 　
C 1020 68 73 69 70
（1）本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受　 　影响。
（2）本实验需要用到的测量工具有　 　。
（3）“胜哥”发现B组第三次实验时，橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口。为此，增做了第四次实验，测得蜡烛燃烧的时间为29秒。则B组蜡烛燃烧的平均时间为　 　秒。
【答案】（1）空气体积（氧气体积）
（2）量筒（量杯）、秒表
（3）28
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）烧杯的体积越多，则烧杯内空气的体积越大，通过蜡烛燃烧时间的长短可以判断二者是否存在内在联系；
（2）根据测量的物理量选择合适的测量工具；
（3）将三次时间相加，然后除以次数得到平均时间。
【解答】（1）观察三个烧杯可知，烧杯的容积不断增大，则烧杯内空气的体积不断增大，因此本实验研究的是蜡烛燃烧时间长短是否受到空气体积的影响；
（2）根据表格可知，实验中要测量烧杯的容积和蜡烛燃烧的时间，因此需要测量工具为量筒和秒表。
（3）B组蜡烛燃烧的平均时间为：。
10．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？
【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图：
（1）为了验证猜想一，小科应选择　 　两组实验进行对比。
（2）若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是　 　。
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。　 　
【答案】（1）AB
（2）固体消失
（3）将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中
【知识点】实验方案设计与评价；控制变量法
【解析】【分析】（1）根据对比实验的设计要求分析，设计对比实验时需控制变量，且变量唯一；
（2）根据氢氧化钠与氢氧化铜反应会使氢氧化铜消失分析；
（3）根据要使硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应立即观察到预期的蓝色絮状沉淀需控制氢氧化钠用量分析。
【解答】（1） 要验证氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大，需进行其它条件不变，只水的温度不同的对比实验，即AB两组实验进行对比。
（2） 生成的氢氧化铜能继续与氢氧化钠发生反应 ，则向氢氧化铜粉末中加入氢氧化钠溶液，会观察到固体消失。
（3） 做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，要立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中，以防止氢氧化钠消耗氢氧化铜。
故答案为：（1）AB；（2）固体消失；（3）将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中 。
11．“胜哥”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）“胜哥”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：　 　。
【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；装置中的氧气未耗尽
【知识点】实验方案设计与评价；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据铜的导热性、白磷燃烧的现象及图示中白磷不能完全消耗氧气分析。
【解答】（1） 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜的导热性引燃白磷 。
（2） 反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 。
（3）由图示可知， 白磷不能耗尽装置中的氧气，所以“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”说法错误。
故答案为：（1）引燃白磷；（2） 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；（3）错误；装置中的氧气没有耗尽。
12．小科利用以下“认识物质性质”的思维模型，在“胜哥”的指导下学习未知气体X的性质。
（1）变化→性质：小科用图甲装置进行实验，向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X，观察到试纸A不变红，试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质？　 　
（2）性质→变化：通过学习知道，气体X能与氢氧化钠反应，且不产生其他气体。如图乙，小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液，反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象，并写出对应的原因。　 　
（3）性质→应用：根据以上性质，若要收集一瓶干燥的气体X，可将气体X干燥后，再选用下图中的　 　（填字母）方法进行收集。
【答案】（1）气体X的密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质
（2）烧杯中的水倒吸进入烧瓶，原因：气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶
（3）B或E
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；实验方案设计与评价；酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】（1）根据倒入X的现象确定其性质分析；
（2）根据X与氢氧化钠反应装置内压强减小分析；
（3）根据X的性质选择收集方法分析。
【解答】（1）X能倒入容器， 试纸B比C先变红 ，说明具有密度比空气大的性质，干燥石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红，可证明气体能与水反应生成酸性物质。
（2） 气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶 ，观察到的现象为烧杯中的水倒吸进入烧瓶 。
（3） X密度比空气大，能与水反应，若要收集一瓶干燥的气体X，可将气体X干燥后，选用向上排空气法收集，即B或E。
故答案为：（1） 气体X的密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质 ；（2） 烧杯中的水倒吸进入烧瓶 ，气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶 ；（3）B或E。
13．碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。“胜哥”将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，“胜哥”展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设] “胜哥”让同学们提出假设并进行探究。
假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是　 　。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是　 　。
[交流评价]
小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是　 　。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是　
　，所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
【知识点】实验方案设计与评价；溶液的酸碱性与pH值的关系；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析；
（2）根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】（1） 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，由图乙可知，pH小于11.6 ，所以假设1不成立 ； [实验结论] 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ，图丙曲线溶液pH最终为8.3，则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠；[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，还需 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；
（2） 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 ，所以猜测最后溶液可能呈酸性。
故答案为：（1） 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6 ；碳酸氢钠； 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；（2） 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 。
14．某校生物兴趣小组对“检测不同环境中的细菌和真菌探究实验作了如下设计：
第一步：将4个装有牛肉汁培养基的培养皿（已高温灭菌）贴上标签纸后分为A、B两组，A组编码1号和2号，用于检测教室的空气，B组编码3号和4号，用于检测笔帽。
第二步：将4个培养皿做处理。
第三步：每天观察一次，并作好记录。
请根据上述实验设计，回答下列问题：
（1）你认为这两组实验的对照组应该是　 　号。A组实验的变量是　 　，B组实验的变量是　 　。
（2）有同学认为，4号培养皿做“打开盖”这一步是多此一举，你认为是否需要做这一步？　 　，理由是　 　。
（3）如图是三天后观察到的A、B两组实验现象，根据实验现象你得出的实验结论是　 　。
【答案】（1）2、4；教室空气；笔帽
（2）需要；保证变量唯一
（3）不同环境中到处有细菌和真菌
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1） 对照组的作用是排除其他因素的干扰，通常为“未处理”的组。实验组和对照组中不同的量为变量；
（2）根据控制变量法的要求分析；
（3）从图片中提取信息，进而得出结论。
【解答】（1）根据表格可知， A组中，1号未打开培养皿（未暴露于空气），2号打开（暴露于空气），因此1号是对照组。
B组中，3号未接触笔帽，4号接触笔帽，因此3号是对照组。
A组对比的是“打开”与“不打开”培养皿（空气暴露与否），变量为是否打开培养皿。
B组对比的是“接触笔帽”与“不接触笔帽”，变量为是否接触笔帽。
（2） 4号培养皿“打开盖”的目的是模拟3号培养皿的相同环境（暴露于空气），但额外增加“笔帽接触”这一操作。
如果不打开盖，无法区分细菌是来自笔帽还是培养皿本身或操作过程中的污染。因此这一步是必要的，属于控制单一变量的实验设计原则。
（3） 根据图片中A、B两组的实验结果：
A组（教室空气）：2号培养皿有菌落（打开盖后暴露于空气），说明空气中有微生物。
B组（笔帽）：4号培养皿菌落数量明显多于3号，说明笔帽携带更多微生物。
那么得到结论： 不同环境（空气、笔帽）均存在微生物。
15．某小组探究影响纸飞机飞行距离的因素。同学们认为纸飞机的飞行距离除了与发射速度的大小有关外，还可能与发射角度、机翼宽度等因素有关。该小组制作了简易发射器(如图所示)，用橡皮筋弹射纸飞机，以便于控制发射速度和发射角度(发射方向与水平面的夹角)，进行多次实验。
探究一：纸飞机飞行距离与发射角度的关系。
实验步骤：将同一架纸飞机分别以30°、45°和60°的发射角度进行发射，保证每次的发射速度相同，每组进行三次实验，求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
探究二：纸飞机飞行距离与机翼宽度的关系。
实验步骤：用相同材质的打印纸，折成三架长度相同但机翼宽度不同的纸飞机，以相同的发射速度和发射角度进行发射，每组进行三次实验，求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
序号 发射角度/° 机翼宽度/cm 水平飞行距离平均值/m
1 30 14.1 3.71
2 45 14.1 9.12
3 60 14.1 6.45
4 60 7.9 4.71
5 60 5.3 3.65
（1）实验中，测量水平飞行距离的工具是　 　。
（2）分析实验数据可知，要让纸飞机飞行距离最远，发射角度应为　 　。
（3）结合表格中信息，分析该实验中纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系：　 　。
（4）在探究二中，有同学认为只控制发射前橡皮筋的形变程度一样即可。请从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理，并说明理由：　 　。
【答案】（1）刻度尺
（2）45°
（3）其他条件相同时，机翼宽度越大，飞行距离越长
（4）不合理，还要控制发射角度相同(合理即可)
【知识点】实验操作注意事项的探究；实验步骤的探究；实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）本题考查实验测量工具、实验数据分析以及控制变量法的应用。
（2）测量长度的工具是刻度尺；通过分析实验数据可得出纸飞机飞行距离与发射角度、机翼宽度的关系；控制变量法要求在探究某一因素对实验结果的影响时，保持其他因素不变。
【解答】（1）测量水平飞行距离需要测量长度，所以工具是刻度尺。
（2）分析实验数据，当发射角度为45 时，纸飞机水平飞行距离平均值最大，所以要让纸飞机飞行距离最远，发射角度应为45 。
（3）在发射角度等其他条件相同的情况下，机翼宽度越大，纸飞机水平飞行距离平均值越大，所以纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系是：其他条件相同时，机翼宽度越大，飞行距离越长。
（4）在探究二中，只控制发射前橡皮筋的形变程度一样，即发射速度相同，但没有控制发射角度相同，而发射角度也会影响纸飞机的飞行距离，所以该同学的观点不合理，还需要控制发射角度相同。
16．“胜哥”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，“胜哥”开展了如下研究：
【市场调查】“胜哥”发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，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】“胜哥”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）丙图中“气体发生器”装置的气密性检验方法：　
　。
（2）装置中计泡器的作用是　 　。
（3）如图丙所示，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　 　(填“①”“②”或“③”)处。
（4）请在如下评价量表格指标二中填入“优秀”的相应评价内容：　 　。
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 　 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
【答案】（1）关闭气体发生器右侧的气量调节阀，向气体发生器加水至淹没长颈漏斗下端，继续加水，形成一段水柱，液面不下降则气密性良好
（2）观察气体生成速率
（3）③
（4）气体能直接排出且速度可观测
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）根据装置气密性检验的基本原理，即通过形成封闭体系，改变体系内压强，观察是否有相应现象来判断装置是否漏气，分析“气体发生器”装置的气密性检验方法。
（2）根据计泡器在装置中的位置和作用，结合气体产生和排出的过程，判断其作用。
（3）根据气体在水中的溶解和分布特点，以及水族箱内水的流动情况，分析气体细化器应放置的位置。
（4）根据装置的功能进行评价。
【解答】（1）丙图中“气体发生器”装置的气密性检验方法：关闭气量调节阀，往长颈漏斗中加水至浸没漏斗下端，继续加水形成一段水柱，水柱能保持稳定不下落则说明气密性良好；故答案为：关闭气量调节阀，往长颈漏斗中加水至浸没漏斗下端，继续加水形成一段水柱，水柱能保持稳定不下落则说明气密性良好。
（2）计泡器是用于观察气体产生速度的装置，应长管进气，短管排出，即图D；故答案为：D。
（3）如图丙所示，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③处是水族箱底部，二氧化碳气体密度比水大，将气体细化器放在此处，二氧化碳能更好地溶解在水中，且能随着水的流动扩散到整个水族箱，提高二氧化碳的溶解效率，更有利于水草吸收二氧化碳；故答案为：③。
（4）该装置反应安全，且可控，气体能直接排出且速度可以观测，因此评为优秀；故答案为：等级：优秀，依据是反应安全，且可控，气体能直接排出且速度可以观测。
17．杭州某商城发起抓金砖挑战，金砖的形状如图甲所示，其侧面为梯形，若能单手抓起，就算挑战成功。小金模拟了单手抓金砖的情境，探究影响金砖被抓起的难易程度的因素。小金按照图乙安装好实验装置，用大夹子模拟手，用梯形物块和沙桶来模拟金砖。安装好实验装置后，小金向沙桶内慢慢装入沙子，直到梯形物块掉落，再称量桶和沙子的质量。用5个不同的物块分别进行了实验后，得到的数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
物块表面粗糙程度 粗糙 粗糙 粗糙 光滑 更光滑
物块底角α度数 80 75 70 65 60
掉落时加入沙子和桶的总质量(克) 220 205 190 135 75
（1）掉落时沙子和桶的总质量越大，表示梯形物块越 　 　(填“容易”或“难”)被抓起。
（2）比较第1、2、3组实验的数据可知，梯形物块被抓起的难易程度与 　 　有关。
（3）“胜哥”认为想从该实验中得出“表面越光滑，梯形物块被抓起的难度越高”并不严谨，依据是　 　 。
（4）“胜哥”提议用多个50g钩码串联替代沙桶，认为这样可以省去称量沙子质量的步骤。你认为该方案是否可行 说明理由：　 　。
【答案】（1）被
（2）物块底角α的度数
（3）没有控制物块底角α这一变量保持不变
（4）不可行；用钩码不能连续改变拉力的大小。因为钩码的质量是固定的，只能以50g为单位增加或减少拉力，而沙子可以更连续地改变质量，从而更精确地模拟不同的拉力情况，使实验结果更准确。
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）梯形物块掉落时需要的力越大，则越难被抓起；
（2）根据表格数据分析1、2、3中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求分析；
（4）使用50g的钩码时，拉力的增大间距是0.05N，且是跳跃的，测量误差会非常大，据此分析解答。
【解答】 （1）掉落时沙子和桶的总质量越大，说明需要更大的拉力才能使梯形物块掉落，也就意味着梯形物块越难被抓起。
（2）第1、2、3组实验中，物块表面粗糙程度相同，底角α度数不同，且随着底角α度数的减小，掉落时加入沙子和桶的总质量逐渐减小，即物块越容易掉落，说明梯形物块被抓起的难易程度与物块底角α的度数有关。
（3）从实验数据看，表面粗糙程度变化的同时，物块底角α也在变化，无法确定是表面粗糙程度还是底角α的变化导致了抓起难度的变化，所以得出“表面越光滑，梯形物块被抓起的难度越高”这一结论不严谨。
（4）我认为这个方案不可行，理由是：用钩码不能连续改变拉力的大小。因为钩码的质量是固定的，只能以50g为单位增加或减少拉力，而沙子可以更连续地改变质量，从而更精确地模拟不同的拉力情况，使实验结果更准确。
18．兴趣小组将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象，而将混合溶液加热一段时间后，意外地闻到刺激性气味。
【提出问题】刺激性气味的气体是什么
【猜想与假设】
猜想1.可能是二氧化硫
猜想2.可能是氯化氢
猜想3.可能是氨气
（1）大家讨论后认为猜想3不合理，依据是　 　。
（2）【查阅资料】SO2和CO2的化学性质相似，都能使澄清石灰水变浑浊。
【实验探究】如图所示，小金将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，观察到溶液变红，于是他认为猜想2正确。
【评价与改进】小胡认为小金的结论不科学，于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。
实验操作 实验现象
如图所示，将产生的气体 　 　 　 　
【结论】加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢
（3）【拓展应用】实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体，已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室制取氯化氢气体最适宜的方法为____(填序号)。
A．加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物
B．加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物
C．加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物
【答案】（1）反应物中不含有氮元素，不能生成氨气
（2）通入含有硝酸的硝酸盐溶液中；产生白色沉淀
（3）C
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】 （1）【猜想与假设】
反应前后元素种类不变。
（2）【评价与改进】
氯化氢和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸。
（3）【拓展应用】
根据“ 氯化氢气体极易溶于水 ”分析判断。
【解答】 （1）【猜想与假设】
大家讨论后认为猜想3不合理，依据是反应物中不含有氮元素，不能生成氨气。
（2）【评价与改进】
实验操作 实验现象
如图所示，将产生的气体通入含有硝酸的硝酸银溶液中 产生白色沉淀（氯化氢和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸）
（3）【拓展应用】
A.加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物：生成的氯化氢易溶解在水中，故A不合题意；
B.加热氯化钠固体和稀稀硫酸的混合物：生成的氯化氢易溶解在水中，故B不合题意；
C.加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物：生成的氯化氢气体容易挥发出来，故C符合题意。
故选C。
19．非洲大蜗牛是中国首批16种外来入侵物种之一，对蔬菜等农作物危害极大。为探究不同药剂对非洲大蜗牛的防治效果，“胜哥”选用石灰粉、5%梅塔颗粒剂、3%灭蜗灵颗粒剂，将大小相似，健康状态一致的非洲大蜗牛，随机分为A、B、C、D四组进行实验，每组60只，每组重复3次，5天后统计实验结果如下表：
组别 防治实验 蜗牛死亡率
A 不播撒任何药剂 2%
B 播撒一定量的石灰粉 100%
C 播撒等量的5%梅塔颗粒剂 36%
D 播撒等量的3%灭蜗灵颗粒剂 70%
（1）“胜哥”可以通过　 　判断药剂的防治效果。
（2）每组重复3次实验，为确保实验结果的可靠性，应如何处理测量数据：　 　。
（3）分析表中数据可知，防治非洲大蜗牛效果最好的药剂是　 　。扁平虫是非洲大蜗牛的主要天敌，专家认为利用它控制非洲大蜗牛优于药剂，理由是：　 　。
【答案】（1）蜗牛死亡率
（2）取平均值
（3）石灰粉；扁平虫控制蜗牛属于生物防治，不污染环境。
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；科学探究的基本环节
【解析】【分析】（1）实验结果的判断：在探究实验中，可通过观察实验对象的相关指标（如本题中的蜗牛死亡率）来判断实验处理（如不同药剂）的效果。
（2）实验数据的处理：为确保实验结果的可靠性，减少实验误差，对于重复多次实验得到的数据，通常采用取平均值的方法进行处理。
（3）生物防治的优点：生物防治是利用一种生物对付另外一种生物的方法，其优点是不污染环境、成本低、对生态系统影响小等，而药剂防治可能会对环境造成污染等负面影响。
【解答】（1）该科研团队可以通过蜗牛死亡率判断药剂的防治效果，因为蜗牛死亡率能直观反映不同药剂对非洲大蜗牛的杀灭作用。
（2）每组重复 3 次实验，为确保实验结果的可靠性，应取平均值处理测量数据，这样可以减少实验误差，使实验结果更准确。
（3）分析表中数据可知，防治非洲大蜗牛效果最好的药剂是石灰粉，因为石灰粉处理组的蜗牛死亡率最高（100%）。扁平虫是非洲大蜗牛的主要天敌，专家认为利用它控制非洲大蜗牛优于药剂，理由是扁平虫控制蜗牛属于生物防治，不污染环境，而药剂可能会对环境造成污染等。
20． 有些反应没有现象，要证明反应发生，实验原理的选择有两条思路：①验证反应物消失，②验证有新物质生成。“胜哥”为证明“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否反应”，进行了如下实践探究： (已知：常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶，而氯化钠在乙醇中微溶)
实验Ⅰ.在盛有氢氧化钠溶液的试管中，滴加1滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，发现红色褪去。
实验Ⅱ.①在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)；
②将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠乙醇溶液的试管中(如图乙)；
③观察实验现象。
（1）“胜哥”设计实验1来证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应，其实验原理所选用的思路是　 　。 (选填(1)或②)
（2）图甲实验能用注射器在锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有　 　。
（3）实验Ⅱ能证明稀盐酸与 NaOH溶液发生化学反应的证据是　 　。
（4）图乙实验中，无水硫酸铜的作用是：　 　。
【答案】（1）①
（2）挥发性
（3）试管中出现沉淀
（4）吸收氯化氢气体中的水蒸气，使试管中的沉淀现象更明显
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，遇到酚酞试液变成红色。加入稀盐酸后，二者反应生成氯化钠和水，则溶液呈中性或酸性，此时红色消失，据此分析；
（2）根据浓盐酸的挥发性解答；
（3）氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氯化钠不溶于乙醇，因此氯化钠会结晶出来；
（4）无水硫酸铜具有吸水性，可以吸收氯化氢中的水分，避免对后面的实验产生影响。
【解答】（1） 小科设计实验1来证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应，利用的是溶液颜色消失判断氢氧化钠消失，其实验原理所选用的思路是①；
（2） 图甲实验能用注射器在锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有挥发性；
（3） 实验Ⅱ能证明稀盐酸与 NaOH溶液发生化学反应的证据是试管中出现沉淀；
（4） 图乙实验中，无水硫酸铜的作用是 ：吸收氯化氢气体中的水蒸气，使试管中的沉淀现象更明显。
21．螺蛳粉是风靡全国的网红食品，其重要配菜是酸笋。腌制酸笋时常加入食盐，为探究食盐含量对酸笋发酵的影响，“胜哥”设计并进行了以下实验：
第一步 将新鲜竹笋洗净，切丝，煮熟。
第二步 控制食盐含量 A组 B组 C组
食盐含量1% 食盐含量7% 食盐含量12%
第三步 对发酵罐体进行高温处理，然后“ ”放置，其他条件相同且适宜。
实验结果 第3天酸化 第11天酸化 酸化不明显
（1）该实验的自变量是　 　。
（2）实验第三步要对发酵罐体进行高温处理的目的是　 　。
（3）在发酵过程中起主要作用的微生物是乳酸菌，因此第三步“ ”处的放置方式是　 　(填“密封”或“敞开”)。
（4）“胜哥”根据实验结果分析，得出的实验结论是　 　。
【答案】（1）食盐含量
（2）防止罐内其他微生物干扰实验
（3）密封
（4）其他条件相同时，食盐含量越高，酸笋发酵时间越长
【知识点】观察结果的记录与分析；实验方案设计与评价；实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】1、制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味。
2、对照实验是指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。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。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。
【解答】（1）本实验是为了探究食盐含量对酸笋发酵和保存的影响，实验过程中控制了不同的食盐含量，食盐含量1%、食盐含量7%、食盐含量12%形成对照，因此该实验变量是食盐含量。
（2）实验第三步要对发酵罐体进行高温处理，因为高温可以杀菌，防止罐内其他微生物干扰实验。
（3）在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，由于在发酵过程中起主要作用的微生物是乳酸菌，因此第三步的处理方式是密封，使乳酸菌进行无氧发酵。
（4）根据实验结果分析，其他条件相同时，食盐含量越高，酸笋发酵时间越长。
故答案为：（1）食盐含量。（2）防止罐内其他微生物干扰实验（3）密封。（4）其他条件相同时，食盐含量越高，酸笋发酵时间越长。
22．“胜哥”在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵是氮肥，怎么也可以做膨松剂呢 为此，他进行了如下的探究。
【查阅资料】
①
②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。
③氨气会与硫酸反应生成硫酸铵，不会与碱石灰反应。
任务一 初识膨松剂
（1）膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。
任务二 比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10g面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10g面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验
“胜哥”通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是　 　。
（2）膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。“胜哥”分别设计了实验方案。
①甲方案，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的装置质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙方案，膨松剂中可能含有水分，会使测量结果　 　(填“大于”或“小于”)真实值。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。(B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)
步骤1：先检查装置气密性，再装入药品；
步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录；
步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热；
步骤4： ……
步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。
步骤4的具体操作是　 　。
③丙方案，将图中装置B、C对调，合理测量某些装置的质量，也可以达到实验目的。请判断丙同学的方法是否可行。　 　。
【答案】（1）等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠完全分解，碳酸氢铵生成的气体更多
（2）大于；从m端通入氮气一段时间；可行的
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）面团的松软程度取决于分解时产生气体的多少，即生成的气体越多，则面团越松软；
（2）②将水分的质量也看做氨气的质量，会使氨气的质量偏大，那么通过方程式计算出碳酸氢铵的质量也会偏大。
实验结束后，玻璃管和导管内残留部分氨气，通入氮气后，可以让氨气被浓硫酸充分吸收，从而减小测量误差；
③碳酸氢铵分解还会生成二氧化碳气体，它不能被浓硫酸吸收，但是能被碱石灰吸收。测量反应前后装置B的质量变化量就能知道二氧化碳的质量，进而计算碳酸氢铵的质量。
【解答】（1） 通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是：等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠完全分解，碳酸氢铵生成的气体更多。
（2）②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会使测出氨气的质量偏大，导致测量结果大于真实值。
为了保证生成的氨气被充分吸收，则步骤4的具体操作是：从m端通入氮气一段时间。
③丙同学的方法可行，理由是： 装置C可以将氨气和水吸收，通过称量装置B增加的质量（二氧化碳的质量）也可以算出碳酸氢铵的质量。
23．“胜哥”通过实验测试了市面流行的4种常用保湿剂的吸湿性能(吸收水分的能力)， 实验过程如下：
在测试吸湿性时，“胜哥”将经过真空干燥至恒重的4种保湿剂样品各取1.0g分别置于相对湿度为80%的密闭容器中，在1天、2天~6天后再次测量各样品质量，最后通过公式“吸湿率 (%)=(样品放置n天后的质量÷样品放置前的质量)×100%”计算吸湿率， 测试结果如图所示。
（1）实验前，“胜哥”将保湿剂经过真空干燥， 目的是　
　。
（2）上述实验过程中需要在密闭容器进行， 原因是　
　。
（3）分析图可知，相对湿度为80%环境中，吸湿性能最好的是　 　。
（4）有人认为，购买保湿护肤品就应该购买吸湿性能最好的，你是否认同该观点　 　。
【答案】（1）防止保湿剂中原有的水分对实验测量的影响，使实验结果更准确。 (或除去保湿剂中原有的水分)
（2）确保实验开始的相对湿度为 80%，且不受外界〈空气中) 水分的影响。
（3）甘油
（4）不认同
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）保湿剂中的水分会对实验的结果产生影响；
（2）密闭容器中空气与外界不能进行交换，其中的水分会保持不变；
（3）根据图片分析解答；
（4）根据护肤品的选择方法解答。
【解答】（1） 实验前，研究人员将保湿剂经过真空干燥， 目的是：防止保湿剂中原有的水分对实验测量的影响，使实验结果更准确。 (或除去保湿剂中原有的水分)。
（2） 上述实验过程中需要在密闭容器进行， 原因是：确保实验开始的相对湿度为 80%，且不受外界〈空气中) 水分的影响；
（3）根据图片可知，相对湿度为80%时，吸湿率最高的是甘油，即吸湿性能最好的是甘油；
（4） 有人认为，购买保湿护肤品就应该购买吸湿性能最好的， 我不认同这个观点，理由： 选择保湿护肤品不应仅仅关注其吸湿性能，还需要综合考虑个人肤质、产品成分、试用体验以及购买渠道等因素。
24．植物根际促生菌是一类可以促进植物生长的微生物肥料，但其在酸性土壤中活性降低。我国科学家研究开发了一种新型具有保护功能的水凝胶，该成果于2025年发表在国际期刊上。水凝胶是否有助于植物根际促生菌在酸性环境中保持活性 某科研小组开展了如下研究：
①挑选一定数量生长状况良好、植株大小相似的油菜幼苗若干，随机平均分成A、B、C三组；
②用无菌水分别配制一定浓度的水凝胶溶液、植物根际促生菌溶液和“水凝胶-植物根际促生菌”混合溶液；
③每周定时向 A、B、C三组分别施用等量的水凝胶溶液、植物根际促生菌溶液以及“水凝胶-植物根际促生菌”混合溶液；
④三周后将油菜移植至田间(pH=5.5左右)，定期向A、B、C三组各施用等量对应溶液；
⑤数月后测定成熟期A、B、C三组油菜的产量分别为n 、n6、n。
（1）植物根际促生菌可附生在植物的　 　(填器官名称)上，促进对水和无机盐的吸收。
（2）“胜哥”提出，为了使实验结果更为可靠，还应增设一个对照组：保持其他条件相同，同时向该组油菜施用等量的　 　。
（3）改进实验方案后，科研小组测得对照组产量接近 n ，进一步比较得到na、nb、nc的大小关系为：　 　。根据这一结果，得出该水凝胶确实有助于植物根际促生菌在酸性环境中保持活性。
（4）研究发现，植物根际促生菌还能有效抑制土壤中的有害生物。有同学认为在农业生产中，植物根际促生菌这样的微生物肥料可以代替化肥和农药。你是否认同这一观点，请说明理由：　 　。
【答案】（1）根
（2）无菌水
（3）na> nc>nb
（4）不赞同，该种微生物肥料的成本未知，不一定适宜于农业生产。/该种微生物肥料无法提供化肥中的某些无机盐。
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）植物的根主要功能是吸收功能，能吸收土壤中的水分、无机盐、二氧化碳等，植物在生长期间所需的元素比较多，例如镁、铁、碳、硫、磷、氮、氧、氢、钙等，除了一部分由叶片和幼嫩的茎从空气中吸收，大部分都是根系从土壤中获得的。
（2）对照组和实验组之间应该有唯一变量，即除了一个因素不同外，其余所有条件都应该相同。这样做的目的是为了确保任何观察到的变化都可以归因于那个不同的因素。
（3）水凝胶有助于促生菌保持活性，那么有水凝胶的油菜产量肯定更多，据此分析解答；
（4）可从肥料成本、是否含有植物需要的无机盐的角度分析解答。
【解答】（1）植物根际促生菌可附生在植物的根上，促进对水和无机盐的吸收。
（2） 某同学提出，为了使实验结果更为可靠，还应增设一个对照组，这个对照组中没有加入任何药剂，只有水就行，即：保持其他条件相同，同时向该组油菜施用等量的无菌水。
（3）根据题意可知，A、C中含有水凝胶，且A中浓度最大，那么 na、nb、nc的大小关系为：na> nc>nb。 根据这一结果，得出该水凝胶确实有助于植物根际促生菌在酸性环境中保持活性。
（4）我不赞同这个观点，理由是：该种微生物肥料的成本未知，不一定适宜于农业生产。（或该种微生物肥料无法提供化肥中的某些无机盐）。
25．“胜哥”在对蜡烛及其燃烧的探究过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃，形成了如图所示的“母子火焰”。
【提出问题】玻璃导管里可燃性气体的成分是什么
【建立猜想】猜想一：蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳。
猜想二：蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
猜想三：石蜡蒸气和一氧化碳。
【实验方案】换一根较长的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管另一端做点火实验。
【分析与推理】若观察到导管口能点燃，去掉毛巾，导管内壁看不到冷凝的固体，则猜想　 　正确。
若猜想三正确，则能观察到的现象是 　 　 。
【答案】一；导管口能点燃，但火焰较小。去掉毛巾，导管内壁能看到冷凝的固体
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】根据题意可知，如果可燃性气体内部有石蜡蒸汽，那么用冷水毛巾裹住导管后里面蒸汽的温度降低，此时石蜡会再次变成固态的石蜡颗粒。由于石蜡蒸汽减小，只有一氧化碳单独燃烧，因此会在导管口看到火焰变小，据此分析解答。
【解答】【分析与推理】若观察到导管口能点燃，去掉毛巾，导管内壁看不到冷凝的固体，则说明没有石蜡蒸汽，则猜想一正确。
若猜想三正确，则能观察到的现象是：导管口能点燃，但火焰较小。去掉毛巾，导管内壁能看到冷凝的固体。
26．某公司开发了一种用于降低血压的新药X，这种药物已在动物身上成功地进行了实验，准备在人体内进行试验。药品公司声称每天给患者服用一个剂量的药物X，就可将高血压患者的血压降至正常水平。
（1）请你完善研究人员进行此项实验的实验步骤：
①选择高血压病人若干，平均分成两组，使两组人群的血压值、性别、各年龄段人数大体相等。
②不告知被测对象的情况下，每天给实验组病人服用一个剂量的药物X，给对照组病人服用安慰剂。
③每天测定并记录两组病人的血压值。
④经过一段时间，对每组测得数据的处理方法是　 　。
（2）研究人员在对此药物治疗效果的报告中指出：“服用药物X后，高血压患者的血压从180/110(单位：毫米汞柱，下同)降低到 135/90，说明该药物在人体试验中有确切疗效。”为使实验的结果更加有说服力，研究人员还应提供哪些数据 　 　。
【答案】（1）求平均值
（2）对照组病人的平均血压、参与实验的人数、研究时间的长短等
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）在科学探究中，多次测量获得多组数据，然后计算它们的平均值，可以减小测量误差，使测出的数据更准确；
（2）在科学探究中，为了研究某个因素对物理量的影响，往往需要保证其它因素相同，只改变这个因素，从而形成对照和实验组，这样得到的结论会具有说服力。
【解答】（1） ④经过一段时间，对每组测得数据的处理方法是求平均值；
（2） 为使实验的结果更加有说服力，研究人员还应提供数据：对照组病人的平均血压、参与实验的人数、研究时间的长短等。
27．为探究酒精对生物生命活动的影响，“胜哥”用斑马鱼做了如下实验：
步骤一：取5个大小相同的烧杯，依次加入等量的清水、浓度为5%、10%、15%和20%的酒精溶液。
步骤二：每个烧杯放入5条斑马鱼，记录下三十分钟内斑马鱼出现侧翻和死亡的时间。统计平均值结果如下表。
组 别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
处理方式 清水 5%酒精 10%酒精 15%酒精 20%酒精
出现侧翻时间/秒 未出现 65 44 29 20
死亡时间/秒 未出现 535 402 305 196
步骤三：选用不同种类的鱼，重复以上实验三次，统计三次实验的平均值。
分析回答下列问题：
（1）实验中所用的斑马鱼除了品种，还应相同的是　 　。
（2）对各组实验中的数据取平均值的目的是　 　。
（3）通过对以上数据分析可知：酒精对斑马鱼的生命活动有影响，酒精浓度越　 　，斑马鱼出现侧翻和死亡的时间越短。
（4）请结合所学知识谈谈酗酒对健康的危害：　 　。
【答案】（1）鱼的体积或鱼的大小或鱼的发育程度等
（2）减小实验误差，提高实验的准确性
（3）高
（4）酗酒会导致心血管疾病，肝损伤等
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）根据题意可知，斑马鱼的品种、体积和发育程度，都可能影响酒精的效果，根据控制变量法的要求解答即可；
（2）根据科学探究中多次测量的目的解答；
（3）根据表格数据分析斑马鱼的侧翻和死亡时间雨酒精浓度的变化规律；
（4）根据自己的知识积累分析酗酒对人体的影响即可。
【解答】（1） 实验中所用的斑马鱼除了品种，还应相同的是：鱼的体积或鱼的大小或鱼的发育程度等。
（2） 对各组实验中的数据取平均值的目的是：减小实验误差，提高实验的准确性。
（3）根据表格数据可知，酒精浓度越高，斑马鱼出现侧翻和死亡的时间越短。
（4） 酗酒对健康的危害：酗酒会导致心血管疾病，肝损伤等。
28． 很多食品在制作过种中会用到膨松剂．“胜哥”对膨松剂进行了研究．
【任务一】查阅资料，认识膨松剂
①膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠，利用加热时发生化学反应释放气体，使食品体积膨大，两个化学反应为：
反应一：；
反应二：
②利用高温挥发来控制用量，使食品残留含量达到食品安全标准．
【任务二】比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 面粉、碳酸氢铵置于蒸发皿中 面粉、碳酸氢钠置于蒸发皿中
和面 加入水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约，熄灭酒精灯，停止实验
（1）分析：根据任务一的信息可知，等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠相比较，　 　（“碳酸氢铵”或“碳酸氢钠”）生成的气体更多．任务二中的实验结果也发现，加入该物质的面团更大更松软．
【任务三】测定膨松剂中碳酸氢钠的含量
“胜哥”为测定某膨松剂中含量，设计实验．
资料：①碱石灰是与的固体混合物； ②氨气能被浓硫酸吸收．
实验步骤：按图连接装置（气密性良好，各装置中的试剂为足量）．
①检查装置气密性，装入克膨松剂以及图示其余药品．
②打开止水夹k，从a端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记为．
③点燃酒精灯，充分反应后停止加热，继续从a端通入氮气一段时间，再次称量装置C的质量，记为．
（2）写出装置D的作用：　 　。
（3）实验步骤③中停止加热，继续通入一段时间氮气的目的是　 　。
（4）由实验可得，膨松剂中碳酸氢钠的含量是　 　（用题中字母表示）．
【答案】（1）碳酸氢铵
（2）防止空气中的水蒸气进入装置 C
（3）将装置内残留的氨气全部排入装置 C 中被完全吸收
（4）
【知识点】实验室的安全与意外事故的处理方法；气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）根据相等质量的碳酸氢钠和碳酸氢铵完全反应时，碳酸氢铵生成的气体比碳酸氢钠多来分析解答；
（2）结合碱石灰的性质及如何提高实验的准确性分析；
（3）结合氮气的性质及如何提高实验的准确性分析；
（4）根据装置C能吸收氨气，则装置C增加的质量就是碳酸氢铵分解生成氨气的质量，由氨气的质量和方程式求出碳酸氢铵的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数即可。
【解答】（1）根据反应方程式 及 可知，每168份质量的碳酸氢钠完全分解生成44份质量的二氧化碳，每79份质量的碳酸氢铵完全反应生成44份质量的二氧化碳，则相等质量的碳酸氢钠和碳酸氢铵完全反应时，碳酸氢铵生成的气体比碳酸氢钠多；
（2）碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的混合物，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故碱石灰的作用是防止防止空气中的水蒸气进入装置 C；
（3）停止加热后继续通入氮气的目的将装置内残留氨气全部赶入装置C中，使其被装置C中的试剂完全吸收，确保测量的氨气质量准确，减少实验误差。
（4）装置C能吸收氨气，装置C增加的质量就是碳酸氢铵分解生成氨气的质量，则氨气的质量为m3-m2，设参加反应的碳酸氢铵的质量为x。
79 17
x m3-m2
x=
则碳酸氢钠的质量为
膨松剂中碳酸氢钠的质量分数==
故答案为：（1）碳酸氢铵；（2）将装置内残留的氨气全部排入装置 C 中被完全吸收；（3）将装置内残留的氨气赶入装置C被完全吸收；（4）。
29．天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是　 　。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有　 　 (填化学式)。
（3）实验中观察到　 　现象，说明气体产物中还有CO。
（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是　 　。
【答案】（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸
（2）CO2
（3）D中黑色固体变红，E中澄清的石灰水变浑浊（只写出其中一项即可得分）
（4）①②④
【知识点】实验方案设计与评价；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸分析。
（2）根据A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有CO2分析。
（3）根据一氧化碳在加热的条件下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析。
（4）根据一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性分析。
【解答】（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有CO2。
（3）在加热的条件下一氧化碳会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以实验中观察到D装置中黑色固体变红，E装置中澄清的石灰水变浑浊，则说明气体产物中还有CO。
（4）由于一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，F处为尾气处理装置，可以用①气球收集，也可以用④点燃尾气（一氧化碳点燃生成无毒的二氧化碳），也可以用②排水法收集（长管进长管出才能排出水），而③短管出无法排出水，由于一氧化碳难溶于水，短管会排出一氧化碳，故不合理，故装置中合理的是①②④。
30．小科远程购买的十条锦鲤送到时牺牲了两条，但是发现运输袋还是鼓鼓的，他和科学兴趣小组的同学们就利用书本所学知识，认为氧气太少，大家一致认为为了保证锦鲤远距离运输，除了充入氧气最保险的方法是增加鱼类养殖的供氧剂，最常见供氧剂是过碳酸 小组同学决定对市面上的过碳酸钠含量进行测量，讨论并设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。
（1）装置②的作用是： 　 　；
（2）装置③出现　 　现象说明二氧化碳已经被除尽；
Ⅱ.乙同学认为测定产物中 CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是　 　(填序号)；
A.浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g。则该样品的纯度为　 　。
【答案】（1）除去二氧化碳和氯化氢气体
（2）不变浑浊；ABC；97.6%
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；常见实验操作
【解析】【分析】化学方程式计算思路 （1）设符合题意的未知量。 （2）写出正确的化学方程式（不要忘记配平）。 （3）找相关物质的关系量和已知量未知量。 （4）列出正比例关系式。 （5）求出未知量，不要忘记单位。 （6）回答问题，写出答案。
【解答】（1） 装置②的作用是： 除去二氧化碳和氯化氢气体 ；
（2） 装置③出现澄清石灰水不变浑浊现象说明二氧化碳已经被除尽；
Ⅱ.乙同学认为测定产物中 CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是 A因为氯化氢气体被吸收会误认为是二氧化碳的质量，所以利用二氧化碳计算碳酸钠的质量会增加；B水蒸气的质量也会被误认为二氧化碳的质量；C空气中的二氧化碳被吸收也会导致真实的产生二氧化碳的质量增加，计算的碳酸钠的质量增加；
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g。
244 234
X 11.7克
=
x=12.2克，所纯度=12.2克/12.5克=97.6%
故答案为：（1） 除去二氧化碳和氯化氢气体 （2）不变浑浊、ABC、97.6%
31．为了探究通过导体电流与电阻的关系，“胜哥”选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，每1cm电阻为1Ω。设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0﹣0.6A”量程，R1为滑动变阻器。实验中固定A点，通过移动触点N改变接入电路中圆环弧长L的长度，多次改变L的长度，根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙所示。
（1）请简述该实验选择金属开口圆环的优点　 　。
（2）实验中固定A点通过移动触点N改变接入电路中的圆环弧长L，根据记录数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙。每次改变圆环弧长L后，还应调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数是　 　，并不变。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于　 　的滑动变阻器。
（4）分析实验数据，初步探究得通过导体的电流与电阻的关系是　 　。
【答案】（1）能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便
（2）3V
（3）15Ω
（4）电压不变时，通过导体电流与电阻成反比
【知识点】实验方案设计与评价；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据金属开口圆环带刻度，能读出电阻大小分析回答；
（2）根据图乙利用U=IR求出电压表示数；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入40Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，据此分析；
（4）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论。
【解答】 （1）金属开口圆环粗细均匀，每1cm电阻为1Ω，且带有刻度，能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，不需要拆接电路，操作方便；
（2）金属开口圆环每1cm电阻为1Ω，当金属开口圆环长为10cm时，其阻值为10Ω，30cm时，其阻值为30Ω，
由图乙可知，保持电压表的示数为：
UV=IR=0.3A×10Ω=0.1A×30Ω=3V；
（4）小科选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，即实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=0.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=0.5×30Ω=15Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω；
（5）由（2）可知，定值电阻两端电压保持3V不变，即保持电压表示数不变，故可得出结论：
当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
32．通过微信公众号“胜哥课程”学习了分解氯酸钾制取氧气的实验后，小虞知道了：氯酸钾与氧化铁( 混合加热，也能较快地产生氧气。于是小虞进行了如下实验探究：
【查阅资料】氯酸钾的熔点为356℃，常温下稳定，加热到一定温度能分解产生氧气。酒精灯加热温度为400-500℃。
【提出猜想】Fe2O3可以加快氯酸钾的分解，可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验并测定分解温度和反应时间(分解所需的时间)。
实验编号 实验药品 分解温度 反应时间
1 3.0g氯酸钾 460℃ t1
2 3.0g氯酸钾和0.5g二氧化锰 248℃ t2
3 3.0g氯酸钾和Xg氧化铁 290℃ t3
【分析数据】
（1） 实验3 中X的数值为　 　。
（2）通过实验测得的数据，小虞绘出了实验1的图线(如图)，请帮她补充完成实验2的图线。
（3）【得出结论】由　 　与实验3对照得出： 可以加快氯酸钾的分解，可以作氯酸钾分解的催化剂。
（4）【实验反思】小虞仔细分析实验过程，认为本实验不能得出 是氯酸钾分解的催化剂”的结论，其原因是　 　。
【答案】（1）0.5
（2）
（3）1
（4）不能确定氧化铁的质量与化学性质在化学反应前后有没有改变
【知识点】实验方案设计与评价；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】根据控制变量法，变量是一种，结合催化剂的作用、特点分析。
【解答】（1） 根据控制变量法，催化剂种类不同，其他的变量相同，结合表格里的数据，所以实验3 中X的数值为0.5。
（2）通过实验测得的数据，小虞绘出了实验1的图线(如图)，完成实验2的图线：
。
（3）【得出结论】由实验1与实验3对照得出： 可以加快氯酸钾的分解，可以作氯酸钾分解的催化剂。
（4）【实验反思】小虞仔细分析实验过程，认为本实验不能得出 是氯酸钾分解的催化剂”的结论，其原因是不能确定氧化铁的质量与化学性质在化学反应前后有没有改变。
三、实践探究题
33． 某科学兴趣小组为地下车库设计了一个管道式排风系统(如图甲)。该系统的排风机工作时，将不同停车区的空气吸入排风管道，并排出室外，排风管道进气口处气压越小，车库内空气更新效果越佳。为了研究停车区排风管道进气口处的气压大小与管道长度(进口到出口的管长)的关系，该兴趣小组设计了图乙所示的实验装置，并进行如下模拟实验：
①取长为30.00厘米、内径为0.60厘米的导管，一端与大针筒紧密连接，另一端通过T形管与U形管连接。
②以相同的速度将活塞从针筒拉出，记录U形管液面差，重复3次实验。
③改变导管长度，重复实验①②，记录实验数据于下表。
组别 导管长度L (厘米) U形管液面差(格数)
第一次 第二次 第三次
1 30.00 11.6 11.2 11.4 　
2 200.00 8.5 8.4 8.3 　
3 500.00 6.4 6.3 6.5 　
（1）该实验通过　 　来比较T形管内气压的大小。
（2）在实验数据记录表中， “ ”应填写的内容是　 　。
（3）若不考虑其他因素，结合本实验的探究结论，停车区A、B、C三处排风效果最佳的是　 　(填“A” “B”或“C” ) 。
（4）排风管道的排风效果还跟其他因素有关，请你提出一个猜想：　 　。
【答案】（1）U形管液面差
（2）平均值
（3）A
（4）排风管道的排风效果与管道内径有关或排风管道的排风效果与排风机转速有关。
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）在实验中，U形管两侧液面的高度差越大，说明T形管内气压越小；
（2）在科学测量中，多次测量求平均值可以减小测量误差；
（3）根据表格数据分析导管长度和排风效果之间的关系即可；
（4）根据自己的生活经验和知识积累分析解答。
【解答】（1）该实验通过U形管液面差来比较T形管内气压的大小。
（2）根据表格可知，当导管长度一定时，都需要进行三次实验，从而测出三组数据，那么“？”内应该为平均值；
（3）根据表格数据可知，导管长度越短，则U形管两侧液面的高度差越大，即排风效果更好。根据甲图可知，A出导管最短，则排风效果最佳的是A；
（4） 排风管道的排风效果还跟其他因素有关，我的猜想：排风管道的排风效果与管道内径有关或排风管道的排风效果与排风机转速有关。
34．柴胡是一种常用于治疗感冒的中药材，小科查阅资料得知柴胡中的某种成分具有杀菌效果，他想提取柴胡中的有效成分来制作抗菌洗手液，进行了以下任务。请回答以下问题：
（1）【任务一】比较柴胡与其他中药材的抑菌能力
小科称取黄连、鱼腥草和柴胡各100克，并熬制成药液，随后将各药液与细菌混合后涂在培植好的细菌培养基上，并与对照组一起放在30℃恒温箱中培养一段时间。实验现象如图甲所示(图中白点为菌落)。
根据图甲的实验现象，得出的结论是　 　。
（2）【任务二】提取柴胡抑菌的有效成分
柴胡中抑菌的有效成分为柴胡皂苷，易溶于酒精。小科通过酒精浸泡柴胡粉末，得到了溶有柴胡皂苷的酒精溶液。为从其中提取纯净的柴胡皂苷，小科想到了蒸发结晶的方法。已知酒精在标准大气压下的沸点为 ，而柴胡皂苷在温度达到( 会出现明显的分解。
在蒸发结晶的过程中，小科认为要在溶液上方构造低压环境，理由是　 　。
（3）【任务三】柴胡洗手液的改进
按照配方，将柴胡皂苷与其余原料混合后制得柴胡抗菌洗手液，功效不错。但此洗手液的pH值为8.7，碱性偏大易伤手。
已知柴胡皂苷不与柠檬酸、白醋、纯碱发生反应，为降低此洗手液的pH，可向其中添加适量的____(选填字母)
A．柠檬酸 B．白醋 C．纯碱
（4）小科将自制的柴胡抗菌洗手液装入壶中，并为壶装配了按压泵，其中手与按压泵顶部的接触部分较宽，如图乙所示，这样设计，依据的原理是　 　。
【答案】（1）其他条件相同时，柴胡的抑菌能力比黄连和鱼腥草更强
（2）气压越低，液体沸点越低，且加热过程中温度不会超过液体的沸点
（3）A；B
（4）增大接触面积可以减小按压时手部的压强
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）根据菌落数量判断抑菌能量强弱，结合图片信息分析三种药材的抑菌能力大小即可；
（2）液体的沸点随上方气压的增大而升高；
（3）酸碱中和生成盐和水，因此碱中加入适量酸可以降低溶液的pH值；
（4）减小压强的方法：减小压力或增大受力面积。
【解答】（1）根据图片可知，一段时间后，柴胡对应的培养基上菌落最少，那么得到结论：其他条件相同时，柴胡的抑菌能力比黄连和鱼腥草更强。
（2） 在蒸发结晶的过程中，小科认为要在溶液上方构造低压环境，理由是：气压越低，液体沸点越低，且加热过程中温度不会超过液体的沸点；
（3） 为降低此洗手液的pH， 需要加入适量的酸，故选AB；
（4） 小科将自制的柴胡抗菌洗手液装入壶中，并为壶装配了按压泵，其中手与按压泵顶部的接触部分较宽，如图乙所示，这样设计，依据的原理是：增大接触面积可以减小按压时手部的压强。
35．不同人和环境对氧气的需求不同，某学校学生在老师的指导下进行制作简易供氧器的实践活动。
（1）图1是实验室制取气体的常用装置，图1中仪器①的名称：　 　.
（2）某同学自制了如图2所示的简易供氧器。
①图中甲的设计优点是　 　.
②检验该装置通过乙导出的气体是氧气的方法是　 　。
③图中乙瓶中的水的作用有　 　(答出一点即可)。
【答案】（1）酒精灯
（2）可以控制反应的发生和停止；将带火星的木条放在乙装置的右边导管出口处，若木条复燃，则为氧气；观察O2产生的速率或湿润氧气等
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；常用仪器的名称；实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）根据实验室制备氧气的原理及氧气的性质进行分析；
（2）根据制作简易供氧器的反应原理及图2提供的信息进行分析。
【解答】（1）图1中仪器 ①的名称为酒精灯；
（2） ① 图甲中可以通过上下移动使固液接触和分离，从而控制反应的发生与停止；
② 甲瓶产生氧气，经过导管后进入乙瓶，可以用带火星的木条检验氧气，所以答案为：将带火星的木条放在乙装置的右边导管出口处，若木条复燃，则为氧气；
③ 图中乙瓶中的水的作用能吸收杂质提纯氧气，可以通过冒泡速度的快慢观察产生氧气的速率，还能将氧气润湿，不能加快氧气的生成。
故答案为：（1）酒精灯；（2） ① 可以控制反应的发生和停止； ② 将带火星的木条放在乙装置的右边导管出口处，若木条复燃，则为氧气；③观察O2产生的速率或湿润氧气等。
36．小科在骑自行车上坡时，发现即使不踩踏板，自行车也能冲上斜坡一段距离。自行车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢 小科提出了下列猜想：
猜想一：与其质量的大小有关
猜想二：与其在斜坡上受到摩擦力的大小有关
猜想三：与其运动到坡底时速度的大小有关
为了验证猜想，小科将一左侧光滑、右侧粗糙的弧
形轨道固定在水平桌面上(如图所示)，并用小球模拟自行车，不计空气阻力。
（1）探究猜想一时，小科根据实验方案，记录数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
小球质量m/g 20 30 40 50 60
小球冲上同一轨道的最大距离s/cm 30.1 30.2 30.0 30.1 30.0
根据表中数据可得出的结论是：　 　。
（2）探究猜想二时，将小球由左侧光滑轨道某一高度自由释放，小球在右侧粗糙的弧形轨道上升的最大高度总是　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)小球在左侧轨道释放时的高度：从能量转化的角度分析其原因是　 　。
（3）探究猜想三时，小科设计的实验思路为　 　。
【答案】（1）小球冲上轨道的最大距离与小球的质量无关
（2）小于；小球通过右侧粗糙的弧形轨道时克服摩做功，机械能减小
（3）将小球从左侧轨道某位置由静止释放，测出小球在右侧轨道运动的最大距离s，记录数据，多次实验取平均值。改变小球从左侧轨道由静止中小学教育资源及组卷应用平台
中考二轮复习：实验方案设计与评价
一、实验与探究题
1．小科通过微信公众号“胜哥课程”知道了有人因食用“红心”甘蔗而中毒。甘蔗出现“红心”现象，是因甘蔗富含糖分和水分，易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类，“胜哥”进行如下实验：
[实验准备]
①取正常甘蔗，榨汁后灭菌，均分6组，每组500mL。
②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组甘蔗汁中。
③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天，备用。
④选同种健康、断乳小鼠750只备用。
[实验步骤]
①喂养实验：将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5mL，未出现中毒症状的隔2小时加喂1次，最多4次。
②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用备用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。
③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。
[实验数据]
毒性试验结果统计表
接种霉菌种类 节菱孢霉菌 镰刀菌 假丝酵母 枝孢霉 刺黑乌霉 无
小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0
与人中毒症状对比 相同 - 不同 - - -
[实验分析及结论]
（1）步骤①“胜哥”用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，目的是　 　。
（2）根据实验结果可以判断：食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是　 　。
（3）[知识拓展]进一步研究发现：甘蔗被该霉菌污染后，产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样，高温下不易分解。由此联系生活实际，下列做法正确的是__________。
A．“红心”甘蔗榨汁后饮用
B．不食用发霉变质的面包
C．被黄曲霉素污染的花生加热后食用
2．电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。
⑴传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和CO2。
⑵新方法：
I．反应器1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。CO与H2O的分子个数比为　 　。CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如右上图所示，　 　℃时，抑制CO2生成的效果最好。
II．反应器2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为　 　。
⑶与传统方法相比，新方法的优点有　 　。
3．“胜哥”组织同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
“胜哥”提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A，0~3A)、电压表(0~3V，0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。
（1）小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.8伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦；
（2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下：
步骤一：按图甲电路先将电压表（0~3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3伏，断开开关，拆下电压表；
步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在　 　两端；
步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向　 　(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为　 　伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。
反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。
4．“胜哥”发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射，他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用，于是设计实验进行研究。
（1）植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较，也可以用　 　进行比较。
（2）“胜哥”设计实验的步骤：
实验器材：500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鲜金鱼藻（水生植物）若干：清水；功率相同的红光灯、蓝光灯各一只；天平；刻度尺；计时器。
5．蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？“胜哥”认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：
①燃烧的产物可能有CO2。
②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有　
　。
实验一：“胜哥”在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑，下一步是　 　（选填字母）。
A．直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C．增加饱和澄清石灰水的质量
实验二：“胜哥”利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：
相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 48.4% 18.7% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 71.6% 15.6% 3.643% 0.0182%
由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是　 　；蜡烛燃烧生成的产物是　 　。
6．农业生产中为了获得高产，就要设法提高作物的光合作用强度。为此，“胜哥”开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。
【实验原理】植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定；产生的氧气滞留在叶片，会使叶片在液体中上浮。
【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度NaHCO3溶液（可分解释放CO2）、注射器、打孔器、下图所示的实验台（不同高度放有三组烧杯）等。
【实验步骤】①“胜哥”用打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干，用注射器排出叶片细胞间隙的气体，使叶片在蒸馏水中都能下沉；
②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的NaHCO3溶液（不考虑溶液密度差异），然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中，每个烧杯10片；
③点亮LED灯带，记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长，表示光合作用强度　 　。
根据上述实验步骤可知，本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和　 　。
【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表。（单位：秒）
组别 NaHCO3 相对浓度
50 100 150
低光强组 968 801 720
中光强组 883 632 498
高光强组 767 476 355
【实验结论】在其他条件相同时，光照越强、二氧化碳浓度越大，光合作用越强。
【评价反思】①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯，这一改进对该探究的主要意义是　 　。
②实验中每个烧杯放10个小圆叶片，而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间，这样做的目的是　 　。
二、实验探究题
7．水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，“胜哥”通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。
②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。
③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。
④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图2所示。请回答：
（1）实验中“胜哥”用于测量水火箭射程的工具是　 　。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到　 　，则溶液密度达到最大。
（3）本实验可得出的结论是　
　。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：　
　。
8．酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。“胜哥”拟制作一款简易酸碱灭火器，进行了如下探究。
（1）实验一：灭火剂的选择可供选择的试剂：20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。“胜哥”为了寻找反应最快的“灭火剂”组合，利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验，装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同，装置A和B的气密性良好，初始状态均相同。
装置 A B
注射器内试剂 10mL ▲ 10mL20%的盐酸
U形管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液
装置A中注射器盛放的试剂为　 　。
（2）若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管，装置B中发生反应的化学方程式为　 　。通过观察　 　（填写现象）比较两组“灭火剂”反应的快慢。
（3）实验二：灭火器制作及使用
“胜哥”制作了如图乙所示灭火器，推动注射器活塞，喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭，蜡烛熄灭的原因是　 　。
9．为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素，“胜哥”进行如图实验，步骤如下：
①测量A、B、C三个烧杯的容积。
②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。
③记录蜡烛燃烧的时间。
④换用B、C烧杯重复步骤②和③，实验结果如表。
组别 烧杯容积 /毫升 蜡烛燃烧的时间/秒
第一次 第二次 第三次 平均时间
A 240 16 18 14 16
B 460 27 28 40 　
C 1020 68 73 69 70
（1）本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受　 　影响。
（2）本实验需要用到的测量工具有　 　。
（3）“胜哥”发现B组第三次实验时，橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口。为此，增做了第四次实验，测得蜡烛燃烧的时间为29秒。则B组蜡烛燃烧的平均时间为　 　秒。
10．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？
【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图：
（1）为了验证猜想一，小科应选择　 　两组实验进行对比。
（2）若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是　 　。
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。　 　
11．“胜哥”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）“胜哥”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：　 　。
12．小科利用以下“认识物质性质”的思维模型，在“胜哥”的指导下学习未知气体X的性质。
（1）变化→性质：小科用图甲装置进行实验，向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X，观察到试纸A不变红，试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质？　 　
（2）性质→变化：通过学习知道，气体X能与氢氧化钠反应，且不产生其他气体。如图乙，小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液，反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象，并写出对应的原因。　 　
（3）性质→应用：根据以上性质，若要收集一瓶干燥的气体X，可将气体X干燥后，再选用下图中的　 　（填字母）方法进行收集。
13．碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。“胜哥”将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，“胜哥”展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设] “胜哥”让同学们提出假设并进行探究。
假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是　 　。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是　 　。
[交流评价]
小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是　 　。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是　
　，所以建议小组同学继续展开探究。
14．某校生物兴趣小组对“检测不同环境中的细菌和真菌探究实验作了如下设计：
第一步：将4个装有牛肉汁培养基的培养皿（已高温灭菌）贴上标签纸后分为A、B两组，A组编码1号和2号，用于检测教室的空气，B组编码3号和4号，用于检测笔帽。
第二步：将4个培养皿做处理。
第三步：每天观察一次，并作好记录。
请根据上述实验设计，回答下列问题：
（1）你认为这两组实验的对照组应该是　 　号。A组实验的变量是　 　，B组实验的变量是　 　。
（2）有同学认为，4号培养皿做“打开盖”这一步是多此一举，你认为是否需要做这一步？　 　，理由是　 　。
（3）如图是三天后观察到的A、B两组实验现象，根据实验现象你得出的实验结论是　 　。
15．某小组探究影响纸飞机飞行距离的因素。同学们认为纸飞机的飞行距离除了与发射速度的大小有关外，还可能与发射角度、机翼宽度等因素有关。该小组制作了简易发射器(如图所示)，用橡皮筋弹射纸飞机，以便于控制发射速度和发射角度(发射方向与水平面的夹角)，进行多次实验。
探究一：纸飞机飞行距离与发射角度的关系。
实验步骤：将同一架纸飞机分别以30°、45°和60°的发射角度进行发射，保证每次的发射速度相同，每组进行三次实验，求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
探究二：纸飞机飞行距离与机翼宽度的关系。
实验步骤：用相同材质的打印纸，折成三架长度相同但机翼宽度不同的纸飞机，以相同的发射速度和发射角度进行发射，每组进行三次实验，求出飞行距离的平均值并记录在表格中。
序号 发射角度/° 机翼宽度/cm 水平飞行距离平均值/m
1 30 14.1 3.71
2 45 14.1 9.12
3 60 14.1 6.45
4 60 7.9 4.71
5 60 5.3 3.65
（1）实验中，测量水平飞行距离的工具是　 　。
（2）分析实验数据可知，要让纸飞机飞行距离最远，发射角度应为　 　。
（3）结合表格中信息，分析该实验中纸飞机飞行距离与机翼宽度之间的关系：　 　。
（4）在探究二中，有同学认为只控制发射前橡皮筋的形变程度一样即可。请从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理，并说明理由：　 　。
16．“胜哥”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，“胜哥”开展了如下研究：
【市场调查】“胜哥”发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，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】“胜哥”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）丙图中“气体发生器”装置的气密性检验方法：　
　。
（2）装置中计泡器的作用是　 　。
（3）如图丙所示，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　 　(填“①”“②”或“③”)处。
（4）请在如下评价量表格指标二中填入“优秀”的相应评价内容：　 　。
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 　 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
17．杭州某商城发起抓金砖挑战，金砖的形状如图甲所示，其侧面为梯形，若能单手抓起，就算挑战成功。小金模拟了单手抓金砖的情境，探究影响金砖被抓起的难易程度的因素。小金按照图乙安装好实验装置，用大夹子模拟手，用梯形物块和沙桶来模拟金砖。安装好实验装置后，小金向沙桶内慢慢装入沙子，直到梯形物块掉落，再称量桶和沙子的质量。用5个不同的物块分别进行了实验后，得到的数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
物块表面粗糙程度 粗糙 粗糙 粗糙 光滑 更光滑
物块底角α度数 80 75 70 65 60
掉落时加入沙子和桶的总质量(克) 220 205 190 135 75
（1）掉落时沙子和桶的总质量越大，表示梯形物块越 　 　(填“容易”或“难”)被抓起。
（2）比较第1、2、3组实验的数据可知，梯形物块被抓起的难易程度与 　 　有关。
（3）“胜哥”认为想从该实验中得出“表面越光滑，梯形物块被抓起的难度越高”并不严谨，依据是　 　 。
（4）“胜哥”提议用多个50g钩码串联替代沙桶，认为这样可以省去称量沙子质量的步骤。你认为该方案是否可行 说明理由：　
　。
18．兴趣小组将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象，而将混合溶液加热一段时间后，意外地闻到刺激性气味。
【提出问题】刺激性气味的气体是什么
【猜想与假设】
猜想1.可能是二氧化硫
猜想2.可能是氯化氢
猜想3.可能是氨气
（1）大家讨论后认为猜想3不合理，依据是　 　。
（2）【查阅资料】SO2和CO2的化学性质相似，都能使澄清石灰水变浑浊。
【实验探究】如图所示，小金将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，观察到溶液变红，于是他认为猜想2正确。
【评价与改进】小胡认为小金的结论不科学，于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。
实验操作 实验现象
如图所示，将产生的气体 　 　 　 　
【结论】加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢
（3）【拓展应用】实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体，已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室制取氯化氢气体最适宜的方法为____(填序号)。
A．加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物
B．加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物
C．加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物
19．非洲大蜗牛是中国首批16种外来入侵物种之一，对蔬菜等农作物危害极大。为探究不同药剂对非洲大蜗牛的防治效果，“胜哥”选用石灰粉、5%梅塔颗粒剂、3%灭蜗灵颗粒剂，将大小相似，健康状态一致的非洲大蜗牛，随机分为A、B、C、D四组进行实验，每组60只，每组重复3次，5天后统计实验结果如下表：
组别 防治实验 蜗牛死亡率
A 不播撒任何药剂 2%
B 播撒一定量的石灰粉 100%
C 播撒等量的5%梅塔颗粒剂 36%
D 播撒等量的3%灭蜗灵颗粒剂 70%
（1）“胜哥”可以通过　 　判断药剂的防治效果。
（2）每组重复3次实验，为确保实验结果的可靠性，应如何处理测量数据：　 　。
（3）分析表中数据可知，防治非洲大蜗牛效果最好的药剂是　 　。扁平虫是非洲大蜗牛的主要天敌，专家认为利用它控制非洲大蜗牛优于药剂，理由是：　
　。
20． 有些反应没有现象，要证明反应发生，实验原理的选择有两条思路：①验证反应物消失，②验证有新物质生成。“胜哥”为证明“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否反应”，进行了如下实践探究： (已知：常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶，而氯化钠在乙醇中微溶)
实验Ⅰ.在盛有氢氧化钠溶液的试管中，滴加1滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，发现红色褪去。
实验Ⅱ.①在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)；
②将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠乙醇溶液的试管中(如图乙)；
③观察实验现象。
（1）“胜哥”设计实验1来证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应，其实验原理所选用的思路是　 　。 (选填(1)或②)
（2）图甲实验能用注射器在锥形瓶中抽取氯化氢气体，是因为浓盐酸具有　 　。
（3）实验Ⅱ能证明稀盐酸与 NaOH溶液发生化学反应的证据是　 　。
（4）图乙实验中，无水硫酸铜的作用是：　 　。
21．螺蛳粉是风靡全国的网红食品，其重要配菜是酸笋。腌制酸笋时常加入食盐，为探究食盐含量对酸笋发酵的影响，“胜哥”设计并进行了以下实验：
第一步 将新鲜竹笋洗净，切丝，煮熟。
第二步 控制食盐含量 A组 B组 C组
食盐含量1% 食盐含量7% 食盐含量12%
第三步 对发酵罐体进行高温处理，然后“ ”放置，其他条件相同且适宜。
实验结果 第3天酸化 第11天酸化 酸化不明显
（1）该实验的自变量是　 　。
（2）实验第三步要对发酵罐体进行高温处理的目的是　 　。
（3）在发酵过程中起主要作用的微生物是乳酸菌，因此第三步“ ”处的放置方式是　 　(填“密封”或“敞开”)。
（4）“胜哥”根据实验结果分析，得出的实验结论是　 　。
22．“胜哥”在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵是氮肥，怎么也可以做膨松剂呢 为此，他进行了如下的探究。
【查阅资料】
①
②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。
③氨气会与硫酸反应生成硫酸铵，不会与碱石灰反应。
任务一 初识膨松剂
（1）膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。
任务二 比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10g面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10g面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验
“胜哥”通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是　 　。
（2）膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。“胜哥”分别设计了实验方案。
①甲方案，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的装置质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙方案，膨松剂中可能含有水分，会使测量结果　 　(填“大于”或“小于”)真实值。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。(B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)
步骤1：先检查装置气密性，再装入药品；
步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录；
步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热；
步骤4： ……
步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。
步骤4的具体操作是　 　。
③丙方案，将图中装置B、C对调，合理测量某些装置的质量，也可以达到实验目的。请判断丙同学的方法是否可行。　 　。
23．“胜哥”通过实验测试了市面流行的4种常用保湿剂的吸湿性能(吸收水分的能力)， 实验过程如下：
在测试吸湿性时，“胜哥”将经过真空干燥至恒重的4种保湿剂样品各取1.0g分别置于相对湿度为80%的密闭容器中，在1天、2天~6天后再次测量各样品质量，最后通过公式“吸湿率 (%)=(样品放置n天后的质量÷样品放置前的质量)×100%”计算吸湿率， 测试结果如图所示。
（1）实验前，“胜哥”将保湿剂经过真空干燥， 目的是　
　。
（2）上述实验过程中需要在密闭容器进行， 原因是　
　。
（3）分析图可知，相对湿度为80%环境中，吸湿性能最好的是　 　。
（4）有人认为，购买保湿护肤品就应该购买吸湿性能最好的，你是否认同该观点　 　。
24．植物根际促生菌是一类可以促进植物生长的微生物肥料，但其在酸性土壤中活性降低。我国科学家研究开发了一种新型具有保护功能的水凝胶，该成果于2025年发表在国际期刊上。水凝胶是否有助于植物根际促生菌在酸性环境中保持活性 某科研小组开展了如下研究：
①挑选一定数量生长状况良好、植株大小相似的油菜幼苗若干，随机平均分成A、B、C三组；
②用无菌水分别配制一定浓度的水凝胶溶液、植物根际促生菌溶液和“水凝胶-植物根际促生菌”混合溶液；
③每周定时向 A、B、C三组分别施用等量的水凝胶溶液、植物根际促生菌溶液以及“水凝胶-植物根际促生菌”混合溶液；
④三周后将油菜移植至田间(pH=5.5左右)，定期向A、B、C三组各施用等量对应溶液；
⑤数月后测定成熟期A、B、C三组油菜的产量分别为n 、n6、n。
（1）植物根际促生菌可附生在植物的　 　(填器官名称)上，促进对水和无机盐的吸收。
（2）“胜哥”提出，为了使实验结果更为可靠，还应增设一个对照组：保持其他条件相同，同时向该组油菜施用等量的　 　。
（3）改进实验方案后，科研小组测得对照组产量接近 n ，进一步比较得到na、nb、nc的大小关系为：　 　。根据这一结果，得出该水凝胶确实有助于植物根际促生菌在酸性环境中保持活性。
（4）研究发现，植物根际促生菌还能有效抑制土壤中的有害生物。有同学认为在农业生产中，植物根际促生菌这样的微生物肥料可以代替化肥和农药。你是否认同这一观点，请说明理由：　 　。
25．“胜哥”在对蜡烛及其燃烧的探究过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃，形成了如图所示的“母子火焰”。
【提出问题】玻璃导管里可燃性气体的成分是什么
【建立猜想】猜想一：蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳。
猜想二：蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
猜想三：石蜡蒸气和一氧化碳。
【实验方案】换一根较长的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管另一端做点火实验。
【分析与推理】若观察到导管口能点燃，去掉毛巾，导管内壁看不到冷凝的固体，则猜想　 　正确。
若猜想三正确，则能观察到的现象是 　 　 。
26．某公司开发了一种用于降低血压的新药X，这种药物已在动物身上成功地进行了实验，准备在人体内进行试验。药品公司声称每天给患者服用一个剂量的药物X，就可将高血压患者的血压降至正常水平。
（1）请你完善研究人员进行此项实验的实验步骤：
①选择高血压病人若干，平均分成两组，使两组人群的血压值、性别、各年龄段人数大体相等。
②不告知被测对象的情况下，每天给实验组病人服用一个剂量的药物X，给对照组病人服用安慰剂。
③每天测定并记录两组病人的血压值。
④经过一段时间，对每组测得数据的处理方法是　 　。
（2）研究人员在对此药物治疗效果的报告中指出：“服用药物X后，高血压患者的血压从180/110(单位：毫米汞柱，下同)降低到 135/90，说明该药物在人体试验中有确切疗效。”为使实验的结果更加有说服力，研究人员还应提供哪些数据 　 　。
27．为探究酒精对生物生命活动的影响，“胜哥”用斑马鱼做了如下实验：
步骤一：取5个大小相同的烧杯，依次加入等量的清水、浓度为5%、10%、15%和20%的酒精溶液。
步骤二：每个烧杯放入5条斑马鱼，记录下三十分钟内斑马鱼出现侧翻和死亡的时间。统计平均值结果如下表。
组 别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
处理方式 清水 5%酒精 10%酒精 15%酒精 20%酒精
出现侧翻时间/秒 未出现 65 44 29 20
死亡时间/秒 未出现 535 402 305 196
步骤三：选用不同种类的鱼，重复以上实验三次，统计三次实验的平均值。
分析回答下列问题：
（1）实验中所用的斑马鱼除了品种，还应相同的是　 　。
（2）对各组实验中的数据取平均值的目的是　 　。
（3）通过对以上数据分析可知：酒精对斑马鱼的生命活动有影响，酒精浓度越　 　，斑马鱼出现侧翻和死亡的时间越短。
（4）请结合所学知识谈谈酗酒对健康的危害：　 　。
28． 很多食品在制作过种中会用到膨松剂．“胜哥”对膨松剂进行了研究．
【任务一】查阅资料，认识膨松剂
①膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠，利用加热时发生化学反应释放气体，使食品体积膨大，两个化学反应为：
反应一：；
反应二：
②利用高温挥发来控制用量，使食品残留含量达到食品安全标准．
【任务二】比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 面粉、碳酸氢铵置于蒸发皿中 面粉、碳酸氢钠置于蒸发皿中
和面 加入水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约，熄灭酒精灯，停止实验
（1）分析：根据任务一的信息可知，等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠相比较，　 　（“碳酸氢铵”或“碳酸氢钠”）生成的气体更多．任务二中的实验结果也发现，加入该物质的面团更大更松软．
【任务三】测定膨松剂中碳酸氢钠的含量
“胜哥”为测定某膨松剂中含量，设计实验．
资料：①碱石灰是与的固体混合物； ②氨气能被浓硫酸吸收．
实验步骤：按图连接装置（气密性良好，各装置中的试剂为足量）．
①检查装置气密性，装入克膨松剂以及图示其余药品．
②打开止水夹k，从a端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记为．
③点燃酒精灯，充分反应后停止加热，继续从a端通入氮气一段时间，再次称量装置C的质量，记为．
（2）写出装置D的作用：　 　。
（3）实验步骤③中停止加热，继续通入一段时间氮气的目的是　 　。
（4）由实验可得，膨松剂中碳酸氢钠的含量是　 　（用题中字母表示）．
29．天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是　 　。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有　 　 (填化学式)。
（3）实验中观察到　 　现象，说明气体产物中还有CO。
（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是　 　。
30．小科远程购买的十条锦鲤送到时牺牲了两条，但是发现运输袋还是鼓鼓的，他和科学兴趣小组的同学们就利用书本所学知识，认为氧气太少，大家一致认为为了保证锦鲤远距离运输，除了充入氧气最保险的方法是增加鱼类养殖的供氧剂，最常见供氧剂是过碳酸 小组同学决定对市面上的过碳酸钠含量进行测量，讨论并设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。
（1）装置②的作用是： 　 　；
（2）装置③出现　 　现象说明二氧化碳已经被除尽；
Ⅱ.乙同学认为测定产物中 CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是　 　(填序号)；
A.浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g。则该样品的纯度为　 　。
31．为了探究通过导体电流与电阻的关系，“胜哥”选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，每1cm电阻为1Ω。设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0﹣0.6A”量程，R1为滑动变阻器。实验中固定A点，通过移动触点N改变接入电路中圆环弧长L的长度，多次改变L的长度，根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙所示。
（1）请简述该实验选择金属开口圆环的优点　
　。
（2）实验中固定A点通过移动触点N改变接入电路中的圆环弧长L，根据记录数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙。每次改变圆环弧长L后，还应调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数是　 　，并不变。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于　 　的滑动变阻器。
（4）分析实验数据，初步探究得通过导体的电流与电阻的关系是　 　。
32．通过微信公众号“胜哥课程”学习了分解氯酸钾制取氧气的实验后，小虞知道了：氯酸钾与氧化铁( 混合加热，也能较快地产生氧气。于是小虞进行了如下实验探究：
【查阅资料】氯酸钾的熔点为356℃，常温下稳定，加热到一定温度能分解产生氧气。酒精灯加热温度为400-500℃。
【提出猜想】Fe2O3可以加快氯酸钾的分解，可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验并测定分解温度和反应时间(分解所需的时间)。
实验编号 实验药品 分解温度 反应时间
1 3.0g氯酸钾 460℃ t1
2 3.0g氯酸钾和0.5g二氧化锰 248℃ t2
3 3.0g氯酸钾和Xg氧化铁 290℃ t3
【分析数据】
（1） 实验3 中X的数值为　 　。
（2）通过实验测得的数据，小虞绘出了实验1的图线(如图)，请帮她补充完成实验2的图线。
（3）【得出结论】由　 　与实验3对照得出： 可以加快氯酸钾的分解，可以作氯酸钾分解的催化剂。
（4）【实验反思】小虞仔细分析实验过程，认为本实验不能得出 是氯酸钾分解的催化剂”的结论，其原因是　 　。
三、实践探究题
33． 某科学兴趣小组为地下车库设计了一个管道式排风系统(如图甲)。该系统的排风机工作时，将不同停车区的空气吸入排风管道，并排出室外，排风管道进气口处气压越小，车库内空气更新效果越佳。为了研究停车区排风管道进气口处的气压大小与管道长度(进口到出口的管长)的关系，该兴趣小组设计了图乙所示的实验装置，并进行如下模拟实验：
①取长为30.00厘米、内径为0.60厘米的导管，一端与大针筒紧密连接，另一端通过T形管与U形管连接。
②以相同的速度将活塞从针筒拉出，记录U形管液面差，重复3次实验。
③改变导管长度，重复实验①②，记录实验数据于下表。
组别 导管长度L (厘米) U形管液面差(格数)
第一次 第二次 第三次
1 30.00 11.6 11.2 11.4 　
2 200.00 8.5 8.4 8.3 　
3 500.00 6.4 6.3 6.5 　
（1）该实验通过　 　来比较T形管内气压的大小。
（2）在实验数据记录表中， “ ”应填写的内容是　 　。
（3）若不考虑其他因素，结合本实验的探究结论，停车区A、B、C三处排风效果最佳的是　 　(填“A” “B”或“C” ) 。
（4）排风管道的排风效果还跟其他因素有关，请你提出一个猜想：　 　。
34．柴胡是一种常用于治疗感冒的中药材，小科查阅资料得知柴胡中的某种成分具有杀菌效果，他想提取柴胡中的有效成分来制作抗菌洗手液，进行了以下任务。请回答以下问题：
（1）【任务一】比较柴胡与其他中药材的抑菌能力
小科称取黄连、鱼腥草和柴胡各100克，并熬制成药液，随后将各药液与细菌混合后涂在培植好的细菌培养基上，并与对照组一起放在30℃恒温箱中培养一段时间。实验现象如图甲所示(图中白点为菌落)。
根据图甲的实验现象，得出的结论是　 　。
（2）【任务二】提取柴胡抑菌的有效成分
柴胡中抑菌的有效成分为柴胡皂苷，易溶于酒精。小科通过酒精浸泡柴胡粉末，得到了溶有柴胡皂苷的酒精溶液。为从其中提取纯净的柴胡皂苷，小科想到了蒸发结晶的方法。已知酒精在标准大气压下的沸点为 ，而柴胡皂苷在温度达到( 会出现明显的分解。
在蒸发结晶的过程中，小科认为要在溶液上方构造低压环境，理由是　 　。
（3）【任务三】柴胡洗手液的改进
按照配方，将柴胡皂苷与其余原料混合后制得柴胡抗菌洗手液，功效不错。但此洗手液的pH值为8.7，碱性偏大易伤手。
已知柴胡皂苷不与柠檬酸、白醋、纯碱发生反应，为降低此洗手液的pH，可向其中添加适量的____(选填字母)
A．柠檬酸 B．白醋 C．纯碱
（4）小科将自制的柴胡抗菌洗手液装入壶中，并为壶装配了按压泵，其中手与按压泵顶部的接触部分较宽，如图乙所示，这样设计，依据的原理是　 　。
35．不同人和环境对氧气的需求不同，某学校学生在老师的指导下进行制作简易供氧器的实践活动。
（1）图1是实验室制取气体的常用装置，图1中仪器①的名称：　 　.
（2）某同学自制了如图2所示的简易供氧器。
①图中甲的设计优点是　 　.
②检验该装置通过乙导出的气体是氧气的方法是　 　。
③图中乙瓶中的水的作用有　 　(答出一点即可)。
36．小科在骑自行车上坡时，发现即使不踩踏板，自行车也能冲上斜坡一段距离。自行车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢 小科提出了下列猜想：
猜想一：与其质量的大小有关
猜想二：与其在斜坡上受到摩擦力的大小有关
猜想三：与其运动到坡底时速度的大小有关
为了验证猜想，小科将一左侧光滑、右侧粗糙的弧
形轨道固定在水平桌面上(如图所示)，并用小球模拟自行车，不计空气阻力。
（1）探究猜想一时，小科根据实验方案，记录数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
小球质量m/g 20 30 40 50 60
小球冲上同一轨道的最大距离s/cm 30.1 30.2 30.0 30.1 30.0
根据表中数据可得出的结论是：　 　。
（2）探究猜想二时，将小球由左侧光滑轨道某一高度自由释放，小球在右侧粗糙的弧形轨道上升的最大高度总是　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)小球在左侧轨道释放时的高度：从能量转化的角度分析其原因是　 　。
（3）探究猜想三时，小科设计的实验思路为　 　。
37．某校项目化小组同学以食品包装袋干燥剂为主题开展了微项目化学习。
【认识干燥剂】
（1）生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是　 　。
（2）【探秘干燥剂】
小明同学对一包久置的生石灰干燥剂成分(如图)进行如下探究：查阅资料：
①生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙，碳酸钙在 900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
为检验样品中是否存在氢氧化钙，小明设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂质量为m1，在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙，则m1　 　m2(选填“>”、 “<”或“=” ) 。
（3）为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余。小明认为样品中一定含有碳酸钙，小敏认为小明的结论不正确，理由是　 　。
（4）【项目评价】
物质的检验有不同的方案，不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象，可用感觉器官直接判断 现象不是很明显， 但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时，小明设计的方案是取适量样品于试管中，加入少量水振荡，观察现象，这一方案的评价等级是　 　。
四、解答题
38．食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCI)，研究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量，设计了如图所示实验装置。
取12克食用破样品放人锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤，进行规范操作，并用电子天平对某一装置进行连续称重，直至该装置质量不再改变时停止实验，此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全，ACDE装置中试剂均过量)
回答下列问题：
（1）装置A的作用是　 　；
（2）根据某装置质量不再改变时，作为停止实验的依据，则该装置应该是　 　；
（3）计算食用碱中Na2CO3的质量分数。(要求根据化学方程式计算)
答案解析部分
1．（1）作对照
（2）节菱孢霉菌
（3）B
2．1：1；750；；减少二氧化碳排放，缓解温室效应；节约能源
3．（1）1.52
（2）滑动变阻器；左；2.2
4．（1）相同时间内产生有机物的多少（相同时间内消耗二氧化碳的多少）
（2）①取三个洁净的500毫升烧杯，分别标为甲、乙、丙，各装入400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻，将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上，取三支量筒装满水，倒扣在漏斗管口。
②选择阴雨天（光线较弱环境），甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射，丙组不做处理。
③光照相同时间后，比较三组量筒中收集到的气体的体积。
④多次重复实验。
5．C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；B；氧气含量下降，二氧化碳含量上升；C、CO2、H2O和CO
6．越弱；光照强度；减小白炽灯发热造成不同的温度条件；排除偶然性，使实验结果更可靠
7．（1）刻度尺
（2）有食盐沉淀在下方
（3）在瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度相同时，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远
（4）不合理，未控制瓶内气压和品格液体占总体积比例相同
8．（1）10mL20%的硫酸溶液
（2）；产生气泡的快慢
（3）隔绝氧气
9．（1）空气体积（氧气体积）
（2）量筒（量杯）、秒表
（3）28
10．（1）AB
（2）固体消失
（3）将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中
11．（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；装置中的氧气未耗尽
12．（1）气体X的密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质
（2）烧杯中的水倒吸进入烧瓶，原因：气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶
（3）B或E
13．（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
14．（1）2、4；教室空气；笔帽
（2）需要；保证变量唯一
（3）不同环境中到处有细菌和真菌
15．（1）刻度尺
（2）45°
（3）其他条件相同时，机翼宽度越大，飞行距离越长
（4）不合理，还要控制发射角度相同(合理即可)
16．（1）关闭气体发生器右侧的气量调节阀，向气体发生器加水至淹没长颈漏斗下端，继续加水，形成一段水柱，液面不下降则气密性良好
（2）观察气体生成速率
（3）③
（4）气体能直接排出且速度可观测
17．（1）被
（2）物块底角α的度数
（3）没有控制物块底角α这一变量保持不变
（4）不可行；用钩码不能连续改变拉力的大小。因为钩码的质量是固定的，只能以50g为单位增加或减少拉力，而沙子可以更连续地改变质量，从而更精确地模拟不同的拉力情况，使实验结果更准确。
18．（1）反应物中不含有氮元素，不能生成氨气
（2）通入含有硝酸的硝酸盐溶液中；产生白色沉淀
（3）C
19．（1）蜗牛死亡率
（2）取平均值
（3）石灰粉；扁平虫控制蜗牛属于生物防治，不污染环境。
20．（1）①
（2）挥发性
（3）试管中出现沉淀
（4）吸收氯化氢气体中的水蒸气，使试管中的沉淀现象更明显
21．（1）食盐含量
（2）防止罐内其他微生物干扰实验
（3）密封
（4）其他条件相同时，食盐含量越高，酸笋发酵时间越长
22．（1）等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠完全分解，碳酸氢铵生成的气体更多
（2）大于；从m端通入氮气一段时间；可行的
23．（1）防止保湿剂中原有的水分对实验测量的影响，使实验结果更准确。 (或除去保湿剂中原有的水分)
（2）确保实验开始的相对湿度为 80%，且不受外界〈空气中) 水分的影响。
（3）甘油
（4）不认同
24．（1）根
（2）无菌水
（3）na> nc>nb
（4）不赞同，该种微生物肥料的成本未知，不一定适宜于农业生产。/该种微生物肥料无法提供化肥中的某些无机盐。
25．一；导管口能点燃，但火焰较小。去掉毛巾，导管内壁能看到冷凝的固体
26．（1）求平均值
（2）对照组病人的平均血压、参与实验的人数、研究时间的长短等
27．（1）鱼的体积或鱼的大小或鱼的发育程度等
（2）减小实验误差，提高实验的准确性
（3）高
（4）酗酒会导致心血管疾病，肝损伤等
28．（1）碳酸氢铵
（2）防止空气中的水蒸气进入装置 C
（3）将装置内残留的氨气全部排入装置 C 中被完全吸收
（4）
29．（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸
（2）CO2
（3）D中黑色固体变红，E中澄清的石灰水变浑浊（只写出其中一项即可得分）
（4）①②④
30．（1）除去二氧化碳和氯化氢气体
（2）不变浑浊；ABC；97.6%
31．（1）能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便
（2）3V
（3）15Ω
（4）电压不变时，通过导体电流与电阻成反比
32．（1）0.5
（2）
（3）1
（4）不能确定氧化铁的质量与化学性质在化学反应前后有没有改变
33．（1）U形管液面差
（2）平均值
（3）A
（4）排风管道的排风效果与管道内径有关或排风管道的排风效果与排风机转速有关。
34．（1）其他条件相同时，柴胡的抑菌能力比黄连和鱼腥草更强
（2）气压越低，液体沸点越低，且加热过程中温度不会超过液体的沸点
（3）A；B
（4）增大接触面积可以减小按压时手部的压强
35．（1）酒精灯
（2）可以控制反应的发生和停止；将带火星的木条放在乙装置的右边导管出口处，若木条复燃，则为氧气；观察O2产生的速率或湿润氧气等
36．（1）小球冲上轨道的最大距离与小球的质量无关
（2）小于；小球通过右侧粗糙的弧形轨道时克服摩做功，机械能减小
（3）将小球从左侧轨道某位置由静止释放，测出小球在右侧轨道运动的最大距离s，记录数据，多次实验取平均值。改变小球从左侧轨道由静止释放的高度，重复上述实验。
37．（1）生石灰
（2）>
（3）氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙
（4）优秀
38．（1）吸收空气中的CO2，排除空气中的CO2对实验测量结果的干扰
（2）D
（3）解：设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 　 　 44
x 　 　 4.4g
x=10.6克
Na2CO3%= ×100% =88.3%
答：食用碱中Na2CO3的质量分数为88.3%
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