资源简介

【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼11 实验探究和综合应用
一、实验与探究题
1．小科在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中， 烧杯中的水和煤油液面在同一高度，用两个相同的酒精灯加热，每隔 2 分钟记录一次温度。（已知）
（1）如图甲所示是小科的实验情景，其中一处有明显错误，请指出错误之处：　 　。
（2）该实验中用　 　（填“加热时间”或“升高的温度”）表示物质吸收热量的多少。
（3）纠正错误后继续实验，小科根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。已知水的比热容为，则煤油的比热容为　 　。
（4）如图丙所示，若将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，则可以将比热容和容器的____（填字母）做类比。
A．高度 B．底面积 C．容积 D．表面积
2．某科学兴趣小组进行如图甲所示实验：将稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的3支试管中，微热，观察到黑色固体均完全溶解，溶液分别呈现绿色、蓝色、蓝色。这一现象引发了小组同学的探究兴趣，进而开展了如下探究活动。
探究一：为什么 溶液显绿色而 溶液显蓝色？
【猜想与假设】① 溶液显蓝色与 有关；② 溶液显绿色与 有关。
（1）向加入稀硫酸的试管中滴加适量氯化钠溶液，观察到　 　，证明猜想②成立。
（2）向加入稀盐酸的试管中滴加过量的　 　溶液，产生白色沉淀，静置后观察到上层清液由绿色变为蓝色，也能证明猜想②成立。
（3）探究二：溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。
步骤I.用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0g置于小烧杯中；步骤Ⅱ.室温下往小烧杯中加入一定量的蒸馏水，搅拌，观察溶液的颜色，记录如下表：
加入水的体积/mL 15 20 25 30 35 40 45 50
溶液颜色 墨绿 蓝绿 绿色 深蓝 蓝色 蓝色 浅蓝 淡蓝
浓溶液呈绿色，本质是溶液中存在蓝色离子与黄色两者混合显绿色。加一定量水稀释后，　 　离子浓度减小，导致溶液显蓝色。
（4）探究三：溶液的颜色是否与溶液的温度有关。
小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。加热 50 mL 溶质质量分数为 的 溶液，用色度计测定其透光率，绘出图乙（透光率越小，溶液颜色越深）。
根据实验结果可得出结论：　 　。
3．为探究树脂刹车片与金属刹车片的制动性能差异，某科学兴趣小组分别对两种材质刹车片的滑动摩擦力大小、实际制动效果开展探究。
实验一：比较不同刹车片滑动摩擦力的大小
将木块B底面分别固定树脂刹车片和金属刹车片，控制木块B与刹车片的总质量相同，按如图甲装置进行实验。水平拉动木块A，待弹簧测力计示数稳定后，记录示数。
（1）以上测量摩擦力的改进装置与课本实验相比，其优点是：　 　（写一点即可）。
（2）实验中若加快拉动木块A的速度，弹簧测力计的示数将　 　。
（3）实验二：测试两种刹车片实际制动效果
同一辆自行车先后安装两种刹车片，用大小相同的力按压刹车把，控制车辆初始行驶速度相同，记录自行车减速过程中的速度变化规律如题图乙。
日常代步自行车骑行速度一般在 12~20 千米／时，请结合图2判断日常骑行应选用哪种刹车片，并说明理由：　 　。
（4）从增大摩擦力的原理角度分析，在不更换刹车片的前提下，请写出一种可以提升车辆制动效果的可行方法：　 　。
4．为验证质量守恒定律，小科将容积 150 mL 的饼干盒改装为实验装置：注射器内装有的热水，铝箔纸盒上放置白磷（着火点为）。推动注射器，向饼干盒内注入全部热水（热水未浸没铝箔纸盒），白磷燃烧：待装置冷却至室温后，注射器活塞回落至6mL刻度处。
（1）从燃烧条件分析，实验中往饼干盒内注入热水的目的是　 　。
（2）实验中，注入热水后、白磷尚未燃烧时，注射器活塞回升至33mL刻度处，请分析该现象的成因　 　。
（3）实验后小科得出结论该实验遵循质量守恒定律，则支持他做出该结论的证据是　 　。
（4）小科认为该装置还可用于测定空气中氧气的体积分数，根据实验数据计算得出测得的氧气体积分数为　 　。
5．小科在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）写出实验室用大理石制取二氧化碳的化学方程式　 　。
（2）小科准备用图1装置分解碳酸氢钠固体制取干燥的二氧化碳，则应选用图2中的气体发生装置为　 　(填字母)，选择 C为收集装置的理由是　 　。
（3）实验结束，小科认为发生装置中剩余物质为碳酸钠，为验证猜想，开展如下活动：
活动步骤 获得信息
查阅有关碳酸氢钠和碳酸钠的资料信息 碳酸氢钠不与氯化钡反应；碳酸钠受热不分解
取部分剩余物质溶解于试管中，向其中滴加足量的氯化钡溶液 产生白色沉淀
取另一部分剩余物质于试管中继续加热，并将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水不变浑浊
根据以上活动，发生装置内剩余固体为　 　。
6．科学兴趣小组用塑料瓶收集了一瓶氢气，放置一段时间后，发现塑料瓶变瘪了。小组猜测此现象可能是因为氢气泄漏导致，为此展开如下探究。
【提出问题】塑料瓶中的氢气为什么会减少
【查阅资料】氢气难溶于水封口良好的气球仍会漏气，主要原因是气球材料的微观空隙允许气体分子渗透扩散；气体一般不能透过玻璃。
【建立猜想】氢气分子可以透过塑料瓶。
【实验过程】
（1）装置创新：同学们设计了如图甲所示装置进行实验，在试管内装有适量的稀硫酸，塑料网内放入适量的锌片，塑料网可随小磁铁上下移动，作为发生装置其优点是　 　。
（2）定性研究：如图乙所示，收集一瓶氢气，加入适量水，拧紧瓶盖后倒置。
①其中水的主要作用是　 　。
②证明氢气分子可以透过塑料瓶的现象是　 　。
（3）定量研究：同学们用玻璃钟罩将一瓶氢气罩住，钟罩内放置氢气浓度传感器(如图丙)，测得氢气浓度随时间变化的曲线如图丁所示，发现第3天之后，氢气浓度逐渐降低。检查装置后，发现传感器的数据线与钟罩间有缝隙。请推测，前三天，在钟罩气密性不好的情况下，氢气浓度仍迅速上升的原因是　 　。
【得出结论】氢气分子可以通过塑料瓶。
7． 某兴趣小组为了探究不同酸碱度(pH值)对胃蛋白酶活性的影响，设计了如下实验。实验步骤如下：
①取规格相同的7支洁净试管，编号为1~7。
②向 7支试管中各加入 5mL 含等量胃蛋白酶pH值分别为1、2、3、4、5、7、9的溶液(pH值用盐酸、氢氧化钠和蒸馏水进行调节)。
③将7支试管同时放入37℃的恒温水浴锅中保温5分钟。
④向试管中各加入 1cm3的正方体蛋白块。
⑤观察并记录各试管中蛋白块完全消失所需的时间。
实验数据如下表所示：
试管编号 胃蛋白酶溶液pH值 蛋白块完全消失所需时间 (分钟)
1 1 12
2 2 6
3 3 10
4 4 25
5 5 40
6 7 >60(未消失)
7 9 >60(未消失)
（1）根据实验结果，胃蛋白酶发挥催化作用的最适pH值约为　 　。
（2）为确认蛋白块的消失是由胃蛋白酶催化引起的，需增加一组加入 5mL　 　溶液的对照组，重复上述实验。
（3）实验后将7号试管的pH值调至最适值，蛋白块仍未消失，原因是　 　。
（4）胃蛋白酶随食物进入小肠后(肠液、胰液呈弱碱性)，　 　(填“能”或“不能”)发挥催化作用。
8．科研小组对某湿地自然保护区中入侵物种互花米草的防治与开发进行研究，在“探究不同浓度互花米草提取液对香蕉成熟度的影响”活动时，他们用蒸馏水配制不同浓度的互花米草提取液，等量喷涂于香蕉表面，对香蕉表面褐变斑块面积(通常斑块面积越大，香蕉成熟度越高)进行测量，获得了相关实验数据，据图回答下列问题。
（1）互花米草是一种引进的草本植物，在该湿地生态系统中属于　 　(填成分名称)，严重入侵也对该生态系统造成威胁。
（2）图中“ ”处的实验条件应为　 　
（3）若该兴趣小组增设50%、60%浓度提取液的变量组进一步探究，得出“互花米草提取液对香蕉成熟度有一定的抑制作用，且浓度为40%时抑制作用最强”的结论。据此推测新增设组别的实验结果应为　 　
（4）基于上述研究，若将该提取液作为保鲜剂应用于生产生活，从安全吸坏保的角度，还需进一步研究的问题是　 　
9．某同学用如图1装置制取和收集二氧化碳，并完成二氧化碳性质验证的相关实验。
（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，写出相应的化学方程式：　 　。
（2）小科往一个充满二氧化碳的软塑料瓶里，迅速倒入少量蒸馏水(如图2)，为形成封闭体系并快速完成二氧化碳溶于水的实验，最后观察到软塑料瓶变扁，小科进行的操作是　 　。
（3）小科接着进行如图3所示的操作，发现a、b中蓝色石蕊试纸不变色，c中蓝色石蕊试纸变红，该实验验证CO2 的化学性质是　 　。
10．建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型：
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进：
请回答：
（1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　 　(填字母)。
（2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量　 　来测出氧气体积的。
（3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　。(写一点)
（4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　。
11．为验证“压力大小是影响滑动摩擦力大小的因素”，小乐利用图甲所示装置进行实验：
①将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向 待填 拉动木块，测出滑动摩擦力。
②在木块上增加不同数量的钩码进行多次实验，数据如下表(压力已含木块自重)。
实验次数 1 2 3 4 5
压力 F/N 3 4 5 6 7
滑动摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（1）补充①的实验步骤。　 　。
（2）分析数据可得：接触面粗糙程度一定时，　 　。
（3）有同学认为上述实验的影响因素是重力而不是压力。为验证此说法，小乐拟借助图乙所示装置(压力传感器测金属盒对白纸的压力，拉力传感器测绳子对金属盒的拉力)进行实验。其思路是：向氢气球内充气，增大对金属盒向上的拉力，向金属盒中加沙，改变金属盒的重力；每次充气加沙时，应调节充气量和加沙量，确保　 　(填“拉力传感器”或“压力传感器”)的示数相同；再拉动白纸，记录拉力传感器的示数，若观察到　 　，则说明滑动摩擦力与重力无关。
12．在“伏安法测电阻”的实验中，小乐用图甲所示的电路测量电阻的阻值。
（1）图甲所示电路中，导线a应与滑动变阻器的　 　(填字母)接线柱相连。
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表示数均为0。用导线先后并联在电压表两端、电流表两端，两表示数仍为0；再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转。由此可知，电路的故障是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为2.20V，电流表示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω。
（4）小乐测得三个电阻的I-U关系如图丙所示，其中阻值最大的是　 　(填“R1”“R2”或“R3”) 。
13．月季具有较高的观赏价值，是“四大切花”之一，但其瓶插寿命较短。有资料表明：对月季切花的茎进行光照处理，可提升切花品质和延长观赏期。为验证此说法，小乐利用如图甲所示装置(月季切花新鲜程度相似、瓶插液种类、浓度和体积等相同)开展实验，每天测算花朵直径的变化率(相较于初始状态)，直至花朵萎蔫、观赏期结束。
（1）用铝箔纸将试管B包裹起来的目的是　 　。
（2）实验结果如图乙所示，该实验结果是否支持“对月季切花的茎进行光照处理可提升切花品质和延长观赏期”这一说法 判断并说明理由。　 　。
（3）小乐查阅资料后发现，月季切花品质的提升和观赏期的延长与茎皮层的光合作用有关。
①据此推断，月季茎的皮层细胞中应含有　 　(填细胞结构)。
②在光照的同时，向瓶插液中通入二氧化碳，能否进一步提升月季切花的品质和延长其观赏期 判断并说明理由。　 　。
14．为了探究CO2的制法和性质，小乐开展了如下实验。
（1）探究CO2的制法：小乐用如表所示药品(固体药品质量相同、液体药品体积和浓度均相同)和如图甲所示装置分别进行实验，CO2传感器测得锥形瓶内CO2浓度变化如图乙所示。
实验 固体药品 液体药品
① 块状大理石 稀硫酸
② 块状大理石 稀盐酸
③ 粉末状碳酸钠 稀盐酸
据图乙可知，实验②反应速率适中，适合用于实验室制取CO2。实验①反应速率慢且很快停止，反应很快停止的原因是　 　。实验③反应速率过快，为获得平稳CO2气流，应如何改进图甲所示装置 　 　(写出一种方法)。
（2）探究CO2的性质：小乐用如图丙所示装置和药品进行实验，随着CO2持续通入水中，收集到的数据如图丁和戊所示。
由图丁推知，CO2具有的物理性质是　 　。分析图戊，CO2与水发生化学反应的证据是　 　。
15．西兰花中含丰富的黄酮，被称为“血管清理剂”，其提取工艺流程如图1。兴趣小组想了解取过程中温度和乙醇浓度是否会影响黄酮的提取，进行了以下实验：
①在标号为A、B、C、D、E的五个相同锥形瓶中各加入5.00g西兰花粉末。
②在60℃下，用浓度为50%、60%、70%、80%、90%的乙醇进行水浴提取实验，通过离心测定并记录含量，如图2。
③另同步骤①后，再分别在瓶中加入浓度为70%的乙醇，于40℃、50℃、60℃、70℃、80℃温度下水取，测定并记录数据，如图3。
请回答：
（1）图1工艺流程中需要将西兰花粉碎，使黄酮释放出来。细胞中能控制物质进出的结构是　 　
（2）实验中，采用水浴提取黄酮的优点是　 　。
（3）据图2的数据分析，说明乙醇浓度是如何影响黄酮提取率的 　 　。
（4）由图3，当温度超过60℃时黄酮的提取率开始下降，从乙醇的性质角度分析，可能的原因是　 　
16．供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时应夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。
【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。请回答：
（1）氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为　 　
（2）使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。图2甲中反应的化学方程式为　 　。
（3）工作时，图2乙中水的作用是　 　(写一条即可)。
（4）关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同
（2）加热时间
（3）
（4）B
【知识点】控制变量法；比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据可知，比较不同物质的吸热能力时，应控制物质的质量相同。
（2）实验采用了转换法，用加热时间表示物质吸收热量的多少。
（3）根据图像和计算煤油的比热容。
（4）根据和类比对象将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高 进行分析。
【解答】（1）实验探究不同物质吸热升温的特点，根据控制变量法的要求，需要控制不同物质的质量相等。由图甲可知，水和煤油体积相同，已知水的密度大于煤油，根据，可得水和煤油质量不同，没有控制变量。
（2）实验中使用两个相同的酒精灯加热，相同时间内，两个酒精灯放出的热量相等，因此物质吸收的热量相等，所以可以用加热时间来表示物质吸收热量的多少。
（3）水和煤油吸收的热量相同，由图乙可知，煤油与水的温度变化量为2：1，由可知，煤油与水的比热容之比为1：2，则煤油的比热容为。
（4）用容器类比吸热过程：相同的吸热（类比倒入相同体积的水），比热容越大的物质，升高温度越小（类比相同体积水倒入容器，水面高度升高越小）。
对于容器，倒入相同体积的水，容器底面积越大，水面升高量越小，这和Q、m相同时，c越大，稳温度变化量越小”的规律一致。因此比热容可以类比容器的底面积。
故答案为：B。
2．【答案】（1）溶液由蓝色变为绿色
（2）硝酸银（或）
（3）（或黄色）
（4）溶液的颜色与溶液的温度有关，其他条件相同时，温度越高，溶液颜色越深
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据猜想②的内容进行分析，可知加入更多的氯离子，溶液会变为绿色。
（2）根据氯离子与银离子反应会生成白色的氯化银沉淀进行分析。
（3）结合表中信息进行分析，氯离子浓度减小，导致浓度减小，颜色变蓝。
（4）结合图像和透光率越小，溶液颜色越深进行分析。
【解答】（1）猜想②是 溶液显绿色与 有关 。原本硫酸铜溶液是蓝色，若猜想成立，向其中加入氯化钠引入氯离子后，溶液中氯离子浓度升高，就会使溶液从蓝色变为绿色，该现象即可证明猜想②成立。
（2）要证明猜想②成立，需要降低溶液中氯离子的浓度。题目提到加入该试剂后产生白色沉淀，银离子可以和氯离子反应生成氯化银$白色沉淀，能消耗氯离子使其浓度降低；且为了不引入干扰离子，选择硝酸银溶液最合适，反应后生成硝酸铜，静置后溶液变为蓝色，说明氯离子浓度降低后溶液不再显绿色，证明猜想②成立。
（3）据题意，浓溶液中蓝色的 和黄色的混合才显绿色。加水稀释后，氯离子浓度降低，导致浓度显著减小，黄色组分占比降低，蓝色占比升高，因此溶液变为蓝色。
（4）由题意可知，透光率越小，溶液颜色越深。从实验曲线（图乙）规律可得：温度升高时，溶液的透光率减小，说明溶液颜色变深；温度降低时，透光率增大，溶液颜色变浅。因此可得出结论：其他条件不变时，升高温度，氯化铜溶液颜色变深（或温度越高，氯化铜溶液颜色越深）。
3．【答案】（1）不需要匀速拉动木块A，操作简单；弹簧测力计示数稳定，便于读数
（2）不变
（3）树脂刹车片，因为当速度在 12~20 千米／时内，树脂刹车片速度减小更快
（4）增大按压刹车把的力（合理即可）
【知识点】增大或减小摩擦的方法；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）（2）根据滑动摩擦力与速度大小无关进行分析。
（3）结合图像和自行车运动的速度进行分析--曲线越陡，说明减速越快。
（4）根据滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度两个因素有关，且压力越大、接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大进行分析。
【解答】（1）课本实验需要匀速拉动木块，很难保证木块做匀速直线运动，且弹簧测力计是运动的，读数难度大。
本装置中，木块B和弹簧测力计保持静止，木块B受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，大小相等，不需要匀速拉动木块。因此优点为：不需要匀速拉动木块A，操作更方便（或弹簧测力计静止，便于读数，答案合理即可）。
（2）滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度两个因素有关，和物体相对运动的速度无关。加快拉动木块A的速度时，木块B对A的压力不变，接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不变；木块B始终静止，弹簧测力计拉力等于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数不变。
（3）题目说明日常代步自行车骑行速度为 12~20 千米／时 ，结合图像可知：在该速度范围内，相同初速度下，树脂刹车片减速更快（相同时间速度下降更多，制动效果更好），所以应选择树脂刹车片。
（4）增大滑动摩擦力的方法有：增大压力，增大接触面粗糙程度。因此不更换刹车片的前提下，可行方法比如：
增大捏刹车把的力（增大刹车片对轮毂的压力），或增加刹车片表面的粗糙程度，答案合理即可。
4．【答案】（1）使温度达到着火点
（2）温度升高导致气体膨胀
（3）电子天平示数不变（或者白磷燃烧生成白烟，电子天平示数不变）
（4）
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）燃烧的三个条件：①物质是可燃物；②与氧气（或空气）接触；③温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可。白磷是可燃物，饼干盒内有空气，热水温度高于白磷的着火点（40℃），能为白磷提供热量，使温度达到其着火点。
（2）气体的热胀冷缩性质：在密闭容器中，气体受热时分子间间隔增大，体积膨胀，内部压强增大；气体遇冷时分子间间隔减小，体积收缩，内部压强减小。注入热水后，装置内气体受热膨胀，压强增大，推动注射器活塞回升。
（3）质量守恒定律：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；验证该定律时，有气体参与或生成的反应需在密闭装置中进行，反应前后装置的总质量不变，电子天平示数不变可直接证明总质量守恒。
（4）空气中氧气体积分数的测定：利用可燃物燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，通过反应前后气体体积的变化计算氧气体积分数。需结合装置总体积、热水体积、反应前后注射器刻度变化，计算消耗的氧气体积，再计算其占装置内空气体积的比例。
【解答】（1）白磷是可燃物，饼干盒内有空气（氧气），但常温下温度低于白磷的着火点（40℃），白磷无法燃烧。注入 90℃的热水后，热水传递热量，使白磷的温度升高，达到其着火点，从而满足燃烧的全部条件，使白磷能够燃烧。因此实验中注入热水的目的是使温度达到白磷的着火点。
（2）注入热水后，热水的热量传递给饼干盒内的空气，使装置内气体温度升高。根据气体的热胀冷缩性质，温度升高时，气体分子间的间隔增大，气体体积膨胀，装置内压强增大，从而推动注射器活塞向上移动，因此活塞会回升至 33mL 刻度处。
（3）该装置为密闭装置，反应过程中没有物质逸出，也没有外界物质进入。白磷燃烧属于化学变化，反应前后装置内所有物质的总质量没有发生改变，电子天平的示数始终保持不变，这直接证明了反应前后总质量守恒，符合质量守恒定律的内容，因此可得出该实验遵循质量守恒定律的结论。
（4）首先计算装置内空气的体积：饼干盒容积为 150mL，因此装置内空气体积为150m。
反应前注射器活塞在 30mL 刻度处（注入全部热水后），冷却后回落至 6mL 刻度处，说明消耗的氧气体积为30mL- 6mL= 24mL。因此测得的氧气体积分数为：
故答案为：（1）使温度达到白磷的着火点；
（2）温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，推动注射器活塞回升；
（3）反应前后电子天平的示数保持不变；
（4）16%。
5．【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）B；二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的成分发生反应。
（3）碳酸钠（或Na2CO3）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）①如果反应物为固体，且反应条件是加热，那么发生装作选择“固态加热型”，
②根据气体的性质选择合适的收集方法。
（3）碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸氢钠不与氯化钡反应；碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，碳酸钠受热不分解，据此结合实验现象得出结论。
【解答】 （1）实验室中，制取二氧化碳使用大理石与稀盐酸，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故填：。
（2）① 根据题意可知，“加热碳酸氢钠固体”制取二氧化碳，因此这是一个固体加热的反应。图2中：
A装置适用于固体与液体反应（不需要加热）。
B装置适用于固体加热反应（试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流）。
因此气体发生装置应选择 B。
② 二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，因此不能用排水法收集，而应采用向上排空气法（即C装置）。
故填：B；二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的成分发生反应。
（3）取剩余物质溶解后滴加足量氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明固体中含有碳酸钠；另取剩余固体加热，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水不变浑浊，说明固体中不含碳酸氢钠，因此发生装置内剩余固体为碳酸钠（或Na2CO3）。
故填：碳酸钠（或Na2CO3）。
6．【答案】（1）便于控制反应的发生和停止
（2）液封，防止气体从瓶盖处溢出；水未减少且瓶子变瘪
（3）氢气分子穿过塑料瓶的速度大于氢气分子从缝隙逸出的速度
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；科学探究的基本环节；分子的热运动
【解析】【分析】（1）固液不加热型气体发生装置的设计中，通过控制固体与液体的接触与分离，可实现反应的发生与停止。当塑料网随小磁铁下移时，锌片与稀硫酸接触，反应开始；上移时，锌片与稀硫酸分离，反应停止，该装置的优点是能灵活控制反应的发生与停止，节约药品。
（2）液封是气体实验中常用的操作，利用水形成密封层，防止气体从装置缝隙逸出；同时，分子在不断运动，氢气分子体积小，可透过塑料瓶的微观空隙扩散，导致瓶内气压减小，瓶子变瘪，而水无法透过塑料瓶，因此水的体积不变。
（3）气体扩散速率与分子大小有关，氢气分子质量小、运动速率快，当装置存在缝隙时，氢气分子穿过塑料瓶进入钟罩的速率，大于其从缝隙逸出的速率，因此钟罩内氢气浓度在前期仍会迅速上升，后期随着瓶内氢气减少，扩散速率减慢，浓度逐渐降低。
【解答】（1）装置中塑料网可随小磁铁上下移动，当塑料网下移时，锌片与稀硫酸接触，反应开始产生氢气；当塑料网上移时，锌片与稀硫酸分离，反应停止。因此该发生装置的优点是便于控制反应的发生和停止，可按需制取氢气，节约药品。
（2）①实验中加入适量水，拧紧瓶盖后倒置，水的主要作用是液封，形成水封层，防止氢气从瓶盖的缝隙处直接溢出，确保氢气只能通过塑料瓶瓶身扩散；
②氢气分子体积小，可透过塑料瓶的微观空隙向外扩散，导致瓶内气压减小，瓶子变瘪，而水无法透过塑料瓶，因此观察到水未减少且瓶子变瘪的现象，可证明氢气分子可以透过塑料瓶。
（3）装置气密性不好，传感器数据线与钟罩间有缝隙，但前三天钟罩内氢气浓度仍迅速上升，原因是氢气分子的运动速率快，穿过塑料瓶进入钟罩的速度，大于氢气分子从钟罩缝隙逸出的速度，因此钟罩内的氢气浓度会持续升高；随着瓶内氢气不断扩散，塑料瓶内氢气减少，扩散速率减慢，加上氢气从缝隙逸出，钟罩内氢气浓度逐渐降低。
故答案为：（1）便于控制反应的发生和停止；
（2）①液封，防止气体从瓶盖处溢出；
②水未减少且瓶子变瘪；
（3）氢气分子穿过塑料瓶的速度大于氢气分子从缝隙逸出的速度。
7．【答案】（1）2
（2）pH为2且不含胃蛋白酶
（3）在 pH=9的碱性环境中，胃蛋白酶失去活性，即使pH值恢复到最适范围，酶的活性也无法恢复
（4）不能
【知识点】科学探究的基本环节；酶及其催化作用
【解析】【分析】（1）酶的活性受酸碱度（pH 值）影响，在最适 pH 值下酶的催化效率最高，底物分解所需时间最短；pH 值过高或过低，酶的活性都会降低，甚至失活。本实验中，蛋白块完全消失的时间越短，说明胃蛋白酶的活性越高。
（2）实验设计需遵循对照原则，为确认蛋白块的消失是由胃蛋白酶催化引起的，需设置不含胃蛋白酶的对照组，控制其他条件（如 pH 值、温度等）与实验组相同，排除 pH 值等其他因素对实验结果的干扰。
（3）酶的活性受 pH 值影响，过酸或过碱的环境会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活，即使恢复到最适 pH 值，酶的活性也无法恢复。
（4）小肠内的肠液、胰液呈弱碱性，而胃蛋白酶的最适 pH 值为酸性，在弱碱性环境中，胃蛋白酶的空间结构会被破坏，失去催化活性，因此无法发挥作用。
【解答】（1）分析实验数据可知，当胃蛋白酶溶液的 pH 值为 2 时，蛋白块完全消失所需的时间最短（6 分钟），说明此时胃蛋白酶的催化效率最高，因此胃蛋白酶发挥催化作用的最适 pH 值约为 2。
（2）为排除 pH 值等其他因素对蛋白块分解的影响，确认蛋白块的消失是由胃蛋白酶催化引起的，需增加一组对照组，加入 5mL pH 为 2 且不含胃蛋白酶的溶液，重复上述实验，若对照组中蛋白块未消失，即可证明胃蛋白酶的催化作用。
（3）7 号试管的 pH 值为 9，属于强碱性环境，这种环境会破坏胃蛋白酶的空间结构，使胃蛋白酶永久失去活性，即使将 pH 值调至最适值，酶的活性也无法恢复，因此蛋白块仍未消失。
（4）小肠内的肠液、胰液呈弱碱性，而胃蛋白酶的最适 pH 值为酸性，在弱碱性环境中，胃蛋白酶的空间结构被破坏，失去催化活性，因此胃蛋白酶随食物进入小肠后不能发挥催化作用。
故答案为：（1）2；
（2）pH 为 2 且不含胃蛋白酶；
（3）在 pH=9 的碱性环境中，胃蛋白酶失去活性，即使 pH 值恢复到最适范围，酶的活性也无法恢复；
（4）不能。
8．【答案】（1）生产者
（2）蒸馏水
（3）50%、60% 提取液组的香蕉褐变斑块面积均大于 40% 组，且随浓度升高斑块面积增大
（4）互花米草提取液对人体是否有害
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】（1）生态系统的组成包括生物部分和非生物部分，生物部分又分为生产者、消费者和分解者。生产者主要是指能进行光合作用制造有机物的绿色植物，互花米草是草本植物，能进行光合作用，属于生态系统中的生产者。
（2）科学探究实验需遵循单一变量原则和对照原则，本实验的变量是互花米草提取液的浓度，其他条件需保持一致且适宜。图中 “？” 组为对照组，应设置为不含提取液的蒸馏水，即 0% 提取液，用于与不同浓度的提取液组形成对照，以排除蒸馏水等无关变量对实验结果的干扰。
（3）本实验的因变量是香蕉表面褐变斑块面积，斑块面积越小，说明香蕉成熟度越低，提取液的抑制作用越强。已知 40% 浓度时抑制作用最强，那么增设的 50%、60% 浓度组，其抑制作用不会超过 40% 组，即香蕉褐变斑块面积应比 40% 提取液组大，且随浓度升高，斑块面积逐渐增大（或 50%、60% 提取液组的香蕉褐变斑块面积大于 40% 组，小于 30% 组，且 60% 组大于 50% 组）。
（4）从安全环保角度，若将提取液作为保鲜剂应用，需考虑其对人体、环境的影响，因此还需研究的问题是：互花米草提取液对人体是否有害？（或互花米草提取液是否会污染环境？或不同浓度的提取液对其他生物是否有影响？合理即可）
【解答】（1）生态系统的生物部分包含生产者、消费者和分解者，其中生产者主要是能够通过光合作用制造有机物的绿色植物，互花米草是草本植物，能进行光合作用制造有机物，因此在该湿地生态系统中属于生产者。
（2）本实验的目的是探究不同浓度互花米草提取液对香蕉成熟度的影响，实验变量是互花米草提取液的浓度，需要设置对照组来排除无关变量的干扰。图中 “？” 组作为对照组，实验条件应为等量的蒸馏水（或 0% 互花米草提取液），这样才能与 20%、30%、40% 提取液组形成对照，确保实验结果是由不同浓度的互花米草提取液引起的。
（3）根据结论 “互花米草提取液对香蕉成熟度有一定的抑制作用，且浓度为 40% 时抑制作用最强”，说明提取液浓度越高，抑制作用越强，香蕉褐变斑块面积越小。因此增设的 50%、60% 浓度组，抑制作用会弱于 40% 组，即香蕉褐变斑块面积比 40% 提取液组大；同时，50%、60% 组的抑制作用仍强于 30%、20% 组，且浓度越高，抑制作用相对越弱，所以斑块面积应随浓度升高而增大，即 50% 提取液组的斑块面积大于 40% 组、小于 60% 组，60% 提取液组的斑块面积大于 50% 组（或 50%、60% 浓度组的香蕉褐变斑块面积均大于 40% 浓度组，且 60% 浓度组的斑块面积大于 50% 浓度组）。
（4）若将该提取液作为保鲜剂应用于生产生活，从安全环保的角度出发，需要考虑其对人体健康和生态环境的影响，因此还需进一步研究的问题可以是：互花米草提取液对人体是否有毒害作用？（或互花米草提取液残留是否会污染环境？或互花米草提取液是否会影响香蕉的食用安全性？合理即可）
故答案为：（1）生产者；
（2）蒸馏水（或 0% 互花米草提取液）；
（3）50%、60% 提取液组的香蕉褐变斑块面积均大于 40% 组，且随浓度升高斑块面积增大（或 50%、60% 浓度组的抑制作用弱于 40% 组，斑块面积比 40% 组大）；
（4）互花米草提取液对人体是否有害（或互花米草提取液是否会污染环境，合理即可）。
9．【答案】（1）
（2）振荡塑料瓶
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应物是石灰石（碳酸钙）和盐酸，生成物是氯化钙、水和二氧化碳，结合质量守恒定律书写方程式。
（2）振荡试管，可以使二氧化碳和水充分接触，瓶内气体减小，压强减小，瓶子变瘪。
（3）石蕊试纸变红是因为与酸性物质接触，ab的作用是排除水和二氧化碳的干扰。
【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为。
（2）将水倒入瓶内后拧紧瓶盖，形成封闭体系，之后振荡塑料瓶，使二氧化碳和水充分接触，二氧化碳溶于水后，瓶内压强减小，在外界大气压的作用下瓶子变瘪。
（3）a、b中蓝色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳和水都不能是试纸变色，c中蓝色石蕊试纸变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质碳酸。
10．【答案】（1）B
（2）进入集气瓶内水的体积
（3）装置密闭，结果更准确
（4）实验结束后氧气的体积更小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧会消耗氧气以及流程图进行分析判断。
（2）实验利用的是压强差，用压入水的体积表示氧气的体积。
（3）红磷燃烧放热，放入集气瓶内时，部分空气受热膨胀逸出，会导致误差，乙中在密闭装置内点燃红磷，可以减小误差。
（4）结合图像进行分析，氧气剩余的越少，测量越准确。
【解答】（1）红磷燃烧消耗氧气，属于吸收待测气体。
故答案为：B。
（2）红磷燃烧，消耗氧气，装置内压强减小，水被大气压压入瓶内，压入瓶内水的体积等于消耗的氧气的体积。
（3）乙在密闭装置内点燃红磷，可以避免红磷放入时导致空气逸出引起的误差，可知乙更准确。
（4）由图丁可知，使用铁粉代替红磷，实验结束后剩余氧气的体积更小，可知测量更准确。
11．【答案】（1）匀速直线
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小成正比
（3）压力传感器；拉力传感器的示数相同
【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）本实验的核心原理是二力平衡：当物体在水平方向上做匀速直线运动时，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。所以实验时需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块。
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，即压力越大，滑动摩擦力越大。本实验中控制了接触面粗糙程度不变，只改变压力大小，通过数据可得出该规律。
（3）控制变量法的应用：在探究滑动摩擦力与重力是否有关的实验中，需要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，改变物体的重力。
【解答】（1）根据二力平衡的原理，当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，因此步骤①中需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，这样才能通过弹簧测力计的示数直接得到滑动摩擦力的大小。
（2）分析表格中的数据可以发现：当接触面粗糙程度一定时，压力 F 每增大 1N，滑动摩擦力 f 就增大 0.2N，滑动摩擦力与压力的比值始终为 0.2，是一个定值，这说明滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，即接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比（或压力越大，滑动摩擦力越大）。
（3）要验证滑动摩擦力与重力无关，需采用控制变量法，控制压力大小和接触面粗糙程度不变，改变物体的重力。实验中压力传感器测量金属盒对白纸的压力，因此每次充气加沙时，应调节充气量和加沙量，确保压力传感器的示数相同（即压力大小不变）；再拉动白纸，记录拉力传感器的示数（即滑动摩擦力大小）。若观察到拉力传感器的示数相同，说明即使金属盒的重力不同，滑动摩擦力大小也不变，即滑动摩擦力与重力无关。
故答案为：（1）匀速直线；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小成正比；
（3）压力传感器；拉力传感器的示数相同。
12．【答案】（1）C或D
（2）变阻器断路
（3）11
（4）R3
【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）滑动变阻器的正确接法：滑动变阻器需按 “一上一下” 的原则接入电路，以改变接入电路的电阻，从而调节电路中的电流和电压。
（2）电路故障分析：闭合开关后电流表、电压表示数均为 0，说明电路存在断路；用导线并联在某元件两端后电表偏转，说明断路位置在该元件处。
（3）欧姆定律的应用：公式为，需根据电流表量程读取电流值，再结合电压值计算电阻。
（4）I-U 图像的分析：在 I-U 图像中，取相同电压，电流越小，电阻越大；或取相同电流，电压越大，电阻越大。
【解答】 （1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，所以导线a应与滑动变阻器的C或D接线柱相连；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后并联在电压表和电流表两端时，电压表和电流表示数仍为0，说明电压表和电流之外的电路为断路，再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转，说明电路为通路，则电路的故障是变阻器断路。
（3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2.20V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则定值电阻为：
；
（4）分析图丙可知，当电流相同时，R3两端的电压最大，由欧姆定律可知，三个导体中阻值最大的是R3。
故答案为：（1）C或D；
（2）变阻器断路；
（3）11；
（4）R3。
13．【答案】（1）使月季切花的茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成对照
（2）支持；相同瓶插时间内，试管 A 中切花的花朵直径变化率始终高于试管 B，且观赏期更长，说明茎部光照处理能提升切花品质、延长观赏期；
（3）叶绿体；能；二氧化碳是光合作用的原料，通入二氧化碳可促进茎皮层细胞的光合作用，合成更多有机物，为切花提供更多营养，从而进一步提升品质并延长观赏期。
【知识点】控制变量法；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】（1）对照实验的设计原则：实验中需设置对照组和实验组，除研究的变量外，其他条件应完全相同。本实验的变量是月季切花的茎是否接受光照，用铝箔纸包裹试管 B 的目的是让茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成对照。
（2）实验结果的分析：花朵直径变化率可反映切花的品质和观赏期，变化率越大，花朵越饱满，观赏期越长。从图乙可知，试管 A（茎受光照）的花朵直径变化率始终高于试管 B（茎无光照），且观赏期更长。
（3）光合作用的条件与原料：光合作用的场所是叶绿体，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，能为植物提供营养物质，维持生命活动。
【解答】（1）用铝箔纸将试管 B 包裹起来，目的是使月季切花的茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成以 “茎部是否接受光照” 为变量的对照实验，排除其他因素干扰，确保实验结果是由茎部光照引起的。
（2）实验结果支持该说法。理由：从图乙可以看出，在相同瓶插时间内，试管 A（茎部受光照）中切花的花朵直径变化率始终高于试管 B（茎部无光照），说明光照处理能让花朵更饱满；且试管 A 中切花的花朵直径变化率维持在较高水平的时间更长，观赏期也明显长于试管 B，因此实验结果支持 “对月季切花的茎进行光照处理可提升切花品质和延长观赏期” 的说法。
（3）①月季茎的皮层细胞能进行光合作用，而光合作用的场所是叶绿体，因此皮层细胞中应含有叶绿体。
②能进一步提升品质并延长观赏期。理由：二氧化碳是光合作用的原料，向瓶插液中通入二氧化碳，能增加茎皮层细胞光合作用的原料，促进光合作用合成更多有机物，为月季切花提供更多营养物质，从而进一步提升切花品质并延长观赏期。
故答案为：（1）使月季切花的茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成对照；
（2）支持；相同瓶插时间内，试管 A 中切花的花朵直径变化率始终高于试管 B，且观赏期更长，说明茎部光照处理能提升切花品质、延长观赏期；
（3）①叶绿体；
②能；二氧化碳是光合作用的原料，通入二氧化碳可促进茎皮层细胞的光合作用，合成更多有机物，为切花提供更多营养，从而进一步提升品质并延长观赏期。
14．【答案】（1）反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行；；将长颈漏斗改为分液漏斗（或用注射器添加液体药品，控制液体滴加速度）；
（2）能溶于水；溶液的 pH 逐渐降低（或溶液由中性变为酸性）
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）实验室制取二氧化碳的反应原理：大理石（主要成分为碳酸钙）与稀硫酸反应时，会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石表面，阻碍反应继续进行；碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，可通过控制液体滴加速度来获得平稳气流，如将长颈漏斗改为分液漏斗。
（2）二氧化碳的物理性质：二氧化碳能溶于水，且随着通入时间的增加，水中溶解的二氧化碳浓度逐渐升高。
（3）二氧化碳的化学性质：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，会使溶液的 pH 降低。
【解答】（1）实验①中，大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，阻止稀硫酸与大理石的进一步接触，因此反应很快停止；实验③中碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，为获得平稳的二氧化碳气流，可将图甲中的长颈漏斗改为分液漏斗（或注射器），通过控制液体药品的滴加速度来控制反应速率。
（2）由图丁可知，随着 CO2持续通入水中，溶解的 CO2浓度逐渐升高，说明 CO2具有的物理性质是能溶于水（或可溶于水）；分析图戊，随着 CO2持续通入水中，溶液的 pH 逐渐降低并稳定在酸性范围，说明有酸性物质生成，即 CO2与水发生了化学反应生成了碳酸。
故答案为：（1）反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行；将长颈漏斗改为分液漏斗（或用注射器添加液体药品，控制液体滴加速度）；
（2）能溶于水；溶液的 pH 逐渐降低（或溶液由中性变为酸性）。
15．【答案】（1）细胞膜
（2）受热均匀，温度易于控制；
（3）在 50%~70% 范围内，随乙醇浓度升高，黄酮提取率升高；超过 70% 后，随乙醇浓度升高，黄酮提取率降低；
（4）温度过高，乙醇挥发加快，溶液中乙醇浓度降低，对黄酮的溶解能力下降。
【知识点】科学探究的基本环节；细胞的结构
【解析】【分析】（1）植物细胞中，细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，它能让有用的物质进入细胞，把其他物质挡在细胞外，同时还能把细胞产生的废物排出细胞外。
（2）水浴加热的优点是受热均匀，温度易于控制，能保证容器内的物质在稳定、均匀的温度环境下反应，避免局部过热对实验造成影响。
（3）从图 2 可以看出，随着乙醇浓度从 50% 升高到 70%，黄酮提取率逐渐升高；当乙醇浓度超过 70% 后，随着浓度继续升高，黄酮提取率逐渐下降，说明乙醇浓度对黄酮提取率的影响存在一个最适值。
（4）乙醇具有挥发性，温度过高时，乙醇挥发速度加快，会导致溶液中乙醇浓度降低，影响黄酮的溶解效果，从而使黄酮提取率下降。
【解答】（1）细胞中能控制物质进出的结构是细胞膜；
（2）采用水浴提取黄酮的优点是受热均匀，温度易于控制，能保证提取过程温度稳定，避免局部过热影响黄酮的提取效果；
（3）由图 2 可知，在乙醇浓度为 50%~70% 时，随着乙醇浓度的升高，黄酮提取率逐渐升高；当乙醇浓度超过 70% 后，随着乙醇浓度的升高，黄酮提取率逐渐下降，即乙醇浓度对黄酮提取率的影响存在一个最适浓度（70%），低于或高于该浓度，提取率都会降低；
（4）从乙醇的性质分析，当温度超过 60℃时，乙醇的挥发性增强，大量乙醇挥发，导致溶液中乙醇浓度降低，对黄酮的溶解能力下降，因此黄酮的提取率开始下降。
故答案为：（1）细胞膜；
（2）受热均匀，温度易于控制；
（3）在 50%~70% 范围内，随乙醇浓度升高，黄酮提取率升高；超过 70% 后，随乙醇浓度升高，黄酮提取率降低；
（4）温度过高，乙醇挥发加快，溶液中乙醇浓度降低，对黄酮的溶解能力下降。
16．【答案】（1）氧气分子之间有间隔，受压时分子间的间隔减小
（2）
（3）湿润氧气
（4）关闭开关 a 后，制氧室内压强增大，将过氧化氢溶液压入导管，使过氧化氢与二氧化锰分离，反应停止。
【知识点】分子之间存在空隙；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）物质的微观构成：气体分子之间存在间隔，且气体分子间的间隔较大，因此在受压时分子间的间隔会减小，气体的体积随之被压缩。
（2）化学方程式书写：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为 ，需注意配平、反应条件和气体符号的正确书写。
（3）水的作用分析：在乙装置中，水可以起到湿润氧气的作用，使吸入的氧气更舒适；同时可以通过观察气泡的产生速率，判断氧气的生成速率；还可以起到降温的作用，吸收反应产生的热量。
（4）反应停止的原理：关闭开关 a 后，制氧室中反应继续产生氧气，装置内压强增大，会将过氧化氢溶液压入导管中，使过氧化氢溶液与块状二氧化锰分离，反应因反应物接触中断而基本停止。
【解答】（1）从微观角度分析，氧气可被压缩是因为氧气分子之间存在较大的间隔，受压时分子间的间隔会减小，因此气体的体积可以被压缩储存于氧气瓶中。
（2）图 2 甲中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为。
（3）工作时，图 2 乙中水的作用可以是湿润氧气（或观察氧气生成速率、吸收反应热量，合理即可）：水可以使生成的氧气变得湿润，避免干燥气体刺激人体呼吸道；也可以通过观察水中气泡的产生快慢，直观判断氧气的生成速率；同时水还能吸收反应过程中产生的热量，起到降温的作用。
（4）关闭开关 a 可使制氧室中的反应基本停止，其原理是：关闭开关 a 后，制氧室中反应继续产生氧气，装置内压强逐渐增大，将过氧化氢溶液压入导管中，使过氧化氢溶液与块状二氧化锰分离，反应物无法接触，反应因此基本停止。
故答案为：（1）氧气分子之间有间隔，受压时分子间的间隔减小；
（2）；
（3）湿润氧气（或观察氧气生成速率、降温，合理即可）；
（4）关闭开关 a 后，制氧室内压强增大，将过氧化氢溶液压入导管，使过氧化氢与二氧化锰分离，反应停止。
1 / 1【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼11 实验探究和综合应用
一、实验与探究题
1．小科在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中， 烧杯中的水和煤油液面在同一高度，用两个相同的酒精灯加热，每隔 2 分钟记录一次温度。（已知）
（1）如图甲所示是小科的实验情景，其中一处有明显错误，请指出错误之处：　 　。
（2）该实验中用　 　（填“加热时间”或“升高的温度”）表示物质吸收热量的多少。
（3）纠正错误后继续实验，小科根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。已知水的比热容为，则煤油的比热容为　 　。
（4）如图丙所示，若将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，则可以将比热容和容器的____（填字母）做类比。
A．高度 B．底面积 C．容积 D．表面积
【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同
（2）加热时间
（3）
（4）B
【知识点】控制变量法；比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据可知，比较不同物质的吸热能力时，应控制物质的质量相同。
（2）实验采用了转换法，用加热时间表示物质吸收热量的多少。
（3）根据图像和计算煤油的比热容。
（4）根据和类比对象将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高 进行分析。
【解答】（1）实验探究不同物质吸热升温的特点，根据控制变量法的要求，需要控制不同物质的质量相等。由图甲可知，水和煤油体积相同，已知水的密度大于煤油，根据，可得水和煤油质量不同，没有控制变量。
（2）实验中使用两个相同的酒精灯加热，相同时间内，两个酒精灯放出的热量相等，因此物质吸收的热量相等，所以可以用加热时间来表示物质吸收热量的多少。
（3）水和煤油吸收的热量相同，由图乙可知，煤油与水的温度变化量为2：1，由可知，煤油与水的比热容之比为1：2，则煤油的比热容为。
（4）用容器类比吸热过程：相同的吸热（类比倒入相同体积的水），比热容越大的物质，升高温度越小（类比相同体积水倒入容器，水面高度升高越小）。
对于容器，倒入相同体积的水，容器底面积越大，水面升高量越小，这和Q、m相同时，c越大，稳温度变化量越小”的规律一致。因此比热容可以类比容器的底面积。
故答案为：B。
2．某科学兴趣小组进行如图甲所示实验：将稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的3支试管中，微热，观察到黑色固体均完全溶解，溶液分别呈现绿色、蓝色、蓝色。这一现象引发了小组同学的探究兴趣，进而开展了如下探究活动。
探究一：为什么 溶液显绿色而 溶液显蓝色？
【猜想与假设】① 溶液显蓝色与 有关；② 溶液显绿色与 有关。
（1）向加入稀硫酸的试管中滴加适量氯化钠溶液，观察到　 　，证明猜想②成立。
（2）向加入稀盐酸的试管中滴加过量的　 　溶液，产生白色沉淀，静置后观察到上层清液由绿色变为蓝色，也能证明猜想②成立。
（3）探究二：溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。
步骤I.用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0g置于小烧杯中；步骤Ⅱ.室温下往小烧杯中加入一定量的蒸馏水，搅拌，观察溶液的颜色，记录如下表：
加入水的体积/mL 15 20 25 30 35 40 45 50
溶液颜色 墨绿 蓝绿 绿色 深蓝 蓝色 蓝色 浅蓝 淡蓝
浓溶液呈绿色，本质是溶液中存在蓝色离子与黄色两者混合显绿色。加一定量水稀释后，　 　离子浓度减小，导致溶液显蓝色。
（4）探究三：溶液的颜色是否与溶液的温度有关。
小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。加热 50 mL 溶质质量分数为 的 溶液，用色度计测定其透光率，绘出图乙（透光率越小，溶液颜色越深）。
根据实验结果可得出结论：　 　。
【答案】（1）溶液由蓝色变为绿色
（2）硝酸银（或）
（3）（或黄色）
（4）溶液的颜色与溶液的温度有关，其他条件相同时，温度越高，溶液颜色越深
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据猜想②的内容进行分析，可知加入更多的氯离子，溶液会变为绿色。
（2）根据氯离子与银离子反应会生成白色的氯化银沉淀进行分析。
（3）结合表中信息进行分析，氯离子浓度减小，导致浓度减小，颜色变蓝。
（4）结合图像和透光率越小，溶液颜色越深进行分析。
【解答】（1）猜想②是 溶液显绿色与 有关 。原本硫酸铜溶液是蓝色，若猜想成立，向其中加入氯化钠引入氯离子后，溶液中氯离子浓度升高，就会使溶液从蓝色变为绿色，该现象即可证明猜想②成立。
（2）要证明猜想②成立，需要降低溶液中氯离子的浓度。题目提到加入该试剂后产生白色沉淀，银离子可以和氯离子反应生成氯化银$白色沉淀，能消耗氯离子使其浓度降低；且为了不引入干扰离子，选择硝酸银溶液最合适，反应后生成硝酸铜，静置后溶液变为蓝色，说明氯离子浓度降低后溶液不再显绿色，证明猜想②成立。
（3）据题意，浓溶液中蓝色的 和黄色的混合才显绿色。加水稀释后，氯离子浓度降低，导致浓度显著减小，黄色组分占比降低，蓝色占比升高，因此溶液变为蓝色。
（4）由题意可知，透光率越小，溶液颜色越深。从实验曲线（图乙）规律可得：温度升高时，溶液的透光率减小，说明溶液颜色变深；温度降低时，透光率增大，溶液颜色变浅。因此可得出结论：其他条件不变时，升高温度，氯化铜溶液颜色变深（或温度越高，氯化铜溶液颜色越深）。
3．为探究树脂刹车片与金属刹车片的制动性能差异，某科学兴趣小组分别对两种材质刹车片的滑动摩擦力大小、实际制动效果开展探究。
实验一：比较不同刹车片滑动摩擦力的大小
将木块B底面分别固定树脂刹车片和金属刹车片，控制木块B与刹车片的总质量相同，按如图甲装置进行实验。水平拉动木块A，待弹簧测力计示数稳定后，记录示数。
（1）以上测量摩擦力的改进装置与课本实验相比，其优点是：　 　（写一点即可）。
（2）实验中若加快拉动木块A的速度，弹簧测力计的示数将　 　。
（3）实验二：测试两种刹车片实际制动效果
同一辆自行车先后安装两种刹车片，用大小相同的力按压刹车把，控制车辆初始行驶速度相同，记录自行车减速过程中的速度变化规律如题图乙。
日常代步自行车骑行速度一般在 12~20 千米／时，请结合图2判断日常骑行应选用哪种刹车片，并说明理由：　 　。
（4）从增大摩擦力的原理角度分析，在不更换刹车片的前提下，请写出一种可以提升车辆制动效果的可行方法：　 　。
【答案】（1）不需要匀速拉动木块A，操作简单；弹簧测力计示数稳定，便于读数
（2）不变
（3）树脂刹车片，因为当速度在 12~20 千米／时内，树脂刹车片速度减小更快
（4）增大按压刹车把的力（合理即可）
【知识点】增大或减小摩擦的方法；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）（2）根据滑动摩擦力与速度大小无关进行分析。
（3）结合图像和自行车运动的速度进行分析--曲线越陡，说明减速越快。
（4）根据滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度两个因素有关，且压力越大、接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大进行分析。
【解答】（1）课本实验需要匀速拉动木块，很难保证木块做匀速直线运动，且弹簧测力计是运动的，读数难度大。
本装置中，木块B和弹簧测力计保持静止，木块B受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，大小相等，不需要匀速拉动木块。因此优点为：不需要匀速拉动木块A，操作更方便（或弹簧测力计静止，便于读数，答案合理即可）。
（2）滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度两个因素有关，和物体相对运动的速度无关。加快拉动木块A的速度时，木块B对A的压力不变，接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不变；木块B始终静止，弹簧测力计拉力等于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数不变。
（3）题目说明日常代步自行车骑行速度为 12~20 千米／时 ，结合图像可知：在该速度范围内，相同初速度下，树脂刹车片减速更快（相同时间速度下降更多，制动效果更好），所以应选择树脂刹车片。
（4）增大滑动摩擦力的方法有：增大压力，增大接触面粗糙程度。因此不更换刹车片的前提下，可行方法比如：
增大捏刹车把的力（增大刹车片对轮毂的压力），或增加刹车片表面的粗糙程度，答案合理即可。
4．为验证质量守恒定律，小科将容积 150 mL 的饼干盒改装为实验装置：注射器内装有的热水，铝箔纸盒上放置白磷（着火点为）。推动注射器，向饼干盒内注入全部热水（热水未浸没铝箔纸盒），白磷燃烧：待装置冷却至室温后，注射器活塞回落至6mL刻度处。
（1）从燃烧条件分析，实验中往饼干盒内注入热水的目的是　 　。
（2）实验中，注入热水后、白磷尚未燃烧时，注射器活塞回升至33mL刻度处，请分析该现象的成因　 　。
（3）实验后小科得出结论该实验遵循质量守恒定律，则支持他做出该结论的证据是　 　。
（4）小科认为该装置还可用于测定空气中氧气的体积分数，根据实验数据计算得出测得的氧气体积分数为　 　。
【答案】（1）使温度达到着火点
（2）温度升高导致气体膨胀
（3）电子天平示数不变（或者白磷燃烧生成白烟，电子天平示数不变）
（4）
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）燃烧的三个条件：①物质是可燃物；②与氧气（或空气）接触；③温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可。白磷是可燃物，饼干盒内有空气，热水温度高于白磷的着火点（40℃），能为白磷提供热量，使温度达到其着火点。
（2）气体的热胀冷缩性质：在密闭容器中，气体受热时分子间间隔增大，体积膨胀，内部压强增大；气体遇冷时分子间间隔减小，体积收缩，内部压强减小。注入热水后，装置内气体受热膨胀，压强增大，推动注射器活塞回升。
（3）质量守恒定律：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；验证该定律时，有气体参与或生成的反应需在密闭装置中进行，反应前后装置的总质量不变，电子天平示数不变可直接证明总质量守恒。
（4）空气中氧气体积分数的测定：利用可燃物燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，通过反应前后气体体积的变化计算氧气体积分数。需结合装置总体积、热水体积、反应前后注射器刻度变化，计算消耗的氧气体积，再计算其占装置内空气体积的比例。
【解答】（1）白磷是可燃物，饼干盒内有空气（氧气），但常温下温度低于白磷的着火点（40℃），白磷无法燃烧。注入 90℃的热水后，热水传递热量，使白磷的温度升高，达到其着火点，从而满足燃烧的全部条件，使白磷能够燃烧。因此实验中注入热水的目的是使温度达到白磷的着火点。
（2）注入热水后，热水的热量传递给饼干盒内的空气，使装置内气体温度升高。根据气体的热胀冷缩性质，温度升高时，气体分子间的间隔增大，气体体积膨胀，装置内压强增大，从而推动注射器活塞向上移动，因此活塞会回升至 33mL 刻度处。
（3）该装置为密闭装置，反应过程中没有物质逸出，也没有外界物质进入。白磷燃烧属于化学变化，反应前后装置内所有物质的总质量没有发生改变，电子天平的示数始终保持不变，这直接证明了反应前后总质量守恒，符合质量守恒定律的内容，因此可得出该实验遵循质量守恒定律的结论。
（4）首先计算装置内空气的体积：饼干盒容积为 150mL，因此装置内空气体积为150m。
反应前注射器活塞在 30mL 刻度处（注入全部热水后），冷却后回落至 6mL 刻度处，说明消耗的氧气体积为30mL- 6mL= 24mL。因此测得的氧气体积分数为：
故答案为：（1）使温度达到白磷的着火点；
（2）温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，推动注射器活塞回升；
（3）反应前后电子天平的示数保持不变；
（4）16%。
5．小科在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）写出实验室用大理石制取二氧化碳的化学方程式　 　。
（2）小科准备用图1装置分解碳酸氢钠固体制取干燥的二氧化碳，则应选用图2中的气体发生装置为　 　(填字母)，选择 C为收集装置的理由是　 　。
（3）实验结束，小科认为发生装置中剩余物质为碳酸钠，为验证猜想，开展如下活动：
活动步骤 获得信息
查阅有关碳酸氢钠和碳酸钠的资料信息 碳酸氢钠不与氯化钡反应；碳酸钠受热不分解
取部分剩余物质溶解于试管中，向其中滴加足量的氯化钡溶液 产生白色沉淀
取另一部分剩余物质于试管中继续加热，并将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水不变浑浊
根据以上活动，发生装置内剩余固体为　 　。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）B；二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的成分发生反应。
（3）碳酸钠（或Na2CO3）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）①如果反应物为固体，且反应条件是加热，那么发生装作选择“固态加热型”，
②根据气体的性质选择合适的收集方法。
（3）碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸氢钠不与氯化钡反应；碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，碳酸钠受热不分解，据此结合实验现象得出结论。
【解答】 （1）实验室中，制取二氧化碳使用大理石与稀盐酸，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故填：。
（2）① 根据题意可知，“加热碳酸氢钠固体”制取二氧化碳，因此这是一个固体加热的反应。图2中：
A装置适用于固体与液体反应（不需要加热）。
B装置适用于固体加热反应（试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流）。
因此气体发生装置应选择 B。
② 二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，因此不能用排水法收集，而应采用向上排空气法（即C装置）。
故填：B；二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的成分发生反应。
（3）取剩余物质溶解后滴加足量氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明固体中含有碳酸钠；另取剩余固体加热，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水不变浑浊，说明固体中不含碳酸氢钠，因此发生装置内剩余固体为碳酸钠（或Na2CO3）。
故填：碳酸钠（或Na2CO3）。
6．科学兴趣小组用塑料瓶收集了一瓶氢气，放置一段时间后，发现塑料瓶变瘪了。小组猜测此现象可能是因为氢气泄漏导致，为此展开如下探究。
【提出问题】塑料瓶中的氢气为什么会减少
【查阅资料】氢气难溶于水封口良好的气球仍会漏气，主要原因是气球材料的微观空隙允许气体分子渗透扩散；气体一般不能透过玻璃。
【建立猜想】氢气分子可以透过塑料瓶。
【实验过程】
（1）装置创新：同学们设计了如图甲所示装置进行实验，在试管内装有适量的稀硫酸，塑料网内放入适量的锌片，塑料网可随小磁铁上下移动，作为发生装置其优点是　 　。
（2）定性研究：如图乙所示，收集一瓶氢气，加入适量水，拧紧瓶盖后倒置。
①其中水的主要作用是　 　。
②证明氢气分子可以透过塑料瓶的现象是　 　。
（3）定量研究：同学们用玻璃钟罩将一瓶氢气罩住，钟罩内放置氢气浓度传感器(如图丙)，测得氢气浓度随时间变化的曲线如图丁所示，发现第3天之后，氢气浓度逐渐降低。检查装置后，发现传感器的数据线与钟罩间有缝隙。请推测，前三天，在钟罩气密性不好的情况下，氢气浓度仍迅速上升的原因是　 　。
【得出结论】氢气分子可以通过塑料瓶。
【答案】（1）便于控制反应的发生和停止
（2）液封，防止气体从瓶盖处溢出；水未减少且瓶子变瘪
（3）氢气分子穿过塑料瓶的速度大于氢气分子从缝隙逸出的速度
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；科学探究的基本环节；分子的热运动
【解析】【分析】（1）固液不加热型气体发生装置的设计中，通过控制固体与液体的接触与分离，可实现反应的发生与停止。当塑料网随小磁铁下移时，锌片与稀硫酸接触，反应开始；上移时，锌片与稀硫酸分离，反应停止，该装置的优点是能灵活控制反应的发生与停止，节约药品。
（2）液封是气体实验中常用的操作，利用水形成密封层，防止气体从装置缝隙逸出；同时，分子在不断运动，氢气分子体积小，可透过塑料瓶的微观空隙扩散，导致瓶内气压减小，瓶子变瘪，而水无法透过塑料瓶，因此水的体积不变。
（3）气体扩散速率与分子大小有关，氢气分子质量小、运动速率快，当装置存在缝隙时，氢气分子穿过塑料瓶进入钟罩的速率，大于其从缝隙逸出的速率，因此钟罩内氢气浓度在前期仍会迅速上升，后期随着瓶内氢气减少，扩散速率减慢，浓度逐渐降低。
【解答】（1）装置中塑料网可随小磁铁上下移动，当塑料网下移时，锌片与稀硫酸接触，反应开始产生氢气；当塑料网上移时，锌片与稀硫酸分离，反应停止。因此该发生装置的优点是便于控制反应的发生和停止，可按需制取氢气，节约药品。
（2）①实验中加入适量水，拧紧瓶盖后倒置，水的主要作用是液封，形成水封层，防止氢气从瓶盖的缝隙处直接溢出，确保氢气只能通过塑料瓶瓶身扩散；
②氢气分子体积小，可透过塑料瓶的微观空隙向外扩散，导致瓶内气压减小，瓶子变瘪，而水无法透过塑料瓶，因此观察到水未减少且瓶子变瘪的现象，可证明氢气分子可以透过塑料瓶。
（3）装置气密性不好，传感器数据线与钟罩间有缝隙，但前三天钟罩内氢气浓度仍迅速上升，原因是氢气分子的运动速率快，穿过塑料瓶进入钟罩的速度，大于氢气分子从钟罩缝隙逸出的速度，因此钟罩内的氢气浓度会持续升高；随着瓶内氢气不断扩散，塑料瓶内氢气减少，扩散速率减慢，加上氢气从缝隙逸出，钟罩内氢气浓度逐渐降低。
故答案为：（1）便于控制反应的发生和停止；
（2）①液封，防止气体从瓶盖处溢出；
②水未减少且瓶子变瘪；
（3）氢气分子穿过塑料瓶的速度大于氢气分子从缝隙逸出的速度。
7． 某兴趣小组为了探究不同酸碱度(pH值)对胃蛋白酶活性的影响，设计了如下实验。实验步骤如下：
①取规格相同的7支洁净试管，编号为1~7。
②向 7支试管中各加入 5mL 含等量胃蛋白酶pH值分别为1、2、3、4、5、7、9的溶液(pH值用盐酸、氢氧化钠和蒸馏水进行调节)。
③将7支试管同时放入37℃的恒温水浴锅中保温5分钟。
④向试管中各加入 1cm3的正方体蛋白块。
⑤观察并记录各试管中蛋白块完全消失所需的时间。
实验数据如下表所示：
试管编号 胃蛋白酶溶液pH值 蛋白块完全消失所需时间 (分钟)
1 1 12
2 2 6
3 3 10
4 4 25
5 5 40
6 7 >60(未消失)
7 9 >60(未消失)
（1）根据实验结果，胃蛋白酶发挥催化作用的最适pH值约为　 　。
（2）为确认蛋白块的消失是由胃蛋白酶催化引起的，需增加一组加入 5mL　 　溶液的对照组，重复上述实验。
（3）实验后将7号试管的pH值调至最适值，蛋白块仍未消失，原因是　 　。
（4）胃蛋白酶随食物进入小肠后(肠液、胰液呈弱碱性)，　 　(填“能”或“不能”)发挥催化作用。
【答案】（1）2
（2）pH为2且不含胃蛋白酶
（3）在 pH=9的碱性环境中，胃蛋白酶失去活性，即使pH值恢复到最适范围，酶的活性也无法恢复
（4）不能
【知识点】科学探究的基本环节；酶及其催化作用
【解析】【分析】（1）酶的活性受酸碱度（pH 值）影响，在最适 pH 值下酶的催化效率最高，底物分解所需时间最短；pH 值过高或过低，酶的活性都会降低，甚至失活。本实验中，蛋白块完全消失的时间越短，说明胃蛋白酶的活性越高。
（2）实验设计需遵循对照原则，为确认蛋白块的消失是由胃蛋白酶催化引起的，需设置不含胃蛋白酶的对照组，控制其他条件（如 pH 值、温度等）与实验组相同，排除 pH 值等其他因素对实验结果的干扰。
（3）酶的活性受 pH 值影响，过酸或过碱的环境会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活，即使恢复到最适 pH 值，酶的活性也无法恢复。
（4）小肠内的肠液、胰液呈弱碱性，而胃蛋白酶的最适 pH 值为酸性，在弱碱性环境中，胃蛋白酶的空间结构会被破坏，失去催化活性，因此无法发挥作用。
【解答】（1）分析实验数据可知，当胃蛋白酶溶液的 pH 值为 2 时，蛋白块完全消失所需的时间最短（6 分钟），说明此时胃蛋白酶的催化效率最高，因此胃蛋白酶发挥催化作用的最适 pH 值约为 2。
（2）为排除 pH 值等其他因素对蛋白块分解的影响，确认蛋白块的消失是由胃蛋白酶催化引起的，需增加一组对照组，加入 5mL pH 为 2 且不含胃蛋白酶的溶液，重复上述实验，若对照组中蛋白块未消失，即可证明胃蛋白酶的催化作用。
（3）7 号试管的 pH 值为 9，属于强碱性环境，这种环境会破坏胃蛋白酶的空间结构，使胃蛋白酶永久失去活性，即使将 pH 值调至最适值，酶的活性也无法恢复，因此蛋白块仍未消失。
（4）小肠内的肠液、胰液呈弱碱性，而胃蛋白酶的最适 pH 值为酸性，在弱碱性环境中，胃蛋白酶的空间结构被破坏，失去催化活性，因此胃蛋白酶随食物进入小肠后不能发挥催化作用。
故答案为：（1）2；
（2）pH 为 2 且不含胃蛋白酶；
（3）在 pH=9 的碱性环境中，胃蛋白酶失去活性，即使 pH 值恢复到最适范围，酶的活性也无法恢复；
（4）不能。
8．科研小组对某湿地自然保护区中入侵物种互花米草的防治与开发进行研究，在“探究不同浓度互花米草提取液对香蕉成熟度的影响”活动时，他们用蒸馏水配制不同浓度的互花米草提取液，等量喷涂于香蕉表面，对香蕉表面褐变斑块面积(通常斑块面积越大，香蕉成熟度越高)进行测量，获得了相关实验数据，据图回答下列问题。
（1）互花米草是一种引进的草本植物，在该湿地生态系统中属于　 　(填成分名称)，严重入侵也对该生态系统造成威胁。
（2）图中“ ”处的实验条件应为　 　
（3）若该兴趣小组增设50%、60%浓度提取液的变量组进一步探究，得出“互花米草提取液对香蕉成熟度有一定的抑制作用，且浓度为40%时抑制作用最强”的结论。据此推测新增设组别的实验结果应为　 　
（4）基于上述研究，若将该提取液作为保鲜剂应用于生产生活，从安全吸坏保的角度，还需进一步研究的问题是　 　
【答案】（1）生产者
（2）蒸馏水
（3）50%、60% 提取液组的香蕉褐变斑块面积均大于 40% 组，且随浓度升高斑块面积增大
（4）互花米草提取液对人体是否有害
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】（1）生态系统的组成包括生物部分和非生物部分，生物部分又分为生产者、消费者和分解者。生产者主要是指能进行光合作用制造有机物的绿色植物，互花米草是草本植物，能进行光合作用，属于生态系统中的生产者。
（2）科学探究实验需遵循单一变量原则和对照原则，本实验的变量是互花米草提取液的浓度，其他条件需保持一致且适宜。图中 “？” 组为对照组，应设置为不含提取液的蒸馏水，即 0% 提取液，用于与不同浓度的提取液组形成对照，以排除蒸馏水等无关变量对实验结果的干扰。
（3）本实验的因变量是香蕉表面褐变斑块面积，斑块面积越小，说明香蕉成熟度越低，提取液的抑制作用越强。已知 40% 浓度时抑制作用最强，那么增设的 50%、60% 浓度组，其抑制作用不会超过 40% 组，即香蕉褐变斑块面积应比 40% 提取液组大，且随浓度升高，斑块面积逐渐增大（或 50%、60% 提取液组的香蕉褐变斑块面积大于 40% 组，小于 30% 组，且 60% 组大于 50% 组）。
（4）从安全环保角度，若将提取液作为保鲜剂应用，需考虑其对人体、环境的影响，因此还需研究的问题是：互花米草提取液对人体是否有害？（或互花米草提取液是否会污染环境？或不同浓度的提取液对其他生物是否有影响？合理即可）
【解答】（1）生态系统的生物部分包含生产者、消费者和分解者，其中生产者主要是能够通过光合作用制造有机物的绿色植物，互花米草是草本植物，能进行光合作用制造有机物，因此在该湿地生态系统中属于生产者。
（2）本实验的目的是探究不同浓度互花米草提取液对香蕉成熟度的影响，实验变量是互花米草提取液的浓度，需要设置对照组来排除无关变量的干扰。图中 “？” 组作为对照组，实验条件应为等量的蒸馏水（或 0% 互花米草提取液），这样才能与 20%、30%、40% 提取液组形成对照，确保实验结果是由不同浓度的互花米草提取液引起的。
（3）根据结论 “互花米草提取液对香蕉成熟度有一定的抑制作用，且浓度为 40% 时抑制作用最强”，说明提取液浓度越高，抑制作用越强，香蕉褐变斑块面积越小。因此增设的 50%、60% 浓度组，抑制作用会弱于 40% 组，即香蕉褐变斑块面积比 40% 提取液组大；同时，50%、60% 组的抑制作用仍强于 30%、20% 组，且浓度越高，抑制作用相对越弱，所以斑块面积应随浓度升高而增大，即 50% 提取液组的斑块面积大于 40% 组、小于 60% 组，60% 提取液组的斑块面积大于 50% 组（或 50%、60% 浓度组的香蕉褐变斑块面积均大于 40% 浓度组，且 60% 浓度组的斑块面积大于 50% 浓度组）。
（4）若将该提取液作为保鲜剂应用于生产生活，从安全环保的角度出发，需要考虑其对人体健康和生态环境的影响，因此还需进一步研究的问题可以是：互花米草提取液对人体是否有毒害作用？（或互花米草提取液残留是否会污染环境？或互花米草提取液是否会影响香蕉的食用安全性？合理即可）
故答案为：（1）生产者；
（2）蒸馏水（或 0% 互花米草提取液）；
（3）50%、60% 提取液组的香蕉褐变斑块面积均大于 40% 组，且随浓度升高斑块面积增大（或 50%、60% 浓度组的抑制作用弱于 40% 组，斑块面积比 40% 组大）；
（4）互花米草提取液对人体是否有害（或互花米草提取液是否会污染环境，合理即可）。
9．某同学用如图1装置制取和收集二氧化碳，并完成二氧化碳性质验证的相关实验。
（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，写出相应的化学方程式：　 　。
（2）小科往一个充满二氧化碳的软塑料瓶里，迅速倒入少量蒸馏水(如图2)，为形成封闭体系并快速完成二氧化碳溶于水的实验，最后观察到软塑料瓶变扁，小科进行的操作是　 　。
（3）小科接着进行如图3所示的操作，发现a、b中蓝色石蕊试纸不变色，c中蓝色石蕊试纸变红，该实验验证CO2 的化学性质是　 　。
【答案】（1）
（2）振荡塑料瓶
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应物是石灰石（碳酸钙）和盐酸，生成物是氯化钙、水和二氧化碳，结合质量守恒定律书写方程式。
（2）振荡试管，可以使二氧化碳和水充分接触，瓶内气体减小，压强减小，瓶子变瘪。
（3）石蕊试纸变红是因为与酸性物质接触，ab的作用是排除水和二氧化碳的干扰。
【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为。
（2）将水倒入瓶内后拧紧瓶盖，形成封闭体系，之后振荡塑料瓶，使二氧化碳和水充分接触，二氧化碳溶于水后，瓶内压强减小，在外界大气压的作用下瓶子变瘪。
（3）a、b中蓝色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳和水都不能是试纸变色，c中蓝色石蕊试纸变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质碳酸。
10．建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型：
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进：
请回答：
（1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　 　(填字母)。
（2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量　 　来测出氧气体积的。
（3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　。(写一点)
（4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　。
【答案】（1）B
（2）进入集气瓶内水的体积
（3）装置密闭，结果更准确
（4）实验结束后氧气的体积更小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧会消耗氧气以及流程图进行分析判断。
（2）实验利用的是压强差，用压入水的体积表示氧气的体积。
（3）红磷燃烧放热，放入集气瓶内时，部分空气受热膨胀逸出，会导致误差，乙中在密闭装置内点燃红磷，可以减小误差。
（4）结合图像进行分析，氧气剩余的越少，测量越准确。
【解答】（1）红磷燃烧消耗氧气，属于吸收待测气体。
故答案为：B。
（2）红磷燃烧，消耗氧气，装置内压强减小，水被大气压压入瓶内，压入瓶内水的体积等于消耗的氧气的体积。
（3）乙在密闭装置内点燃红磷，可以避免红磷放入时导致空气逸出引起的误差，可知乙更准确。
（4）由图丁可知，使用铁粉代替红磷，实验结束后剩余氧气的体积更小，可知测量更准确。
11．为验证“压力大小是影响滑动摩擦力大小的因素”，小乐利用图甲所示装置进行实验：
①将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向 待填 拉动木块，测出滑动摩擦力。
②在木块上增加不同数量的钩码进行多次实验，数据如下表(压力已含木块自重)。
实验次数 1 2 3 4 5
压力 F/N 3 4 5 6 7
滑动摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（1）补充①的实验步骤。　 　。
（2）分析数据可得：接触面粗糙程度一定时，　 　。
（3）有同学认为上述实验的影响因素是重力而不是压力。为验证此说法，小乐拟借助图乙所示装置(压力传感器测金属盒对白纸的压力，拉力传感器测绳子对金属盒的拉力)进行实验。其思路是：向氢气球内充气，增大对金属盒向上的拉力，向金属盒中加沙，改变金属盒的重力；每次充气加沙时，应调节充气量和加沙量，确保　 　(填“拉力传感器”或“压力传感器”)的示数相同；再拉动白纸，记录拉力传感器的示数，若观察到　 　，则说明滑动摩擦力与重力无关。
【答案】（1）匀速直线
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小成正比
（3）压力传感器；拉力传感器的示数相同
【知识点】摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）本实验的核心原理是二力平衡：当物体在水平方向上做匀速直线运动时，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。所以实验时需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块。
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，即压力越大，滑动摩擦力越大。本实验中控制了接触面粗糙程度不变，只改变压力大小，通过数据可得出该规律。
（3）控制变量法的应用：在探究滑动摩擦力与重力是否有关的实验中，需要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，改变物体的重力。
【解答】（1）根据二力平衡的原理，当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，因此步骤①中需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，这样才能通过弹簧测力计的示数直接得到滑动摩擦力的大小。
（2）分析表格中的数据可以发现：当接触面粗糙程度一定时，压力 F 每增大 1N，滑动摩擦力 f 就增大 0.2N，滑动摩擦力与压力的比值始终为 0.2，是一个定值，这说明滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，即接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比（或压力越大，滑动摩擦力越大）。
（3）要验证滑动摩擦力与重力无关，需采用控制变量法，控制压力大小和接触面粗糙程度不变，改变物体的重力。实验中压力传感器测量金属盒对白纸的压力，因此每次充气加沙时，应调节充气量和加沙量，确保压力传感器的示数相同（即压力大小不变）；再拉动白纸，记录拉力传感器的示数（即滑动摩擦力大小）。若观察到拉力传感器的示数相同，说明即使金属盒的重力不同，滑动摩擦力大小也不变，即滑动摩擦力与重力无关。
故答案为：（1）匀速直线；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小成正比；
（3）压力传感器；拉力传感器的示数相同。
12．在“伏安法测电阻”的实验中，小乐用图甲所示的电路测量电阻的阻值。
（1）图甲所示电路中，导线a应与滑动变阻器的　 　(填字母)接线柱相连。
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表示数均为0。用导线先后并联在电压表两端、电流表两端，两表示数仍为0；再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转。由此可知，电路的故障是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为2.20V，电流表示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω。
（4）小乐测得三个电阻的I-U关系如图丙所示，其中阻值最大的是　 　(填“R1”“R2”或“R3”) 。
【答案】（1）C或D
（2）变阻器断路
（3）11
（4）R3
【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）滑动变阻器的正确接法：滑动变阻器需按 “一上一下” 的原则接入电路，以改变接入电路的电阻，从而调节电路中的电流和电压。
（2）电路故障分析：闭合开关后电流表、电压表示数均为 0，说明电路存在断路；用导线并联在某元件两端后电表偏转，说明断路位置在该元件处。
（3）欧姆定律的应用：公式为，需根据电流表量程读取电流值，再结合电压值计算电阻。
（4）I-U 图像的分析：在 I-U 图像中，取相同电压，电流越小，电阻越大；或取相同电流，电压越大，电阻越大。
【解答】 （1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，所以导线a应与滑动变阻器的C或D接线柱相连；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后并联在电压表和电流表两端时，电压表和电流表示数仍为0，说明电压表和电流之外的电路为断路，再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转，说明电路为通路，则电路的故障是变阻器断路。
（3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2.20V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则定值电阻为：
；
（4）分析图丙可知，当电流相同时，R3两端的电压最大，由欧姆定律可知，三个导体中阻值最大的是R3。
故答案为：（1）C或D；
（2）变阻器断路；
（3）11；
（4）R3。
13．月季具有较高的观赏价值，是“四大切花”之一，但其瓶插寿命较短。有资料表明：对月季切花的茎进行光照处理，可提升切花品质和延长观赏期。为验证此说法，小乐利用如图甲所示装置(月季切花新鲜程度相似、瓶插液种类、浓度和体积等相同)开展实验，每天测算花朵直径的变化率(相较于初始状态)，直至花朵萎蔫、观赏期结束。
（1）用铝箔纸将试管B包裹起来的目的是　 　。
（2）实验结果如图乙所示，该实验结果是否支持“对月季切花的茎进行光照处理可提升切花品质和延长观赏期”这一说法 判断并说明理由。　 　。
（3）小乐查阅资料后发现，月季切花品质的提升和观赏期的延长与茎皮层的光合作用有关。
①据此推断，月季茎的皮层细胞中应含有　 　(填细胞结构)。
②在光照的同时，向瓶插液中通入二氧化碳，能否进一步提升月季切花的品质和延长其观赏期 判断并说明理由。　 　。
【答案】（1）使月季切花的茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成对照
（2）支持；相同瓶插时间内，试管 A 中切花的花朵直径变化率始终高于试管 B，且观赏期更长，说明茎部光照处理能提升切花品质、延长观赏期；
（3）叶绿体；能；二氧化碳是光合作用的原料，通入二氧化碳可促进茎皮层细胞的光合作用，合成更多有机物，为切花提供更多营养，从而进一步提升品质并延长观赏期。
【知识点】控制变量法；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】（1）对照实验的设计原则：实验中需设置对照组和实验组，除研究的变量外，其他条件应完全相同。本实验的变量是月季切花的茎是否接受光照，用铝箔纸包裹试管 B 的目的是让茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成对照。
（2）实验结果的分析：花朵直径变化率可反映切花的品质和观赏期，变化率越大，花朵越饱满，观赏期越长。从图乙可知，试管 A（茎受光照）的花朵直径变化率始终高于试管 B（茎无光照），且观赏期更长。
（3）光合作用的条件与原料：光合作用的场所是叶绿体，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，能为植物提供营养物质，维持生命活动。
【解答】（1）用铝箔纸将试管 B 包裹起来，目的是使月季切花的茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成以 “茎部是否接受光照” 为变量的对照实验，排除其他因素干扰，确保实验结果是由茎部光照引起的。
（2）实验结果支持该说法。理由：从图乙可以看出，在相同瓶插时间内，试管 A（茎部受光照）中切花的花朵直径变化率始终高于试管 B（茎部无光照），说明光照处理能让花朵更饱满；且试管 A 中切花的花朵直径变化率维持在较高水平的时间更长，观赏期也明显长于试管 B，因此实验结果支持 “对月季切花的茎进行光照处理可提升切花品质和延长观赏期” 的说法。
（3）①月季茎的皮层细胞能进行光合作用，而光合作用的场所是叶绿体，因此皮层细胞中应含有叶绿体。
②能进一步提升品质并延长观赏期。理由：二氧化碳是光合作用的原料，向瓶插液中通入二氧化碳，能增加茎皮层细胞光合作用的原料，促进光合作用合成更多有机物，为月季切花提供更多营养物质，从而进一步提升切花品质并延长观赏期。
故答案为：（1）使月季切花的茎部处于黑暗环境，与试管 A 形成对照；
（2）支持；相同瓶插时间内，试管 A 中切花的花朵直径变化率始终高于试管 B，且观赏期更长，说明茎部光照处理能提升切花品质、延长观赏期；
（3）①叶绿体；
②能；二氧化碳是光合作用的原料，通入二氧化碳可促进茎皮层细胞的光合作用，合成更多有机物，为切花提供更多营养，从而进一步提升品质并延长观赏期。
14．为了探究CO2的制法和性质，小乐开展了如下实验。
（1）探究CO2的制法：小乐用如表所示药品(固体药品质量相同、液体药品体积和浓度均相同)和如图甲所示装置分别进行实验，CO2传感器测得锥形瓶内CO2浓度变化如图乙所示。
实验 固体药品 液体药品
① 块状大理石 稀硫酸
② 块状大理石 稀盐酸
③ 粉末状碳酸钠 稀盐酸
据图乙可知，实验②反应速率适中，适合用于实验室制取CO2。实验①反应速率慢且很快停止，反应很快停止的原因是　 　。实验③反应速率过快，为获得平稳CO2气流，应如何改进图甲所示装置 　 　(写出一种方法)。
（2）探究CO2的性质：小乐用如图丙所示装置和药品进行实验，随着CO2持续通入水中，收集到的数据如图丁和戊所示。
由图丁推知，CO2具有的物理性质是　 　。分析图戊，CO2与水发生化学反应的证据是　 　。
【答案】（1）反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行；；将长颈漏斗改为分液漏斗（或用注射器添加液体药品，控制液体滴加速度）；
（2）能溶于水；溶液的 pH 逐渐降低（或溶液由中性变为酸性）
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）实验室制取二氧化碳的反应原理：大理石（主要成分为碳酸钙）与稀硫酸反应时，会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石表面，阻碍反应继续进行；碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，可通过控制液体滴加速度来获得平稳气流，如将长颈漏斗改为分液漏斗。
（2）二氧化碳的物理性质：二氧化碳能溶于水，且随着通入时间的增加，水中溶解的二氧化碳浓度逐渐升高。
（3）二氧化碳的化学性质：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，会使溶液的 pH 降低。
【解答】（1）实验①中，大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，阻止稀硫酸与大理石的进一步接触，因此反应很快停止；实验③中碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，为获得平稳的二氧化碳气流，可将图甲中的长颈漏斗改为分液漏斗（或注射器），通过控制液体药品的滴加速度来控制反应速率。
（2）由图丁可知，随着 CO2持续通入水中，溶解的 CO2浓度逐渐升高，说明 CO2具有的物理性质是能溶于水（或可溶于水）；分析图戊，随着 CO2持续通入水中，溶液的 pH 逐渐降低并稳定在酸性范围，说明有酸性物质生成，即 CO2与水发生了化学反应生成了碳酸。
故答案为：（1）反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行；将长颈漏斗改为分液漏斗（或用注射器添加液体药品，控制液体滴加速度）；
（2）能溶于水；溶液的 pH 逐渐降低（或溶液由中性变为酸性）。
15．西兰花中含丰富的黄酮，被称为“血管清理剂”，其提取工艺流程如图1。兴趣小组想了解取过程中温度和乙醇浓度是否会影响黄酮的提取，进行了以下实验：
①在标号为A、B、C、D、E的五个相同锥形瓶中各加入5.00g西兰花粉末。
②在60℃下，用浓度为50%、60%、70%、80%、90%的乙醇进行水浴提取实验，通过离心测定并记录含量，如图2。
③另同步骤①后，再分别在瓶中加入浓度为70%的乙醇，于40℃、50℃、60℃、70℃、80℃温度下水取，测定并记录数据，如图3。
请回答：
（1）图1工艺流程中需要将西兰花粉碎，使黄酮释放出来。细胞中能控制物质进出的结构是　 　
（2）实验中，采用水浴提取黄酮的优点是　 　。
（3）据图2的数据分析，说明乙醇浓度是如何影响黄酮提取率的 　 　。
（4）由图3，当温度超过60℃时黄酮的提取率开始下降，从乙醇的性质角度分析，可能的原因是　 　
【答案】（1）细胞膜
（2）受热均匀，温度易于控制；
（3）在 50%~70% 范围内，随乙醇浓度升高，黄酮提取率升高；超过 70% 后，随乙醇浓度升高，黄酮提取率降低；
（4）温度过高，乙醇挥发加快，溶液中乙醇浓度降低，对黄酮的溶解能力下降。
【知识点】科学探究的基本环节；细胞的结构
【解析】【分析】（1）植物细胞中，细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，它能让有用的物质进入细胞，把其他物质挡在细胞外，同时还能把细胞产生的废物排出细胞外。
（2）水浴加热的优点是受热均匀，温度易于控制，能保证容器内的物质在稳定、均匀的温度环境下反应，避免局部过热对实验造成影响。
（3）从图 2 可以看出，随着乙醇浓度从 50% 升高到 70%，黄酮提取率逐渐升高；当乙醇浓度超过 70% 后，随着浓度继续升高，黄酮提取率逐渐下降，说明乙醇浓度对黄酮提取率的影响存在一个最适值。
（4）乙醇具有挥发性，温度过高时，乙醇挥发速度加快，会导致溶液中乙醇浓度降低，影响黄酮的溶解效果，从而使黄酮提取率下降。
【解答】（1）细胞中能控制物质进出的结构是细胞膜；
（2）采用水浴提取黄酮的优点是受热均匀，温度易于控制，能保证提取过程温度稳定，避免局部过热影响黄酮的提取效果；
（3）由图 2 可知，在乙醇浓度为 50%~70% 时，随着乙醇浓度的升高，黄酮提取率逐渐升高；当乙醇浓度超过 70% 后，随着乙醇浓度的升高，黄酮提取率逐渐下降，即乙醇浓度对黄酮提取率的影响存在一个最适浓度（70%），低于或高于该浓度，提取率都会降低；
（4）从乙醇的性质分析，当温度超过 60℃时，乙醇的挥发性增强，大量乙醇挥发，导致溶液中乙醇浓度降低，对黄酮的溶解能力下降，因此黄酮的提取率开始下降。
故答案为：（1）细胞膜；
（2）受热均匀，温度易于控制；
（3）在 50%~70% 范围内，随乙醇浓度升高，黄酮提取率升高；超过 70% 后，随乙醇浓度升高，黄酮提取率降低；
（4）温度过高，乙醇挥发加快，溶液中乙醇浓度降低，对黄酮的溶解能力下降。
16．供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时应夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。
【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。请回答：
（1）氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为　 　
（2）使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。图2甲中反应的化学方程式为　 　。
（3）工作时，图2乙中水的作用是　 　(写一条即可)。
（4）关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是　 　。
【答案】（1）氧气分子之间有间隔，受压时分子间的间隔减小
（2）
（3）湿润氧气
（4）关闭开关 a 后，制氧室内压强增大，将过氧化氢溶液压入导管，使过氧化氢与二氧化锰分离，反应停止。
【知识点】分子之间存在空隙；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）物质的微观构成：气体分子之间存在间隔，且气体分子间的间隔较大，因此在受压时分子间的间隔会减小，气体的体积随之被压缩。
（2）化学方程式书写：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为 ，需注意配平、反应条件和气体符号的正确书写。
（3）水的作用分析：在乙装置中，水可以起到湿润氧气的作用，使吸入的氧气更舒适；同时可以通过观察气泡的产生速率，判断氧气的生成速率；还可以起到降温的作用，吸收反应产生的热量。
（4）反应停止的原理：关闭开关 a 后，制氧室中反应继续产生氧气，装置内压强增大，会将过氧化氢溶液压入导管中，使过氧化氢溶液与块状二氧化锰分离，反应因反应物接触中断而基本停止。
【解答】（1）从微观角度分析，氧气可被压缩是因为氧气分子之间存在较大的间隔，受压时分子间的间隔会减小，因此气体的体积可以被压缩储存于氧气瓶中。
（2）图 2 甲中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为。
（3）工作时，图 2 乙中水的作用可以是湿润氧气（或观察氧气生成速率、吸收反应热量，合理即可）：水可以使生成的氧气变得湿润，避免干燥气体刺激人体呼吸道；也可以通过观察水中气泡的产生快慢，直观判断氧气的生成速率；同时水还能吸收反应过程中产生的热量，起到降温的作用。
（4）关闭开关 a 可使制氧室中的反应基本停止，其原理是：关闭开关 a 后，制氧室中反应继续产生氧气，装置内压强逐渐增大，将过氧化氢溶液压入导管中，使过氧化氢溶液与块状二氧化锰分离，反应物无法接触，反应因此基本停止。
故答案为：（1）氧气分子之间有间隔，受压时分子间的间隔减小；
（2）；
（3）湿润氧气（或观察氧气生成速率、降温，合理即可）；
（4）关闭开关 a 后，制氧室内压强增大，将过氧化氢溶液压入导管，使过氧化氢与二氧化锰分离，反应停止。
1 / 1

展开更多......

收起↑