资源简介

1.3体验化学科学探究
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学实验是学习化学的基本方法，是开展实验探究的重要形式。实验探究的一般思路可归纳出以下选项，其中正确的选项是
①分析推理 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④实施实验 ⑤形成结论 ⑥获取证据
A．②④⑤⑥③① B．①②③④⑤⑥ C．②③④⑥①⑤ D．②④③①⑥⑤
2．在“探究蜡烛及其燃烧”的实验中，与该实验无关的安全图标是
A．洗手 B．用电
C．明火 D．护目镜
3．下列对蜡烛及其燃烧说法错误的是
A．蜡烛主要由石蜡和棉线组成 B．燃烧时火焰分三层，外焰最亮
C．熄灭后，出现的白烟是石蜡蒸气 D．燃烧生成了水和二氧化碳
4．下列初中化学常见实验操作中，正确的是
A．点燃酒精灯 B．闻气体气味
C．读出液体体积 D．倾倒液体
5．利用图1传感器测量蜡烛燃烧过程中，装置内和浓度的变化，以探究蜡烛熄灭的原因，采集到的数据如图2。以下分析不合理的是
A．图2中的曲线1表示瓶内氧气浓度的变化
B．蜡烛燃烧过程中，瓶内氮气的体积几乎不变
C．燃着的蜡烛只要在氧气体积分数低于21%的气体中就会迅速熄灭
D．蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度二氧化碳导致
6．泡腾片放入水中会发生剧烈的反应，生成很多气泡，兴趣小组的同学进行如下实验探究环节。这些环节正确的先后顺序为
①产生的气泡是什么
②气泡可能是二氧化碳气体
③将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
④气泡是二氧化碳气体
A．①②③④ B．②③④① C．①②④③ D．④①②③
7．某化学兴趣小组做如图所示的实验，在一个盛有氢氧化钠溶液的容器中点燃一支蜡烛，然后用一个杯子将蜡烛罩住，请你帮他们猜想一下，会有什么现象发生
A．蜡烛正常燃烧，杯内液面不变 B．火焰逐渐熄灭，杯内液面下降
C．蜡烛正常燃烧，杯内液面上升 D．火焰逐渐熄灭，杯内液面上升
8．观察与描述蜡烛燃烧实验时，需要用到的安全图标不包含下列哪个
A．护目镜 B．热烫
C．明火 D．用电
9．有一次上课时，小明觉得很闷、呼吸不畅。他想“可能是教室里的二氧化碳的含量多的缘故，应该用石灰水来检验一下”。就“可能是教室里的二氧化碳的含量多的缘故”而言，属于科学探究中的
A．实验验证 B．提出假设 C．观察现象 D．做出结论
10．下列关于催化剂说法正确的是
A．催化剂是反应物 B．没有催化剂，反应就不能进行
C．催化剂只能加快化学反应的速率 D．催化剂不能增加生成物的质量
11．某同学有一枚银色纪念币，他认为该纪念币可能是铁制成的，并提出：“可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁吸一下”这一过程而言，属于化学实验探究中的
A．提出问题 B．形成假设 C．设计实验 D．反思评价
12．以下各装置不能完成相应实验的是
①探究空气中氧气的含量 ②收集氧气
③比较催化效果 ④检验氧气
A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④
二、填空题
13．如图所示是某化学小组部分实验过程的装置图：
(1)A图中所称食盐的质量为___________g。小东用托盘天平在称取16.6 g食盐过程中，发现指针偏向左边，下列操作正确的是___________(填字母序号)。
A．调节平衡螺母 B．在左盘加入砝码 C．向右移动游码 D．减少左盘的食盐
(2)欲量取40 mL水，应选用的仪器是___________(填“50 mL”或“100 mL”)量筒和___________。某同学如图B读数，则实际量取的水___________(填“大于”“小于”或“等于”)40 mL。
(3)如图C所示操作，可能造成的后果是___________。
(4)图D、E都是探究蜡烛的燃烧产物：
①图D实验目的是___________。
②图E实验，向外拉注射器，观察到___________，证明蜡烛燃烧生成二氧化碳。
14．A~H是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现，反应条件已略去)。
其中A是暗紫色固体，F是一种黑色固体，G和H在常温下为液体，在②的反应前后D的质量和化学性质不变。
(1)F的化学符号为___________。
(2)写出反应②的符号表达式___________。
15．小华同学在准备“对蜡烛及其燃烧的探究活动”时，发现实验室有许多用剩下的小蜡烛头，感觉浪费了太可惜。于是带领实验小组的同学自己动手用小蜡烛头为原料制造蜡烛，过程如下：
(1)蜡烛能用小刀切割成型，说明蜡烛具有物理性质是：硬度___________。
(2)切下的小蜡烛块放入水中，发现它浮于水面，说明蜡烛的密度比水___________。
(3)用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图)，观察到的现象是：烧杯内壁出现___________；若将烧杯内壁用澄清的石灰水润湿后罩在火焰上方，观察到的现象是：___________。
16．阅读材料，回答问题：。
二氧化氯(ClO2)是一种常见的消毒剂。二氧化氯通常状况下是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。该气体具有强烈的腐蚀性。二氧化氯极其不稳定，受热或见光易分解。因此二氧化氯只能现场制备，工业上用潮湿的氯酸钾(KClO3)和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得二氧化氯(ClO2)，同时生成草酸钾(K2C2O4)，水和二氧化碳。请依据文章回答下列问题：
(1)对二氧化氯性质的描述属于物理性质有______(写一点)，化学性质有_____(写一点)。
(2)工业上制备二氧化氯的符号表达式为______。
(3)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理方法是______。
17．用小刀切下一小块石蜡放入水中，观察到石蜡浮于水面，由此可知_____。
A．石蜡熔点低 B．石蜡硬度小 C．石蜡有可燃性 D．________
三、实验题
18．如图“大象牙膏”实验中，过氧化氢分解产生的气体使锥形瓶内的起泡剂迅速涌出，形成大量柱状泡沫。
【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些
【进行实验】在锥形瓶中，分别加入10mL过氧化氢溶液、5滴洗洁精、4mL催化剂溶液，完成实验，记录如下：
实验序号 催化剂种类 催化剂浓度 过氧化氢浓度 温度/℃ “牙膏"喷出瓶口所需时间/s
① 碘化钾 10% 10% 20 48
② 高锰酸钾 10% 10% 20 5
③ 酵母 10% 10% 20 10
④ 酵母 5% 10% 20 42
⑤ 酵母 15% 10% 20 8
⑥ 酵母 10% 5% 20 30
⑦ 酵母 10% 15% 20 5
⑧ 酵母 10% 10% 5 60
⑨ 酵母 10% 10% 40 3
【解释与结论】
(1)写出A中仪器的名称________。
(2)实验室用过氧化氢溶液在催化剂作用下能得到平稳氧气流，发生装置所需仪器为________(填序号)，写出该反应的文字表达式________，若用装置F收集氧气，最终收集的氧气不纯，可能的原因是________；若用装置I收集氧气，其验满方法是________；若通过排水法测定所收集到的氧气体积，选用了装置G，若各装置的导管连接顺序是b→c→d，那么应把G装置内导管________(填“b”或“c”)延长至接近集气瓶的底部。
(3)小明同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。他想收集一瓶混有约体积空气的氧气，应该选用________装置(从下图中选对应序号)完成实验，收集好后集气瓶中氧气的体积分数约为________(空气中氧气的含量按照计算)。
A．集气瓶中灌水
B．集气瓶中灌水
C．导管伸入到距集气瓶口的处
D．导管伸入到距集气瓶口的处
(4)“大象牙离”实验中，设计①②③的目的是________。
(5)“大象牙膏”实验中，通过对比③④⑤，得出的结论是________。
(6)“大象牙膏”实验中，欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，离对比的实验是⑥⑦和_______(填实验序号)。
(7)“大象牙膏”实验最好选择0%的醇母溶液、10%的过氧化氢溶液和________℃，才能产生速度适中、有视觉冲击力的观赏效果。
【反思与评价】
(8)由上述实验可知，影响化学反应速率的因素有______(填字母)。
A．温度 B．反应物浓度 C．生成物产量 D．催化剂种类和浓度
四、综合应用题
19．某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。
活动一：认识催化剂
(1)我国石油化工专家闵恩泽院士，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。催化剂能改变反应速率，___________(填“能”或“不能”)增加生成物的质量。在化学反应前后，催化剂的质量和___________都不变。
活动二：探究催化剂
【查阅资料】植物汁液可作过氧化氢制取氧气的催化剂。
兴趣小组为比较菠菜汁液，花生汁液对过氧化氢溶液的催化效果，用图1装置进行实验，在相同条件下，把过氧化氢溶液与不同汁液混合，比较产生10 mL氧气所需的时间，实验结果如表。
实验编号 过氧化氢溶液体积(mL) 汁液 汁液的体积(mL) 10 mL产氧量所需的时间(s)
I X 水 1.0 200
II 2.0 菠菜汁液 1.0 55
III 2.0 花生汁液 1.0 25
(2)实验I的作用是___________，实验中X的值为___________。
(3)分析表格中的实验数据，得到的结论是___________(填“菠菜汁液”或“花生汁液”)作为催化剂的效果比较好。
活动三：自制简易鱼泵
兴趣小组自制两款简易鱼泵为鱼缸供氧，装置如图2、图3。
(4)选用图3鱼泵为鱼缸持续供氧，使用过氧化氢溶液和植物汁液，植物汁液应放置于塑料瓶___________(填“1”或“2”)。
(5)基于家用鱼缸供氧需求，对比二氧化锰，采用植物汁液作过氧化氢分解反应的催化剂的优点是___________。
(6)市场上销售的家用化学试剂制氧机的主要原料除了过氧化氢溶液还有过碳酸钠固体。在相同条件下，将240 g过碳酸钠分别与不同体积的水混合后产生氧气的流量，测定结果如图4所示，分析图像后回答：若用240 g过碳酸钠作供氧剂，将240 g过碳酸钠与___________(填“350”或“500”或“800”)mL的水混合，更适合用于鱼缸持续供氧。
《1.3体验化学科学探究》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C B C A D D B D
题号 11 12
答案 C B
1．C
【详解】通常情况下，实验探究的一般思路可归纳为：明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论，正确的顺序为：②③④⑥①⑤。
故选：C。
2．B
【详解】A、为洗手标识，实验结束后需要清洁双手，与实验相关；
B、为用电安全标识，蜡烛燃烧实验通常用火柴/打火机点燃蜡烛，全程不需要使用电器设备，与该实验无关；
C、为明火警示标识，蜡烛燃烧涉及明火，需注意防火，与实验相关；
D、为护目镜标识，实验中需佩戴护目镜避免飞溅物损伤眼睛，与实验相关。
3．C
【详解】A、蜡烛主要由石蜡和棉线组成，故A不符合题意；
B、燃烧时火焰分三层，其中外焰最亮，故B不符合题意；
C、熄灭蜡烛时出现的白烟是石蜡蒸汽冷凝形成的固体小颗粒 ，故C符合题意；
D、蜡烛燃烧在火焰上方放一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现小水珠，说明有水生成；将烧杯迅速翻转，向烧杯中滴加澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，从而得出蜡烛燃烧有二氧化碳和水生成的结论，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】A、禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯，应用火柴从侧面点燃酒精灯，故选项错误；
B、闻气体气味时，应该用扇气入鼻法闻药品气味，故选项正确；
C、读量筒示数时，视线要与量筒内凹液面最低处保持水平，故选项错误；
D、倾倒液体药品时，手拿试管中上部，试管稍倾斜，瓶塞倒放，标签向着手心，试剂瓶口紧挨试管口，故选项错误；
故选：B。
5．C
【详解】A、蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳，故随着反应的进行，氧气的浓度逐渐减小，故图2中的曲线1表示瓶内氧气浓度的变化，故不符合题意；
B、蜡烛燃烧消耗氧气，氮气不参与反应，故蜡烛燃烧过程中，瓶内氮气的体积几乎不变，故不符合题意；
C、由图可知，蜡烛熄灭时，瓶内氧气的浓度为15.6%，故燃着的蜡烛在氧气体积分数低于21%的气体中不一定会迅速熄灭，故符合题意；
D、氧气具有助燃性，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，故蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度的二氧化碳导致，故不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】实验探究环节的正确顺序为：①提出问题（产生的气泡是什么）；②作出猜想（气泡可能是二氧化碳气体）；③实验验证（将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊）；④得出结论（气泡是二氧化碳气体），故顺序为①②③④。
故选A。
7．D
【详解】随着蜡烛的燃烧，杯子中的氧气越来越少，蜡烛的火焰会逐渐熄灭；杯子内氧气减小，且生成的二氧化碳气体能和氢氧化钠溶液反应，使杯子内的气压减小，水就会进入杯子，液面上升，故选：D。
8．D
【详解】A、做蜡烛燃烧实验时，为避免伤害眼睛，应使用护目镜，所以需要护目镜图标，不符合题意；
B、做蜡烛燃烧实验时，为避免烫伤，应注意安全，以防热烫事故发生，所以需要热烫图标，不符合题意；
C、做蜡烛燃烧实验时，为避免火灾发生，应注意安全，以防失火，所以需要明火图标，不符合题意；
D、做蜡烛燃烧实验与用电无关，所以不需要用电图标，符合题意。
故选：D。
9．B
【详解】科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，就“可能是教室里的二氧化碳的含量多的缘故”而言，属于科学探究中的提出假设的环节。
故选：B。
10．D
【详解】A、催化剂能改变化学反应速率，但本身在反应前后质量和化学性质不变，不是反应物，不符合题意；
B、没有催化剂，反应也能进行，只是速率可能较慢，不符合题意；
C、催化剂可以加快或减慢反应速率，不符合题意；
D、催化剂不改变反应物和生成物的质量关系，因此不能增加生成物的质量，符合题意；
故选D。
11．C
【详解】A、提出问题是根据现象提出疑问，如该纪念币是什么材料制成的，不符合题意；
B、形成假设，是根据相关的知识和现象作出猜想，如该纪念币可能是铁制成的，不符合题意；
C、设计实验是根据相关知识设计实验方案，如拿磁铁吸一下，符合题意；
D、反思评价是对探究活动的过程、方法、结果进行思考，不符合题意。
故选C。
12．B
【详解】①红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使装置内压强减小，冷却至室温后，打开弹簧夹，水进入集气瓶，进入水的体积约等于消耗氧气的体积，能探究空气中氧气的含量，故正确。
②收集氧气时可采用向上排空气法，但导管一定要深入到集气瓶底部，保证空气排出完全，故错误。
③比较二氧化锰和氧化铜的催化效果，需要控制过氧化氢溶液的浓度等变量相同，此实验中过氧化氢溶液浓度不同（分别是3%和6%），变量不唯一，不能比较催化效果。故错误。
④氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃，将带有火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气，能检验氧气。故正确。
②③错误，故选B。
13．(1) 12.4 D
(2) 50 mL 胶头滴管 小于
(3)试管炸裂
(4) 探究蜡烛燃烧是否有水生成 澄清石灰水变浑浊
【详解】（1）A图中所称食盐的质量为：10g+2.4g=12.4g；
用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，小东用托盘天平在称取16.6 g食盐过程中，发现指针偏向左边，说明食盐的质量偏大，则应减少左盘的食盐至天平平衡。
故选D；
（2）通常用量筒量取一定体积的水，且量筒量程的选择，应遵循“大而近”的原则，故欲量取40 mL水，应选用的仪器是50 mL量筒和胶头滴管，取用液体时，先倾倒，接近刻度时，改用胶头滴管滴加；
某同学如图B读数，即俯视读数，读取数值大于实际数值，则实际量取的水小于40mL；
（3）给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，如图C所示操作，即试管口向上倾斜，可能造成的后果是：试管炸裂；
（4）①图D实验中将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，则目的是探究蜡烛燃烧是否有水生成；
②结论为蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则图E实验，向外拉注射器，装置内压强减小，蜡烛燃烧生成的气体进入E装置中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳。
14．(1)
(2)
【分析】因为A是一种暗紫色固体，所以A是高锰酸钾；由于反应前后D的质量和化学性质不变，说明D可以做催化剂，高锰酸钾分解产生的物质中只有二氧化锰可以做催化剂，故D是二氧化锰；G和H在常温下为液体，在②的反应前后D的质量和化学性质都不改变，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以G是过氧化氢溶液，H是水，B是氧气；F是黑色固体，F是四氧化三铁。
【详解】（1）根据分析可知F是四氧化三铁，化学符号为。
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应符号表达式为。
15．(1)小
(2)小
(3) 水珠 澄清石灰水变浑浊
【详解】（1）蜡烛能用小刀切割成型，说明蜡烛硬度小。
（2）物体密度比液体小会浮在液体表面，蜡烛浮于水面，说明蜡烛的密度比水小。
（3）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，用干而冷的烧杯罩在火焰上方，水蒸气遇冷会凝结成水珠，所以烧杯内壁出现水珠；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以将烧杯内壁用澄清石灰水润湿后罩在火焰上方，会观察到澄清石灰水变浑浊。
16．(1) 黄绿色(或有刺激性气味、密度比空气大、易溶于水) 不稳定(或受热或见光易分解、腐蚀性、有毒)
(2)KClO3+H2C2O4ClO2+K2C2O4+CO2+H2O
(3)喷洒大量的水
【详解】（1）物理性质是指物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由资料可知，二氧化氯的物理性质有黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、易溶于水；化学性质是指物质需要通过化学变化才能表现出来的性质，由资料可知，二氧化氯的化学性质有不稳定、受热或见光易分解、腐蚀性、有毒。
（2）氯酸钾和草酸在60℃的条件下反应生成二氧化氯、草酸钾、水和二氧化碳，该反应的符号表达式为KClO3+H2C2O4ClO2+K2C2O4+CO2+H2O。
（3）二氧化氯易溶于水，故发生二氧化氯泄漏时，紧急处理方法是喷洒大量的水。
17． B 石蜡的密度比水小且不溶于水
【详解】用小刀切下一小块石蜡放入水中，观察到石蜡浮于水面，由此可知石蜡硬度小、密度比水小且不溶于水。
故填：B；石蜡的密度比水小且不溶于水。
18．(1)锥形瓶
(2) AC 没有等连续均匀气泡冒出就收集或集气瓶装水时没装满 将带火星的木条放于h端口，若木条复燃，则氧气集满 c
(3) B 84%
(4)探究催化剂种类对“大象牙膏”实验效果的影响
(5)其他条件相同时，催化剂浓度越大，“牙膏”喷出瓶口所需时间越短
(6)③
(7)20
(8)ABD
【详解】（1）由图可知，仪器A为锥形瓶；
（2）实验室用过氧化氢在催化剂作用下制取收集氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，利用注射器可控制液体的滴加速率，得到平稳氧气流，发生装置所需仪器为AC；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，故文字表达式为：；
F为排水法收集装置，用排水法收集到的气体不纯，可能是没有待连续均匀气泡产生就收集气体，开始排出的气体主要是仪器中的空气，所以造成收集的气体不纯；也可能是集气瓶集水时没有集满，造成瓶中剩余的空气与收集的氧气混合；
氧气的密度大于空气，若用Ⅰ装置收集氧气，氧气应从e端通入，当h端有氧气逸出，说明氧气集满，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验其收集满的方法是将带火星的木条放于h端口，若木条复燃，则氧气集满；
氧气的密度小于水，若通过排水法测定所收集到的氧气体积，选用了装置G，若各装置的导管连接顺序是b→c→d，气体应“短进长出”，故G装置内导管c延长至接近集气瓶的底，有利于排水；
（3）B装置中集气瓶中灌水，则存在体积空气，所以收集一瓶混有约体积空气的氧气，应该选用图2中B实验装置。故填：B；
收集好后集气瓶中氧气的体积分数约为：
（4）①②③这三组实验只有催化剂种类不同，其余条件均相同，设计①②③的目的是探究催化剂种类对“大象牙膏”实验效果的影响；
（5）③④⑤这三组实验中，只有催化剂浓度不同，其余条件均相同，故通过对比③④⑤，得出的结论是其他条件相同时，催化剂浓度越大，“牙膏”喷出瓶口所需时间越短；
（6）欲探究过氧化氢浓度对实验效果的影响，只需控制过氧化氢浓度不同，其余条件相同，从表中可得到，只有③⑥⑦这三组实验符合条件，故填：③；
（7）通过对比这几组实验，可得到结论：“大象牙膏”实验最好选择10%的酵母溶液、10%的过氧化氢溶液和20℃，才能产生速度适中、有视觉冲击力的观赏效果；
（8）影响化学反应速率的因素有温度、反应物浓度、催化剂种类和浓度，而生成物的产量并不影响反应速率，故选ABD。
19．(1) 不能 化学性质
(2) 对比实验 2.0
(3)花生汁液
(4)2
(5)廉价易得、环保
(6)800
【详解】（1）催化剂能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量；
化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变；
（2）实验I中加入的汁液是水，则其作用是：对比实验；
该实验的目的是比较菠菜汁液，花生汁液对过氧化氢溶液的催化效果，根据控制变量法，汁液的种类不同，其他因素相同，则实验中X的值是2.0；
（3）由表中数据可知，相同条件下，使用花生汁液作催化剂时，10 mL产氧量所需的时间较短，则花生汁液作为催化剂的效果比较好；
（4）植物汁液应放置于塑料瓶2，过氧化氢溶液置于塑料瓶1，这样可通过输液管调节器控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而控制反应速率，持续供氧；
（5）对比二氧化锰，采用植物汁液作过氧化氢分解反应的催化剂的优点是廉价易得、环保；
（6）由图可知，将240 g过碳酸钠与800 mL的水混合，产氧速率较为平稳且持续时间最长，能为鱼缸持续供氧。

展开更多......

收起↑