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【核心精煉】八下 第3章 空氣與生命 實驗探究精選
（10模塊，33道題）
一．空氣組成的測定（共7小題）
1．【答案】（1）耗盡裝置內的氧氣；
（2）多次緩慢推拉注射器活塞（答案不唯一）；
（3）80；未冷卻至室溫就測量剩余氣體的體積（答案不唯一）。
【分析】（1）根據銅的化學性質來分析；
（2）根據使反應進行充分的方法來分析；
（3）根據呼出氣體中氧氣的含量以及產生誤差的原因來分析。
【解答】解：（1）在加熱的條件下，銅能與氧氣反應生成氧化銅，因此該實驗中銅粉需過量，目的是耗盡裝置內的氧氣；故答案為：耗盡裝置內的氧氣；
（2）實驗中，要讓氧氣和銅粉充分反應，同學們的操作方法是多次緩慢推拉注射器活塞或將銅粉均勻地平鋪在硬質玻璃管內；故答案為：多次緩慢推拉注射器活塞（答案不唯一）；
（3）查閱教材得知，人體呼出的氣體中氧氣的體積分數為16%，預測實驗結束后，裝置內的氣體將減少的體積為500毫升×16%＝80毫升；但實驗后，興趣小組同學測得裝置內氣體的總體積為455毫升，與預測結果相差較大，造成這種差異的原因可能是未冷卻至室溫就測量剩余氣體的體積、裝置漏氣等；故答案為：80；未冷卻至室溫就測量剩余氣體的體積（答案不唯一）。
【點評】解答這類題目時，首先，要熟記科學探究的基本方法和環節，以及該實驗探究的有關操作、現象、結論或推論等。然后，根據所給的實驗、問題情景信息，或者是圖表信息，結合所學的相關知識和技能，細心地探究后，按照題目要求進行選擇或填寫即可。
2．【答案】（1）耗盡O2形成氣壓差；
（2）水；
（3）先下降后上升；
（4）偏小。
【分析】（1）根據利用暖寶寶貼消耗空氣中的氧氣”的操作屬于耗盡O2形成氣壓差來分析解答；
（2）根據氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物來分析解答；
（3）根據剛開始暖寶寶吸收氧氣會放出熱量，瓶內溫度升高，使氣壓增大，反應結束后隨著溫度下降，且反應消耗氧氣使得瓶內氣壓減小來分析解答；
（4）根據溫度計與橡皮塞之間連接不是很密閉，空氣會進入容器內，容器內氣壓差偏小來分析解答。
【解答】解：（1）從建模角度分析，“利用暖寶寶貼消耗空氣中的氧氣”的操作屬于上述思維模型中的耗盡O2形成氣壓差；
（2）氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，銅絲是同種元素組成的純凈物，屬于單質，空氣中存在氧氣、氮氣等，屬于混合物，“暖寶寶”貼內含有鐵、活性炭、無機鹽、水等物質，屬于混合物，水是由氫、氧元素組成的純凈物，屬于氧化物，則四種物質中，屬于氧化物的是水；
（3）剛開始暖寶寶吸收氧氣會放出熱量，瓶內溫度升高，使氣壓增大，將水向下壓，觀察到瓶內液面下降，反應結束后隨著溫度下降，且反應消耗氧氣使得瓶內氣壓減小，液面又會上升，則整個實驗過程中，瓶內液面的變化情況為先下降后上升；
（4）若溫度計與橡皮塞之間連接不是很密閉，空氣會進入容器內，容器內氣壓差偏小，液面上升高度偏小，則測量結果將偏小。
故答案為：（1）耗盡O2形成氣壓差；
（2）水；
（3）先下降后上升；
（4）偏小。
【點評】合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎。
3．【答案】（1）吸收五氧化二磷，減少環境污染；
（2）溫度；
（3）紅磷燃燒放熱導致氣壓增大幅度大于氧氣減少導致氣壓減小的幅度；打開止水夾。
【分析】紅磷燃燒能夠消耗空氣中的氧氣，氧氣消耗后，容器中的氣壓減小，在外界大氣壓作用下，水進入容器，進入容器中的水的體積即為容器中空氣中的氧氣體積，進一步可以計算出空氣中氧氣的含量。
【解答】解：（1）集氣瓶中水除了吸熱降溫以外，還有吸收五氧化二磷，減少環境污染的作用；故答案為：吸收五氧化二磷，減少環境污染；
（2）X曲線表示壓強變化趨勢，Y曲線表示溫度的變化趨勢，是因為紅磷燃燒放熱水中溫度升高，完全反應后不再放熱，溫度逐漸降低至原溫度；故答案為：溫度；
（3）圖中AB段壓強變化的原因是紅磷燃燒放熱導致氣壓增大幅度大于氧氣減少導致氣壓減小的幅度。造成CD段變化的操作是打開止水夾，水倒吸進瓶內，壓強恢復至原壓強；故答案為：紅磷燃燒放熱導致氣壓增大幅度大于氧氣減少導致氣壓減小的幅度；打開止水夾。
【點評】可以用來測定空氣中氧氣含量的物質應該具備的條件是：能和空氣中的氧氣反應，生成物是固體，不能和空氣中的其它物質發生化學反應。
4．【答案】（1）AC；
（2）20；使裝置內氧氣充分反應；大。
【分析】（1）根據測定空氣中氧氣含量的原理以及產生誤差的原因來分析；
（2）根據氧氣約占空氣體積的，實驗操作的注意事項來分析。
【解答】解：（1）A.紅磷的量不足就不能耗盡氧氣，造成測定結果偏小，故A符合題意；
B.實驗時未夾緊止水夾，在紅磷燃燒放出熱量時，部分空氣受熱膨脹逸出，造成測定結果偏大，故B不合題意；
C.集氣瓶沒有冷卻到室溫，則進入瓶內的水偏小，會造成測定結果偏小，故C符合題意；
故答案為：AC；
（2）最終得出氧氣約占空氣體積的，則注射器活塞最終停留在：30mL﹣（30mL+70mL）10mL處；在實驗加熱過程中，緩慢推拉注射器活塞的目的是使裝置內氧氣充分反應；若實驗結束且冷卻到室溫后沒有將氣球內的氣體全部擠出就讀數計算，則注射器活塞停留的刻度小于10mL，測得消耗氧氣的體積偏大，則測出氧氣占空氣含量結果會偏大；故答案為：20；使裝置內氧氣充分反應；大。
【點評】可以用來測定空氣中氧氣含量的物質應該具備的條件是：能和空氣中的氧氣反應，生成物是固體，不能和空氣中的其它物質發生化學反應。
5．【答案】（1）連接裝置，雙手捂住集氣瓶，觀察導管口是否有氣泡冒出。松手后，導管口是否形成一段穩定的水柱。
（2）氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于外界大氣壓。
（3）鐵粉除氧劑：由圖乙可知鐵粉反應后集氣瓶中的氧氣幾乎耗盡，而紅磷中還有8.6%。
（4）紅磷點燃伸入集氣瓶的過程中時，部分空氣受熱膨脹逸出，導致完全反應后，瓶內氣壓減小更多，所以吸入的液體約為五分之一。
【分析】紅磷燃燒能夠消耗空氣中的氧氣，鐵粉除氧劑也能夠消耗氧氣，氧氣消耗后，容器中的氣壓減小，在外界大氣壓作用下，水進入容器，進入容器中的水的體積即為容器中空氣中的氧氣體積，進一步可以計算出空氣中氧氣的含量。
【解答】解：（1）檢查圖甲所示裝置氣密性的具體操作：連接裝置，雙手捂住集氣瓶，觀察導管口是否有氣泡冒出。松手后，導管口是否形成一段穩定的水柱。
（2）圖甲中紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾K，水能倒吸入集氣瓶的原因是氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于外界大氣壓。
（3）選擇鐵粉除氧劑更為合理：是因為由圖乙可知鐵粉反應后集氣瓶中的氧氣幾乎耗盡，而紅磷中還有8.6%。
（4）由圖丙中的數據計算得知，紅磷燃燒后倒吸入水的體積約為集氣瓶體積的，而實際操作中發現進入的水量約為，可能的原因是紅磷點燃伸入集氣瓶的過程中時，部分空氣受熱膨脹逸出，導致完全反應后，瓶內氣壓減小更多，所以吸入的液體約為五分之一。
故答案為：（1）連接裝置，雙手捂住集氣瓶，觀察導管口是否有氣泡冒出。松手后，導管口是否形成一段穩定的水柱。
（2）氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于外界大氣壓。
（3）鐵粉除氧劑：由圖乙可知鐵粉反應后集氣瓶中的氧氣幾乎耗盡，而紅磷中還有8.6%。
（4）紅磷點燃伸入集氣瓶的過程中時，部分空氣受熱膨脹逸出，導致完全反應后，瓶內氣壓減小更多，所以吸入的液體約為五分之一。
【點評】可以用來測定空氣中氧氣含量的物質應該具備的條件是：能和空氣中的氧氣反應，生成物是固體，不能和空氣中的其它物質發生化學反應。
6．【答案】（1）BCD；
（2）【探究和分析】溫度；紅磷燃燒，放出大量的熱，瓶內氣體受熱膨脹，瓶內氣壓增大，同時消耗氧氣，瓶內氣壓減小，且溫度升高對氣壓的影響更大；
【探究結論】紅磷不能把裝置內的氧氣耗盡。
【分析】（1）根據采用金屬汞測定空氣中氧氣含量的原理以及特點來分析；
（2）【探究和分析】根據化學反應的原理以及圖像信息來分析；
【探究結論】根據圖4信息分析。
【解答】解：（1）A、汞在常溫下即可蒸發，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒（慢性），不屬于選擇汞的優點，說法錯誤
B、汞常溫下呈液態，便于形成液封，使玻璃鐘罩內形成密閉空間，說法正確；
C、加熱時汞只與氧氣反應，不與其他氣體反應，說法正確；
D、反應生成的氧化汞是固態，幾乎不影響裝置內氣體壓強，說法正確；
故答案為：BCD；
（2）【探究和分析】X曲線表示壓強變化趨勢，Y曲線表示溫度變化趨勢；結合Y、Z兩條曲線綜合分析，圖4中AB段壓強變化的原因是紅磷燃燒，放出大量的熱，瓶內氣體受熱膨脹，瓶內氣壓增大，同時消耗氧氣，瓶內氣壓減小，且溫度升高對氣壓的影響更大；
故答案為：溫度；紅磷燃燒放熱導致的壓強增大比消耗氧氣導致的壓強減小更明顯；
【探究結論】由圖4可知圖2實驗測出的O2含量偏低原因是紅磷不能把裝置內的氧氣耗盡；
故答案為：紅磷不能把裝置內的氧氣耗盡。
【點評】可以用來測定空氣中氧氣含量的物質應該具備的條件是：能和空氣中的氧氣反應，生成物是固體，不能和空氣中的其它物質發生化學反應。
7．【答案】（1）兩邊出現液面差并且一段時間后液面差不變。
（2）濾紙袋，是因為利用濾紙袋時反應速率最快。
（3）負載材料袋子放入左管后導致H增大，而計算時仍然是H。
【分析】凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果。
對比試驗要確定好常量和變量。
【解答】解：（1）步驟一中的現象補充為：兩邊出現液面差并且一段時間后液面差不變。
故答案為：兩邊出現液面差并且一段時間后液面差不變。
（2）分析表中數據可知，應選用濾紙袋效果最好，是因為利用濾紙袋時反應速率最快。
故答案為：濾紙袋，是因為利用濾紙袋時反應速率最快。
（3）小組同學提出考慮負載材料袋子的體積，按照步驟四的計算會偏小，原因是負載材料袋子放入左管后導致H增大，而計算時仍然是H。
故答案為：負載材料袋子放入左管后導致H增大，而計算時仍然是H。
【點評】本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
二．氧氣的化學性質（共1小題）
8．【答案】（1）火星四射、放出大量熱、生成黑色固體.。
（2）間距相同均勻纏繞在不同直徑的圓柱體（或筆桿）上。
（3）對比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，當氧氣濃度相同時，鐵絲螺旋形狀不同，劇烈燃燒時間加緩慢燃燒時間的總和幾乎相同。
【分析】（1）根據鐵絲燃燒的實驗現象來分析；
（2）根據題干要求來分析；
（3）根據實驗數據來分析。
【解答】解：（1）鐵絲劇烈燃燒階段的現象為火星四射、放出大量熱、生成黑色固體；
（2）實驗時，要將長度、粗細均相同細鐵絲，制成直徑大小不同的螺旋形狀（如圖乙），制作的方法是間距相同均勻纏繞在不同直徑的圓柱體（或筆桿）上；
（3）小科分析實驗還得出“鐵絲燃燒時間與鐵絲螺旋直徑大小無關”的結論，其證據是對比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，當氧氣濃度相同時，鐵絲螺旋形狀不同，劇烈燃燒時間加緩慢燃燒時間的總和幾乎相同。
故答案為：（1）火星四射、放出大量熱、生成黑色固體.。
（2）間距相同均勻纏繞在不同直徑的圓柱體（或筆桿）上。
（3）對比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，當氧氣濃度相同時，鐵絲螺旋形狀不同，劇烈燃燒時間加緩慢燃燒時間的總和幾乎相同。
【點評】探究性實驗的結果來源于實驗的具體數據和現象，因此利用好題文信息是解答本題的關鍵。
三．氧氣的工業制法（共1小題）
9．【答案】（1）物理變化；
（2）Ⅱ；
（3）壓強越大氮氣的吸附量越大；
（4）氧氣能支持燃燒，遇明火可能引起爆炸。
【分析】（1）根據氧氣的工業制發解答；
（2）根據氧氣的化學性質解答；
（3）根據坐標提供的數據信息解答；
（4）根據氧氣的性質解答。
【解答】解：（1）變壓吸附的過程中沒有產生新的物質，故發生的是物理變化；
（2）根據圖甲圖示可以看出，表示氧分子變成氧原子的是過程Ⅱ；
（3）由圖乙可知，25℃時，隨著吸附壓的增大，氮氣和氧氣的吸附量差值越來越大，故吸附壓越大越有利于分離N2和O2；
（4）從使用的安全角度，吸氧時，應避免吸煙或接近任何火源，是因為氧氣能支持燃燒，遇明火可能引起爆炸；
故答案為：（1）物理變化；
（2）Ⅱ；
（3）壓強越大氮氣的吸附量越大；
（4）氧氣能支持燃燒，遇明火可能引起爆炸。
【點評】加強對氧氣有關性質和制取的知識的掌握是正確解答本題的關鍵。
四．實驗室制取氧氣（共4小題）
10．【答案】（1）鐵架臺；
（2）AC；
（3）②①④③⑥⑦⑤；
（4）劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。
【分析】（1）根據實驗室常見儀器的形狀和用途，識別圖中a儀器的名稱。
（2）根據氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣的反應原理和實驗裝置特點，分析各選項的正確性。
（3）根據實驗室制取氧氣的操作流程，按照先檢查裝置氣密性，再裝試劑、固定裝置、加熱、收集氣體，最后進行后續處理的順序，確定正確的操作步驟。
（4）根據鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現象，結合實際操作情況，描述實驗中觀察到的現象。
【解答】解：（1）圖中a的名稱：鐵架臺；
（2）實驗室用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣的反應分別是高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
A、根據上述分析可知，兩個反應都需要加熱，正確；
B、用高錳酸鉀制氧氣時，試管口需放一團棉花，以防止試管內固體粉末進入導管，不能直接選用A裝置制取，錯誤；
C、根據上述分析可知，這兩個反應都由一種物質生成多種物質的反應，都屬于分解反應，正確；
D、根據上述分析可知，用高錳酸鉀制氧氣時，不需要二氧化錳作催化劑，錯誤。
故選AC；
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集氧氣主要有以下步驟：②檢查裝置的氣密性→①將試劑裝入試管，用帶導管的橡皮塞塞緊試管口→④將裝置固定在鐵架臺上→③給試管加熱→⑥收集氣體→⑦將導管從水槽中取出→⑤熄滅酒精燈。故填：②①④③⑥⑦⑤；
（4）鐵在氧氣中燃燒的實驗現象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，并放出大量的熱。
故答案為：
（1）鐵架臺；
（2）AC；
（3）②①④③⑥⑦⑤；
（4）劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。
【點評】本題圍繞實驗室制取氧氣展開，綜合考查了儀器識別、反應原理、實驗操作步驟和氧氣的化學性質等知識。解題關鍵在于熟悉常見實驗儀器的用途，理解不同制取氧氣方法的原理和操作要點，以及掌握氧氣相關的化學反應現象。通過這類題目練習，有助于提升對化學實驗的綜合理解和操作能力。解題時要注意對實驗細節的把握，避免因對知識理解不透徹或粗心而犯錯。
11．【答案】（1）加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中水蒸氣隨氧氣一起逸出，氧氣濃度較低；向上排空氣；
（2）長頸漏斗的下端未伸入液面以下；
（3）。
【分析】（1）根據資料可知加熱5%的H2O2溶液到80℃才有較多氧氣產生，結合圖甲實驗，考慮產生的氣體中除了氧氣還有其他成分對木條復燃的影響。依據氧氣的物理性質，確定除圖乙排水法外還可用的收集方法。
（2）根據氣體發生裝置的設計要求，分析圖丙裝置中存在的錯誤。
（3）根據催化劑能加快化學反應速率，且兩種方法H2O2均完全分解，對比加熱分解和使用催化劑分解的反應速率，繪制小金利用催化劑制取氧氣的大致曲線。
【解答】解：（1）圖甲實驗中帶火星木條未復燃的原因是加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中水蒸氣隨氧氣一起逸出，氧氣的濃度較低；氧氣密度略大于空氣，不易溶于水，可用向上排空氣法收集或排水法收集，圖乙的收集方法是排水法，除了圖乙的方法收集氧氣外，還可用向上排空氣法收集；
（2）小柯利用催化劑使H2O2溶液分解制取氧氣，圖丙是他設計的氣體發生裝置，其中的錯誤之處為：長頸漏斗的下端未伸入液面以下，產生的氧氣會從長頸漏斗處逸出；
（3）采用加熱的方法制取氧氣時，由于開始的時間內溶液溫度低，所以幾乎沒有氧氣產生，而使用催化劑的方式制取氧氣，實驗開始就會產生大量氧氣。無論哪種方式，最終生成氧氣的質量是相同的，小金利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法H2O2均完全分解）如圖：。
故答案為：
（1）加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中水蒸氣隨氧氣一起逸出，氧氣濃度較低；向上排空氣；
（2）長頸漏斗的下端未伸入液面以下；
（3）。
【點評】本題圍繞過氧化氫制取氧氣的實驗展開，綜合考查了實驗現象分析、氣體收集方法、實驗裝置的錯誤分析以及反應速率的圖像繪制。解題關鍵在于理解過氧化氫分解的反應原理，以及不同條件對反應的影響。通過這類題目練習，有助于提升對化學實驗的理解和操作能力，以及對實驗數據和現象的分析能力。解題時要注意對資料信息的運用，以及實驗裝置和反應原理的結合，避免因對知識理解不透徹或粗心而犯錯。
12．【答案】（1）速率；
（2）收集相同體積氧氣所需時間或相同時間內收集氣體體積；
【繼續探究】降低溫度，可以使過氧化氫的分解速率變慢；G。
【分析】（1）根據控制變量法進行分析；
（2）根據實驗現象或比較收集等體積氣體所需時間或相同時間內收集氣體體積大小進行分析；
【繼續探究】根據溫度對反應速率的影響和控制反應速率的因素進行分析。
【解答】解：（1）控制變量法是實驗探究常用的方法之一，為了更好地比較反應速率，還需要控制三次實驗中滴加過氧化氫溶液的速率相同，故填：速率；
（2）判斷反應速率可以通過觀察實驗現象如：產生氣泡的快慢，還可以比較收集等體積氣體所需時間或相同時間內收集氣體體積大小，故填：收集相同體積氧氣所需時間或相同時間內收集氣體體積；
【繼續探究】3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進行實驗，該實驗是驗證溫度對反應速率的影響；使用分液漏斗可以控制液體反應物的滴加量，為了得到平穩的氧氣流，用分液漏斗將過氧化氫溶液滴加到水中，減緩反應速率，故填：降低溫度，可以使過氧化氫的分解速率變慢；G。
【點評】影響化學反應速率的因素有：溫度、濃度（液體）、接觸面積（固體）、是否使用催化劑等。
13．【答案】（1）a；
（2）24；
（3）觀察產生氧氣的速率；
（4）指標三。
【分析】（1）根據對比過碳酸鈉分解快慢的影響因素表1、2組數據分析可知溫度較低時等時間內收集的氧氣較少，則反應速率較慢分析；
（2）根據已知物的質量，利用化學方程式來分析計算；
（3）根據二代產品中設置c管是為了觀察氧氣速度來分析；
（4）根據裝置的特點來分析。
【解答】解：（1）對比過碳酸鈉分解快慢的影響因素表1、2組數據分析可知溫度較高時等時間內收集的氧氣較多，則反應速率較快，所以夏天加較少的過碳酸鈉，夏天過碳酸鈉在加料盒中用量的刻度線是a；故答案為：a；
（2）設生成氧氣的質量為x，則：
2（2Na2CO3 3H2O2）4Na2CO3+6H2O+3O2↑
314×2 96
157g x
x＝24g
故答案為：24；
（3）二代產品中設置c管是為了觀察產生氧氣的速率，故答案為：觀察產生氧氣的速率；
（4）圖丙是其三代產品，將裝有二氧化錳的袋子用線掛起，既保證袋子下端能浸在液體中又不低于注射器導管下端，目的是為了隨時可關停，可以實現評價量表中的指標三；故答案為：指標三。
【點評】本題難度不大，分析題干信息及根據化學反應方程式計算即可解答。
五．氧化和燃燒（共2小題）
14．【答案】見試題解答內容
【分析】（1）根據薄銅片上的白磷和紅磷、水中的白磷的燃燒情況，進行分析解答。
（2）根據可燃性氣體或粉塵遇到明火，有發生爆炸的危險，進行分析解答。
（3）滅火原理：①清除或隔離可燃物，②隔絕氧氣或空氣，③使溫度降到可燃物的著火點以下，進行分析解答。
【解答】解：（1）薄銅片上的白磷燃燒，是因為白磷是可燃物，與氧氣接觸、溫度達到了著火點，具備了物質燃燒的三個條件；水中的白磷不能燃燒，是因為水中的白磷雖然也是可燃物，溫度達到了白磷的著火點，但不與氧氣接觸，所以不能燃燒。同時說明燃燒需要的條件之一是氧氣（或空氣）。
銅片上的紅磷不燃燒，是因為紅磷溫度沒有達到著火點，這說明燃燒需要溫度達到可燃物的著火點。
（2）加油站、倉庫等地方要張貼“禁止煙火”的標志，是因為這些地方存在著大量的可燃性氣體或粉塵，當遇火或溫度較高時，可能會發生燃燒甚至爆炸。
（3）實驗室用燈帽蓋滅酒精燈火焰，其滅火的原理是隔絕氧氣。
故答案為：（1）氧氣；溫度達到可燃物的著火點；（2）可燃性氣體或粉塵；（3）隔絕氧氣。
【點評】本題難度不大，掌握燃燒的條件、滅火的原理、防止爆炸的措施等并能靈活運用是正確解答本題的關鍵。
15．【答案】見試題解答內容
【分析】（1）根據氮氣不支持燃燒和氧氣起對比作用分析；
（2）根據實驗的現象分析回答；
（3）根據實驗的對比以及實驗現象來分析回答。
【解答】解：（1）由于氮氣不支持燃燒，通入氮氣時加熱紅磷不燃燒，所以實驗過程中，通入氮氣的目的是：對比說明燃燒的條件之一是可燃物與氧氣接觸。
（2）實驗過程②中，對比a、b中的實驗現象，a處的紅磷不燃燒，b處的紅磷能燃燒，可得出可燃物燃燒的條件之一是燃燒需要溫度達到可燃物的著火點。
（3）實驗過程中，能說明可燃物燃燒需要氧氣的實驗現象是：通入氮氣b處紅磷不燃燒，通入氧氣b處紅磷能燃燒。
故答案為：（1）對比說明燃燒的條件之一是可燃物與氧氣接觸；（2）燃燒需要溫度達到可燃物的著火點；（3）通入氮氣b處紅磷不燃燒，通入氧氣b處紅磷能燃燒。
【點評】通過回答本題知道了驗證可燃物燃燒的條件的實驗的設計過程。掌握了可燃物燃燒的條件。要會根據物質燃燒需要的三個條件去分析具體的實驗現象。特別注意物質燃燒所需的三個條件缺一不可。
六．化學方程式（共3小題）
16．【答案】（1）防止氧氣溶于水。
（2）與水槽中的液面相平。
（3）m1＝m2+ρ氧V。
【分析】化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和，是因為化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變。
【解答】解：（1）實驗時，小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧氣溶于水。
故答案為：防止氧氣溶于水。
（2）反應完全后，量筒液面需要調整到的“合適”位置指的是與水槽中的液面相平，排除液柱產生的壓強影響。
故答案為：與水槽中的液面相平。
（3）若本實驗能正確反應化學變化中的質量守恒，則上述測量結果存在關系式是：m1＝m2+ρ氧V。
故答案為：m1＝m2+ρ氧V。
【點評】化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎。
17．【答案】（1）劇烈燃燒，產生白煙，放熱；氣球膨脹。
（2）①否；遵守。
②等于。
（3）密封裝置。
【分析】化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和，是因為化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變。
【解答】解：（1）【討論與探究】甲小組實驗中，白磷燃燒時，實驗現象是劇烈燃燒，產生白煙，放熱；氣球膨脹。
故答案為：劇烈燃燒，產生白煙，放熱；氣球膨脹。
（2）①乙組實驗結束后可觀察到天平不平衡，是因為反應生成的二氧化碳逸出裝置；此反應遵守質量守恒定律。
故答案為：否；遵守。
②丙組過氧化氫溶液分解反應前后各物質質量總和的測定，得出參加化學反應的各物質的質量總和 等于反應后生成的各物質的質量總和。
故答案為：等于。
（3）【反思與交流】通過甲、乙、丙小組實驗的探究，你得到的啟示是：當有氣體參與或有氣體生成的反應，如果要驗證質量守恒定律，需在密封裝置的容器中進行。
故答案為：密封裝置。
【點評】化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎。
18．【答案】見試題解答內容
【分析】化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和，是因為化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變。
【解答】解：（1）不贊同小明的觀點，理由：金屬灰的質量比反應前的金屬質量大，是因為金屬和氧氣發生了反應。
故填：不贊同，金屬灰的質量比反應前的金屬質量大，是因為金屬和氧氣發生了反應。
（2）由于錫為金屬，由原子直接構成，氧氣由氧分子構成，每個氧分子由兩個氧原子構成，所以：
（3）A中反應生成的二氧化碳氣體逸出裝置，不能驗證質量守恒定律，B中硫酸銅和鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，能夠驗證質量守恒定律，C中氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，能夠驗證質量守恒定律，D中稀硫酸和銅不能反應，不能驗證質量守恒定律。
故填：BC。
【點評】化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎。
七．二氧化碳的制取（共3小題）
19．【答案】（1）溫度沒有達到著火點；
（2）C瓶中左邊導管伸入液面以下；
（3）C中液面下降；D中有液體進入且產生氣泡。
【分析】（1）根據燃燒的條件：可燃物、溫度達到可燃物著火點、可燃物與氧氣接觸進行分析；
（2）根據C瓶中左邊導管應在液面以上進行分析；
（3）根據氧氣流進入C，裝置內的氣壓增大，則把鹽酸壓入D中和石灰石反應生成二氧化碳進行分析。
【解答】解：（1）燃燒的條件：可燃物、溫度達到可燃物著火點、可燃物與氧氣接觸；B中白磷不燃燒，由于左側產生氧氣進入了B裝置，所以應該是溫度沒有達到著火點；故答案為：溫度沒有達到著火點；
（2）實驗裝置連接過程中出現了一個錯誤是C瓶中左邊導管伸入液面以下，故答案為：C瓶中左邊導管伸入液面以下；
（3）氧氣流進入C，裝置內的氣壓增大，則把鹽酸壓入D中和石灰石反應生成二氧化碳，因此觀察到的現象是：C中液面下降；D中有液體進入且產生氣泡。
【點評】本題主要考查二氧化碳的化學性質，注意理解燃燒的條件：可燃物、溫度達到可燃物著火點、可燃物與氧氣接觸。
20．【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反應的發生和停止；
（2）將帶火星的木條放在導管a端，木條復燃，則說明氧氣已集滿；
（3）防止氨氣溶于水中。
【分析】（1）根據石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水來分析解答；根據裝置A的特點來分析解答；
（2）根據氧氣的密度比空氣略大，用裝置C收集氧氣時，氧氣應從導管b端通入，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃來分析解答；
（3）根據氨氣是一種無色、有刺激性氣味，極易溶于水的氣體來分析解答。
【解答】解：（1）石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的化學方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，該反應為固液常溫型反應，其發生裝置可選用裝置A或B，裝置A帶有多孔隔板和彈簧夾，關閉彈簧夾，內部氣體增多，壓強增大，液體被壓入長頸漏斗，固液分離，反應停止，打開彈簧夾，氣體導出，壓強減小，液體重新進入試管，固液接觸，反應發生，則A裝置的優點是可以控制反應的發生和停止；
（2）氧氣的密度比空氣略大，用裝置C收集氧氣時，氧氣應從導管b端通入，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，則證明氧氣已收集滿的操作和現象是將帶火星的木條放在導管a端，木條復燃，則說明氧氣已集滿；
（3）氨氣是一種無色、有刺激性氣味，極易溶于水的氣體，若選用裝置D測定產生氨氣的體積，水面需加一層植物油，其目的是防止氨氣溶于水中。
故答案為：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反應的發生和停止；
（2）將帶火星的木條放在導管a端，木條復燃，則說明氧氣已集滿；
（3）防止氨氣溶于水中。
【點評】本考點主要考查了氣體的制取裝置的選擇和氧氣的驗滿，同時也考查了化學方程式的書寫等，綜合性比較強。
21．【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）在答題卡相應位置畫出長進短出的導管；③；
（3）評價等級：優秀。依據：自制補給器通過計泡器可觀測氣體排出速度，且氣體能直接排出。
【分析】（1）依據實驗室制取二氧化碳的反應原理，即碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，寫出化學方程式。
（2）計泡器的作用是通過觀察氣泡來監測氣體排出速度，所以導管應長進短出；氣體細化器置于水族箱的位置需考慮使二氧化碳能充分與水接觸，促進二氧化碳溶解，水底更有利于氣體與水充分接觸。
（3）對照評價量表的指標二，分析小樂自制補給器中氣體排出和速度觀測的情況，從而確定評價等級及依據。自制補給器通過計泡器可以觀察氣泡，進而觀測氣體排出速度，且氣體能順利排出。
【解答】解：（1）如果自制補給器所用酸液是稀鹽酸，碳酸鈣和稀鹽酸反應產生二氧化碳，化學方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）計泡器的導管應畫為長進短出，即從左側長導管進氣，右側短導管出氣，如圖所示：；將氣體細化器連接在自制補給器的右側導管上后，應將氣體細化器置于水族箱的③處，因為置于水底能使二氧化碳與水充分接觸，更有利于二氧化碳溶解在水中。
（3）評價等級：優秀。依據：小樂的自制補給器通過計泡器可以觀察氣泡，從而觀測氣體排出速度，且氣體能直接排出，符合指標二中“氣體能直接排出且速度可以觀測”的優秀標準。
故答案為：
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）在答題卡相應位置畫出長進短出的導管；③；
（3）評價等級：優秀。依據：自制補給器通過計泡器可觀測氣體排出速度，且氣體能直接排出。
【點評】本題圍繞自制二氧化碳氣體補給器展開，綜合考查了二氧化碳制取的化學方程式書寫、實驗裝置的設計與應用以及對裝置的評價。解答這類題目，關鍵在于對二氧化碳制取原理的熟悉，理解實驗裝置各部分的作用，以及能夠依據給定的評價標準對實驗設計進行合理分析。通過此類題目，可以加深學生對化學實驗原理和裝置設計的理解，提高學生的實驗設計能力和分析評價能力。
八．生物的呼吸和呼吸作用（共2小題）
22．【答案】（1）二氧化碳；橡皮膜上移。
（2）合格；選的材料能模擬橫膈運動不能模擬肋骨運動。
【分析】1.呼吸運動的結果實現了肺與外界的氣體交換（即肺的通氣）。呼吸運動包括吸氣和呼氣兩個過程。當膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后、左右及上下徑均增大，膈肌頂部下降，胸廓的容積擴大，肺隨之擴張，造成肺內氣壓減小，小于外界大氣壓，外界氣體進入肺內，完成吸氣；當膈肌與肋間肌舒張，引起胸腔前后、左右及上下徑均縮小，膈肌頂部上升，胸廓的容積縮小，肺隨之縮小，造成肺內氣壓增大，大于外界大氣壓，肺內氣體呼出肺，完成呼氣。
2.圖甲中①表示吸氣，②表示呼氣，③表示氧氣，④表示二氧化碳。
【解答】解：（1）肺泡內的氣體交換是肺泡內的氧氣進入血液，血液中的二氧化碳進入肺泡，因此圖甲④過程中進入肺泡的氣體是二氧化碳。圖甲中②表示呼氣，呼氣時，膈肌與肋間肌舒張，引起胸腔前后、左右及上下徑均縮小，膈肌頂部上升，胸廓的容積縮小，肺隨之縮小，造成肺內氣壓增大，大于外界大氣壓，肺內氣體呼出肺，完成呼氣。圖乙模型中橡皮膜代表膈肌，因此小文的正確操作是橡皮膜上移。
（2）依據評價指標二的要求，小文同學的得分是合格，因為，所選的材料能模擬橫隔運動不能模擬肋骨運動，故給合格。
故答案為：（1）二氧化碳；橡皮膜上移。
（2）合格；選的材料能模擬橫膈運動不能模擬肋骨運動。
【點評】掌握呼吸的原理是解題的關鍵。
23．【答案】（1）b；
（2）2；
（3）腹式呼吸。腹式呼吸主要以橫膈膜的運動為主，其引起的胸腔體積變化量更大，使肺部擴張更大，肺內壓減小更多，進入的氣體量更多。
【分析】（1）肺活量是指用力深吸氣后再用力深呼氣所能呼出的最大氣體量，即使盡力呼氣也不能把肺內的所有氣體呼出來，肺活量是衡量肺的功能強弱的主要標志。
（2）圖甲中的a表示二氧化碳，b表示氧氣。
【解答】解：（1）肺泡和血液之間的氣體交換是通過氣體的擴散作用完成的。當血液通過流經肺部的毛細血管時，由于吸入肺泡內的空氣中，氧的含量比血液中的多，而二氧化碳的含量比血液中的少，因此肺泡內的氧氣擴散到血液里，血液中的二氧化碳擴散到肺泡里，因此圖甲中的a表示二氧化碳，b表示氧氣。
（2）將容積為2.5升的礦泉水瓶進行5等份，每份為500毫升，《國家學生體質健康標準》規定初二女生的肺活量合格等級為1500毫升及以上，若小紅的肺活量達到合格等級以上，則其最少要吹出3份水，水位至少下降至刻度線2。
（3）胸式呼吸和腹式呼吸是呼吸運動的兩種形式，胸式呼吸以肋間外肌收縮為主要動力，僅肺的中上部參與氣體交換，呼吸較淺；腹式呼吸以膈肌收縮主要動力，呼吸深度大。腹式呼吸時依靠腹部肌肉的運動，通過膈肌下降，增加胸廓上下徑，比起胸式呼吸時膈肌下降幅度更大，使得肺部被迫擴張，壓力減小，外部壓強大，把空氣壓進肺部，把更多空氣輸送到肺部，提高肺部的擴張程度，從而更大程度地提高肺活量。
故答案為：（1）b；
（2）2；
（3）腹式呼吸。腹式呼吸主要以橫膈膜的運動為主，其引起的胸腔體積變化量更大，使肺部擴張更大，肺內壓減小更多，進入的氣體量更多。
【點評】解答此題的關鍵是掌握體內氣體交換的過程和原理。
九．光合作用（共9小題）
24．【答案】（1）黑暗（2）滴管（3）排除無關變量的干擾，實驗結果更正確（4）將小燒杯中清水換成酒精
【分析】（1）《綠葉在光下制造有機物》的實驗步驟：暗處理→選葉遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色。實驗要點：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素。
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。
【解答】解：（1）①是將天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是通過呼吸作用使葉片中的淀粉全部轉運和消耗。這樣實驗中用碘液檢驗的淀粉只可能是葉片在實驗過程中制造的，而不能是葉片在實驗前貯存，這樣可以避免葉片中原有有機物的干擾。
（2）步驟⑤是用滴管向葉片滴加碘液，所以甲是滴管。
（3）同一張葉片作遮光處理，與一張葉片不遮光另一張葉片完全遮光對比，不同葉片的生理狀況可能有所區別，所得的實驗結果可能不準確，因此同一片葉片都是一半進行遮光處理，另外一半進行曝光處理更加合理準確，更能排除無關變量的干擾。
（4）實驗操作③中，大小燒杯中都是清水，應將小燒杯中清水換成酒精。
故答案為：（1）黑暗
（2）滴管
（3）排除無關變量的干擾，實驗結果更正確
（4）將小燒杯中清水換成酒精
【點評】解答此類題目的關鍵是理解掌握綠葉在光下制造有機物的實驗以及對照實驗的特點。
25．【答案】（1）③→②→⑤→④
（2）酒精、清水
（3）遮光部分不變藍，見光部分變藍
（4）水是光合作用的原料
【分析】（1）《綠葉在光下制造有機物》的實驗步驟：暗處理→選葉遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色。實驗要點：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素，氫氧化鈉吸收二氧化碳。
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。
【解答】解：（1）《綠葉在光下制造淀粉》的實驗步驟：①暗處理→③葉片部分遮光并光照→②摘下葉片，去掉黑紙片→⑤酒精脫色→④清水漂洗→⑥滴加碘液→漂洗并觀察現象。因此用圖中編號及箭頭表示實驗步驟的正確順序是①→③→②→⑤→④→⑥。
（2）把葉片放入盛有酒精的燒杯中，隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中至葉片變成黃白色。葉綠素為綠色，脫色后便于觀察，如不脫色，不易觀察到淀粉遇碘變藍的現象；脫色時，酒精要隔水加熱是因為酒精的燃點低，防止酒精燃燒發生危險。因此A小燒杯內、B大燒杯內盛放的液體分別是酒精、清水。
（3）葉片遮光部分、葉片見光部分唯一的變量是光，遮光部分無光，不能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不變藍色；見光部分有光，能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液變藍色。
（4）由于葉脈能輸送水分，切斷主葉脈，葉片上半部分和下半部分形成以水分為變量的對照實驗，所以該實驗的假設是水是光合作用的原料。
故答案為：（1）③→②→⑤→④
（2）酒精、清水
（3）遮光部分不變藍，見光部分變藍
（4）水是光合作用的原料
【點評】解答此類題目的關鍵是理解掌握綠葉在光下制造有機物的實驗以及對照實驗的特點。
26．【答案】（1）將葉片中原有的淀粉運走耗盡；植物進行呼吸作用產生了二氧化碳；
（2）c；
（3）葉綠體是植物進行光合作用的場所。
【分析】綠葉在光下制造有機物實驗的方法步驟：暗處理→部分遮光→光照幾小時后摘下葉片→酒精脫色→漂洗后滴加碘液→漂洗后觀察葉色。
【解答】解：（1）步驟①“遮光一晝夜”的目的是將葉片中原有的淀粉運走耗盡，防止影響實驗。澄清的石灰水遇二氧化碳變渾濁，一晝夜后植物進行呼吸作用產生了二氧化碳，因此，試管中的石灰水會變渾濁（2）實驗步驟⑦中，a無葉綠體，不能進行光合作用產生淀粉，因此，滴加碘液不變藍；b無光，不能進行光合作用產生淀粉，因此，滴加碘液不變藍；c能進行光合作用產生淀粉，因此，滴加碘液變藍。
（3）該實驗中，a無葉綠體、c有葉綠體，形成了以葉綠體為變量的對照實驗，有葉綠體的滴加碘液變藍，無葉綠體的滴加碘液不變藍，因此，初步結論是葉綠體是植物進行光合作用的場所。
故答案為：（1）將葉片中原有的淀粉運走耗盡；植物進行呼吸作用產生了二氧化碳；
（2）c；
（3）葉綠體是植物進行光合作用的場所。
【點評】掌握綠葉在光下制造有機物實驗的方法步驟是解題的關鍵。
27．【答案】（1）光照強度對植物光合作用的是否有影響？（2）避免實驗偶然性，使實驗結果更準確；（3）是，轉移并消耗葉片內原有的有機物；（4）設計一個不照光的對照組，其它條件與實驗中相同，相同時間內比較葉片浮起的情況，并重復實驗得出結論。
【分析】（1）科學探究的步驟：提出問題→建立猜想與假設→設計實驗→進行實驗并得出結論→檢驗與評價→合作與交流。
確定探究的問題有時需要根據假設，有時需要根據實驗的變量提出問題。
設計實驗時，選擇盡可能多，避免實驗偶然性；
探究光合作用影響實驗中，通過檢測淀粉來檢測光合作用是否發生，故實驗前需要除去葉片內原有的有機物，避免干擾實驗結果；
植物在進行光合作用的同時，也在進行呼吸作用，通常也要排除呼吸作用的干擾，實驗時通常采用遮光處理，避免進行光合作用。
【解答】解：（1）根據表格中記錄的實驗數據，可知變量是燒杯與LED燈的距離，本質是光照強度不同，故探究的問題是：光照強度對植物光合作用的是否有影響？
（2）實驗材料每組燒杯中放入10片葉圓片而不是1片目的是：避免實驗偶然性，使實驗結果更準確；
（3）實驗前菠菜需要進行暗處理，目的是轉移并消耗葉片內原有的有機物；
（4）設計一個不照光的對照組，其它條件與實驗中相同，相同時間內比較葉片浮起的情況，并重復實驗得出結論。
故答案為：（1）光照強度對植物光合作用的是否有影響？（2）避免實驗偶然性，使實驗結果更準確；（3）是，轉移并消耗葉片內原有的有機物；（4）設計一個不照光的對照組，其它條件與實驗中相同，相同時間內比較葉片浮起的情況，并重復實驗得出結論。
【點評】本題考查影響光合作用相關因素的實驗探究，考查了實驗探究的基本過程，屬于重點實驗考查，有一定難度。
28．【答案】（1）二氧化碳；
（2）植物不但不能進行光合作用，還要通過呼吸作用消耗氧氣；
（3）水。
【分析】綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用，綠色植物通過光合作用釋放氧氣，不斷消耗大氣中的二氧化碳，維持了生物圈中二氧化碳和氧氣的相對平衡。
【解答】解：（1）由于水是加到桶里的唯一物質，所以，當時海爾蒙特認為使柳樹生長的物質是水；其實，現在我們已經知道，植物光合作用的原料除了水外，還需要空氣中的二氧化碳；
（2）植物的光合作用只能在光下才能進行，因此普里斯特利的實驗如果在光下進行就會成功，在黑暗環境下進行就會失敗；這是因為在黑暗環境中，植物不但不能進行光合作用，還要通過呼吸作用消耗氧氣，導致裝置中的氧氣逐漸減少，造成小白鼠的窒息死亡和蠟燭的熄滅；
（3）1941年，魯賓用同位素示蹤法（如圖乙所示）對二氧化碳或水中的氧元素作標記。本題探究“光合作用釋放的氧氣中的氧元素是來自H2O還是CO2”。從圖解中可知，氧元素與H2O中的氧元素一致，故可得出“光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自于水“的結論。
故答案為：
（1）二氧化碳；
（2）植物不但不能進行光合作用，還要通過呼吸作用消耗氧氣；
（3）水。
【點評】此題介紹了人類發現光合作用的過程，我們應學習科學家勇于探索的科學精神。
29．【答案】（1）70%光照；
（2）增加（葉片）葉綠素含量；
（3）葉片B被截取部分在2小時內光合作用合成的有機物總量。
【分析】1.對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗。其中不同的條件就是實驗變量。一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組。沒有處理的就是對照組。
2.總光合速率＝呼吸速率+凈光合速率。
【解答】解：（1）70%光照有機物增加量最高，因此，在光照條件為70%光照時，最有利于該植物的生長。
（2）據表中數據弱光時，植物體內葉綠素的含量最高，推測該植物可以通過增加葉片葉綠素含量增強對弱光的適應能力。
（3）假設初始重量為X，為呼吸速率，為凈光合速率，總光合速率＝呼吸速率+凈光合速率，所以MB﹣MA代表葉片B被截取部分在2小時內光合作用合成的有機物總量。
故答案為：（1）70%光照；
（2）增加（葉片）葉綠素含量；
（3）葉片B被截取部分在2小時內光合作用合成的有機物總量。
【點評】掌握對照實驗的原則是解題的關鍵。
30．【答案】（1）黑暗處胡楊只進行呼吸作用，不進行光合作用，葉片中的淀粉會被轉運或消耗殆盡；
（2）酒精；
（3）只摘取三種葉形的葉片各1片，數量太少，實驗存在偶然性；
（4）小于。
【分析】1、圖1實驗裝置是對葉片進行脫色，甲燒杯內是酒精，乙燒杯內是清水。
2、圖2中：曲線ab段表示植物光合作用強度小于呼吸作用強度；bf段表示光合作用強度大于呼吸作用強度；a點表示光合作用停止，植物只進行呼吸作用；b、f點表示光合作用強度等于呼吸作用強度。
【解答】解：（1）植物光合作用的必備條件是光，而呼吸作用在有光或無光的條件下都能進行。將胡楊樹先進行暗處理可以排除原有淀粉的干擾，其原理是黑暗處胡楊只進行呼吸作用，不進行光合作用，葉片中的淀粉會被轉運或消耗殆盡。
（2）酒精能溶解葉綠素，且酒精不能直接加熱，故如圖1所示為脫色環節，甲燒杯中裝有酒精。
（3）若用于實驗的材料（對象）太少，容易因偶然因素使實驗結果出現較大的偏差，故興趣小組的方案中的不合理之處是：只摘取三種葉形的葉片各1片，數量太少，實驗存在偶然性。
（4）由圖2可知，曲線bf段二氧化碳吸收量大于0，則說明此時段光合作用強度大于呼吸作用強度，有機物持續積累，故一天中c點有機物積累的量小于d點。
故答案為：（1）黑暗處胡楊只進行呼吸作用，不進行光合作用，葉片中的淀粉會被轉運或消耗殆盡；
（2）酒精；
（3）只摘取三種葉形的葉片各1片，數量太少，實驗存在偶然性；
（4）小于。
【點評】掌握光合作用的相關知識是解答本題的關鍵。
31．【答案】（1）同樣體積死菠菜苗和緩沖溶液；
（2）增加10000～20000勒克斯和20000～30000勒克斯之間的光照強度下的實驗組；
（3）d。
【分析】1、光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物（如淀粉），并且釋放出氧氣的過程。
2、細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個過程叫做呼吸作用。
3、圖二中：曲線ab段和de段表示光合作用強度小于呼吸作用強度，曲線bd段表示光合作用強度大于呼吸作用強度。
【解答】解：（1）為了防止光照引起裝置內氣體的膨脹或收縮所造成的誤差，必須要設置除光照強度外其他實驗相同的對照，那么對照組裝置內應放置同樣體積死菠菜苗和緩沖溶液。
（2）若要更精確地探知菠菜生長的最適宜光照強度，根據表格的實驗現象，應進行的操作是：增加10000～20000勒克斯和20000～30000勒克斯之間的光照強度下的實驗組。
（3）由圖二可知，曲線bd段二氧化碳濃度持續下降，則說明此時間段光合作用強度大于呼吸作用強度，有機物得以積累，則圖二中有機物積累最多的點是d。
故答案為：（1）同樣體積死菠菜苗和緩沖溶液；
（2）增加10000～20000勒克斯和20000～30000勒克斯之間的光照強度下的實驗組；
（3）d。
【點評】掌握呼吸作用與光合作用的區別和聯系、光合作用原理在生產上的應用是解答本題的關鍵。
32．【答案】（1）改變燒杯與光源間的距離；
（2）防止空氣重新進入葉片，干擾實驗結果
（3）在二氧化碳濃度、植物種類等條件一定時，在一定范圍內，光照強度越強，光合作用越強
【分析】（1）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用。
（2）對照實驗又叫單一變量實驗，只有一個量不同，其它量皆相同的實驗。只有一個變量，這就是實驗中所要探究的問題，是可以改變的量。
【解答】解：（1）分析表格可知，在實驗中，是通過改變燒杯與光源間的距離的方法改變光照的強度。燒杯離光源距離越近，光照強度越強，燒杯離光源距離越遠，光照強度越弱。
（2）實驗中抽氣處理后的葉圓片要保存在清水中，其目的是為了防止空氣重新進入葉片，干擾實驗結果。
（3）分析表格數據可知，燒杯離光源距離越近，浮起的葉圓片平均數越多，說明在二氧化碳濃度、植物種類等條件一定時，在一定范圍內，光照強度越強，光合作用越強。
故答案為：
（1）改變燒杯與光源間的距離；
（2）防止空氣重新進入葉片，干擾實驗結果
（3）在二氧化碳濃度、植物種類等條件一定時，在一定范圍內，光照強度越強，光合作用越強
【點評】解題的關鍵是理解影響光合作用的各種因素，通過分析實驗中的變量及實驗結果得出正確的實驗結論。
一十．碳氧循環（共1小題）
33．【答案】（1）全球變暖的速率越來越快；
（2）低于；
（3）2C6H14+19O212CO2+14H2O。
【分析】（1）通過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條直線所示信息來分析；
（2）甲烷是產生溫室效應的氣體，所以同環境中甲烷會比空氣升溫快，左瓶溫度升高，壓強變大，所以色拉油a側液面低于b側；
（3）根據化學反應的原理來分析。
【解答】解：（1）通過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條直線可以得出的結論是全球變暖的速率越來越快．
故填：全球變暖的速率越來越快；
（2）甲烷是產生溫室效應的氣體之一，所以同樣環境中甲烷會比空氣升溫快，左瓶溫度升高，壓強變大，所以色拉油a側液面低于b側；
故填：低于；
（3）在點燃的條件下，己烷（C6H14）完全燃燒生成水和二氧化碳，化學方程式為2C6H14+19O212CO2+14H2O；
故填：2C6H14+19O212CO2+14H2O。
【點評】本題考查了溫室效應的產生、危害以及化學方程式的書寫，難度不大。
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【核心精煉】八下 第3章 空氣與生命 實驗探究精選
（10模塊，33道題）
一 空氣組成的測定
1．（2025春 浙江期中）某興趣小組同學用如圖所示裝置，對人體呼出氣體中氧氣的體積分數進行了探究。注射器及玻璃管內充滿人體呼出的氣體，室溫下測得總體積為500毫升。（已知銅粉在加熱條件與氧氣反應生成黑色固體。）
（1）該實驗中銅粉需過量，目的是 　 　 。
（2）實驗中，要讓氧氣和銅粉充分反應，同學們的操作方法是 　 　 。
（3）查閱教材得知，人體呼出的氣體中氧氣的體積分數為16%，預測實驗結束后，裝置內的氣體將減少　 　毫升。但實驗后，興趣小組同學測得裝置內氣體的總體積為455毫升，與預測結果相差較大，請分析造成這種差異的原因可能是 　 。（寫出一個原因即可）
2．（2024春 金華期中）小科在“探究空氣中氧氣含量”的實驗時設計了如下的思維模型：
他用一個有刻度的去底帶塞子的瓶子，塞子上插入溫度計和粘有“暖寶寶”貼的銅絲，實驗裝置如圖所示。查閱資料發現：“暖寶寶”貼內含有鐵、活性炭、無機鹽、水等物質，可在空氣中吸收氧氣發生放熱反應，“暖寶寶”貼吸氧能力強，放熱迅速。
（1）從建模角度分析，“利用暖寶寶貼消耗空氣中的氧氣”的操作屬于上述思維模型中的 　 　 。
（2）在銅絲、空氣、暖寶寶貼、水四種物質中，屬于氧化物的是　 　 。
（3）整個實驗過程中，瓶內液面的變化情況為 　 　 。
（4）若溫度計與橡皮塞之間連接不是很密閉，則測量結果將 　（填“不變”、“偏小”或“偏大”）。
3．（2024春 上城區期末）為了幫助同學們更好地理解測定空氣中氧氣含量的實驗原理。老師利用傳感器技術測定了實驗裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖所示。
（1）集氣瓶中水除了吸熱降溫以外，還有 　 　 作用。
（2）X曲線表示壓強變化趨勢，Y曲線表示 　 　 的變化趨勢。
（3）結合Y、Z兩條曲線，解釋AB段壓強變化的原因 　 　 ，造成CD段變化的操作是 　 　 。
4．（2025春 杭州期中）某化學研究小組在學習了“空氣中氧氣含量測定”實驗的基礎上，改進了教材中圖Ⅰ的實驗，設計出如圖Ⅱ所示的實驗裝置，據圖回答下列有關問題。
【裝置Ⅰ】在實驗過程中，經常出現實驗結果偏小的情況，原因可能是　 　 。
A.紅磷的量不足 B.實驗時未夾緊止水夾 C.集氣瓶沒有冷卻到室溫
【裝置Ⅱ】小組同學測定玻璃管容積V1為70mL，注射器的活塞實驗前停在30mL處（V2為30mL），按正確操作和有關數據計算，最終得出氧氣約占空氣體積的，則注射器活塞最終停留在
mL處，在實驗加熱過程中，緩慢推拉注射器活塞的目的是　 　，若實驗結束且冷卻到室溫后沒有將氣球內的氣體全部擠出就讀數計算，則測出氧氣占空氣含量結果會偏
　 　（填“大”或“小”）。
5．（2024 溫州二模）如圖甲和乙為某興趣小組分別用紅磷和鐵粉除氧劑來測定空氣中氧氣體積分數的探究實驗。其中紅磷需要用酒精燈點燃后，再伸入集氣瓶中。鐵粉除氧劑直接涂抹在集氣瓶壁，鐵粉除氧劑中的其他成分不干擾實驗。
（1）寫出檢查圖甲所示裝置氣密性的具體操作 　 　 。
（2）圖甲中紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾K，水能倒吸入集氣瓶的原因是 　 　 。
（3）實驗結束后發現，兩個集氣瓶中的水量不同，于是借助數字傳感器，測得圖甲實驗、圖乙實驗中氧氣的體積分數隨時間變化的關系分別如圖丙、丁所示。請結合數據，從實驗結果的精確度，說明選擇哪種實驗藥品更為合理：　 　。
（4）由圖丙中的數據計算得知，紅磷燃燒后倒吸入水的體積約為集氣瓶體積的，而實際操作中發現進入的水量約為，請分析可能的原因　 　。
6．（2024秋 瑞安市校級月考）空氣是大家最為熟悉的物質，如圖是對空氣中氧氣體積含量測定的實驗裝置圖。
（1）【經典賞析】法國化學家用圖1裝置測出空氣中O2的體積分數約為20%。該實驗選擇汞的優點有　 　（可多選）。
A.汞在常溫下即可蒸發，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒（慢性）
B.汞常溫下呈液態，便于形成液封，使玻璃鐘罩內形成密閉空間
C.加熱時汞只與氧氣反應，不與其他氣體反應
D.反應生成的氧化汞是固態，幾乎不影響裝置內氣體壓強
（2）【實驗回顧】圖2用紅磷測定空氣中氧氣含量，某實驗小組用足量的紅磷和氣密性良好的此裝置實驗多次，測量結果取平均值，測出的氧氣含量常常遠低于21%，為此進行如下再探究。
【探究和分析】如圖3裝置，接通電源，用高壓點火裝置引燃紅磷，利用傳感器技術實時測定實驗過程中裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度，得到三條曲線，變化趨勢如圖4所示。X曲線表示壓強變化趨勢，Y曲線表示　 　（選填“溫度”或“氧氣濃度”）變化趨勢；結合Y、Z兩條曲線綜合分析，X曲線中AB段壓強變化的原因是 　 　 。
【探究結論】結合圖4分析圖2實驗測出的O2含量偏低原因是 　 　 。
7．（2024春 玉環市期末）某興趣小組采用“鐵粉吸氧腐蝕”原理來測定空氣中氧氣的含量，實驗裝置如圖所示。
具體實驗操作如下：
步驟一：按裝置甲連接好儀器，加入紅墨水，檢查裝置的氣密性：將右側管子向上提，觀察到　 現象，氣密性良好。
步驟二：調節右管使左右管液面相平，此時左管的液面與橡膠塞下表面的高度為H。
步驟三：將負載材料袋用氯化銨溶液潤濕后，將混合均勻的鐵粉和活性炭放入袋內并立即放入左側玻璃管，塞緊橡膠塞，夾緊彈簧夾。
步驟四：待液面不再變化，調節右管使左右管液面相平，觀察并記錄此時左管的液面與橡膠塞下表面的高度為h，計算出氧氣占空氣的體積分數為V%。
小組的同學在實驗過程中發現，使用不同種類的負載材料袋，氧氣消耗的快慢不同．于是又做了以下的探究實驗，實驗結果如表格所示。
組別 鐵粉/克 活性炭/克 溶液 負載材料袋 左管液面上升4厘米需時間/分鐘
1 3.5 1 飽和氯化銨 濾紙袋 7
2 3.5 1 飽和氯化銨 靜電除塵布袋 11
3 3.5 1 飽和氯化銨 雙層紗布袋 10
4 3.5 1 飽和氯化銨 無紡布袋 20
（1）將步驟一中的現象補充完整：　 　 。
（2）分析表中數據可知，應選用哪種負載材料效果最好，并說明理由　 　。
（3）小組同學提出考慮負載材料袋子的體積，按照步驟四的計算會偏小，請分析原因　 　。
二 氧氣的化學性質
8．（2024春 衢州期末）學習小組同學在做完鐵絲燃燒實驗后對此產生濃厚興趣，他們利用如圖甲所示裝置探究鐵絲燃燒時間的影響因素。集氣瓶中裝有過氧化氫溶液，加入二氧化錳后，利用檢測器檢測反應前集氣瓶內的氧氣濃度，待檢測器數值穩定后，將綁有燃著小木條的不同螺旋直徑的鐵絲伸入瓶中。觀察到鐵絲燃燒分為劇烈燃燒和緩慢燃燒兩個階段，其中緩慢燃燒階段現象為：鐵絲先變紅，后變暗，瓶底出現黑色固體。多次實驗獲取數據后取平均值記錄如下表。
鐵絲螺旋直徑大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
組號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧氣濃度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
劇烈燃燒時間/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
緩慢燃燒時間/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）鐵絲劇烈燃燒階段的現象為 　 　 。
（2）實驗時，要將長度、粗細均相同細鐵絲，制成直徑大小不同的螺旋形狀（如圖乙），制作的方法是 　 　 。
（3）小科分析實驗還得出“鐵絲燃燒時間與鐵絲螺旋直徑大小無關”的結論，其證據是　 。
三 氧氣的工業制法
9．（2025春 東陽市月考）制氧機有膜分離、變壓吸附等制氧方式。膜分離制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合導電陶瓷分離膜的工作原理示意如圖甲。變壓吸附制氧常用的吸附劑是沸石分子篩。科研人員在一定條件下分別將N2O2通過某種沸石分子篩，測定其對N2O2的吸附情況，結果如圖乙（縱坐標數值越大，代表吸附量越大）。吸氧對于缺氧人群有一定作用，但健康人短期內高流量吸氧會對機體造成不良影響，因此不能盲目吸氧。
請回答下列問題：
（1）變壓吸附制氧的原理是 　 　 （填“物理變化”或“化學變化”）。
（2）圖甲中，表示氧分子變成氧原子的是 　 　 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）由圖乙可知，25℃時吸附壓越大越有利于分離N2和O2，證據是 　 　 。
（4）從使用的安全角度，吸氧時，應避免吸煙或接近任何火源，原因是 　 　 。
四 實驗室制取氧氣
10．（2024春 金華期中）實驗室常用如圖裝置來制取氧氣。請回答：
（1）請寫出圖中a的名稱：　 　 。
（2）關于實驗室用氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣的反應，相同之處是
　 　 （填字母編號）。
A．都需要加熱 B．都可直接選用A裝置制取
C．都屬于分解反應 D．都需要二氧化錳作催化劑
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集氧氣主要有以下步驟：①將試劑裝入試管，用帶導管的橡皮塞塞緊試管口；②檢查裝置的氣密性；③給試管加熱；④將裝置固定在鐵架臺上；⑤熄滅酒精燈；⑥收集氣體；⑦將導管從水槽中取出。正確的操作順序是 　 　 （填序號）。
（4）在完成制取并收集氧氣后，小科進行了檢驗氧氣化學性質的實驗，他取一根光亮的細鐵絲繞成螺旋狀，一端系上一根火柴，另一端系在一根粗鐵絲上，點燃火柴，待火柴將要燒完時，立即伸進一瓶預留少量水的盛有氧氣的集氣瓶中，可以觀察到的現象為　 　，并放出大量的熱。
11．（2024春 金華期中）資料顯示，將新制的溶質質量分數為5%的H2O2溶液，加熱到80℃時，才有較多氧氣產生。而相同質量5%的H2O2溶液加入催化劑，常溫下就會立即產生氧氣，反應速度快、所需時間短。
（1）小科同學按圖甲裝置進行實驗，當試管中有大量氣泡出現時，伸入帶火星的木條，木條并未復燃。為此，他利用圖乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，木條復燃。那么圖甲實驗中帶火星木條未復燃的原因是　 　。除了圖乙的方法收集氧氣外，還可用 　法收集。
（2）小金同學利用催化劑使H2O2溶液分解制取氧氣，圖丙是他設計的氣體發生裝置，請你指出一處錯誤：　 　 。
（3）兩位同學采用相同質量5%的H2O2溶液，圖丁虛線表示小科采用加熱分解制取氧氣的曲線，請你在該圖中用實線畫出小金利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法H2O2均完全分解）。
12．（2025春 杭州期中）小嘉用H2O2溶液制取氧氣時，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢？查閱資料發現：在不加入水時，若注入H2O2溶液速度過快，反應會過于劇烈而引發事故。
【提出問題】水是如何減緩該反應速度的呢？
【建立假設】水可以降低H2O2溶液濃度，從而減緩反應速度。
【實驗方案】他利用如圖裝置，在相同條件下，分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進行實驗，觀察并比較。
【實驗結論】加水降低了H2O2溶液的濃度，使反應速度變慢。
【交流反思】
（1）為了更好地比較反應的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的 　 　 相同。
（2）判斷產生氧氣的速度時，可以通過觀察產生氣泡的快慢，還可以比較　 　 。
【繼續探究】針對提出的問題，他又利用如圖裝置，用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進行實驗。進行該實驗所基于的假設是　 　。若直接用30%的H2O2溶液制取氧氣，反應速率太快。為獲得平穩的氣流，如圖發生裝置能達到最佳效果的是 　 。
13．（2025 浙江模擬）項目學習小組想設計并制作一臺家用制氧機。
【產品評價量表】
產品等級 優秀 合格 待改進
指標一：產生氧氣 能 能 不能
指標二：觀察氧氣速度 能 能 不能
指標三：隨時可關停 能 不能 不能
【收集資料】
①選用的制氧劑為過碳酸鈉（2Na2CO3 3H2O2，相對分子質量為314），過碳酸鈉極易溶于水，常溫下其水溶液幾乎不產生氧氣，在二氧化錳催化下能產生大量氧氣。其化學方程式為：2（2Na2CO3 3H2O2）4Na2CO3+6H2O+3O2↑。已知二氧化錳難溶于水。
②過碳酸鈉分解快慢的影響因素表：
組別 溫度設置（℃） 二氧化錳質量（克） 水的體積（毫升） 過碳酸鈉質量（克） 10秒內收集的氧氣體積（毫升）
1 5 5 100 20 22
2 25 5 100 20 50
3 25 5 100 15 40
【制氧機模型】
（1）圖甲是項目小組設計的一代產品，加料盒上的a和b刻度線是過碳酸鈉的不同用量，以實現冬夏兩季的制氧速度基本相同。根據上述資料分析，在水量相同時，夏季過碳酸鈉在加料盒中用量的刻度線是 　 　 （填“a”或“b”）。
（2）若在該裝置加入157克過碳酸鈉（2Na2CO3 3H2O2），可制取氧氣質量為 　 　 克。
（3）圖乙是其二代產品，先在瓶內隔板的右邊加入適量水，再將過碳酸鈉和二氧化錳通過加料口加入，打開閥門K，注射器將水注入隔板的左邊即可獲得氧氣。二代產品中設置c管的作用是 　 　 。
（4）圖丙是其三代產品，將裝有二氧化錳的袋子用線掛起，既保證袋子下端能浸在液體中又不低于注射器導管下端，目的是為了實現評價量表中哪一項指標？答：　 　 。
五 氧化和燃燒
14．（2024春 西湖區校級期中）燃燒是人類最早利用的化學反應之一，與人類的生產、生活有密切的聯系。
（1）如圖所示是探究燃燒條件的實驗，銅片上的白磷燃燒而水中的白磷不燃燒，說明燃燒需要　 　 ；銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒，說明燃燒需要　 　 。
（2）加油站、倉庫等地方要張貼“禁止煙火”的標志，是因為這些地方的空氣中常混有 　，它們遇到明火時，就有發生爆炸的危險。
（3）實驗室用燈帽蓋滅酒精燈火焰，其滅火的原理是　 　 。
15．（2022春 西湖區校級期末）依據如圖進行實驗（夾持儀器略去）。實驗過程：
①通入N2，點燃酒精燈，一段時間后，a、b中均無明顯現象；
②熄滅酒精燈，立即改通O2，a中無明顯現象，b中紅磷燃燒。
（1）實驗過程中，通入氮氣的目的是 　。
（2）實驗過程②中，對比a、b中的實驗現象，可知可燃物燃燒的條件之一是　 　。
（3）實驗過程中，能說明可燃物燃燒需要氧氣的實驗現象是 　 　 。
六 化學方程式
16．（2024 杭州一模）如圖是小科在進行研究性學習課題《化學反應中質量守恒的研究》的過程。
【提出問題】
氧化汞（HgO）加熱時，會生成汞和氧氣（常溫常壓下，氧氣密度為ρ氧）。反應結束后，所生成的汞和氧氣的質量總和與參加反應的氧化汞的質量是否相等呢？
【資料信息】
1.氧化汞反應的化學方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.測量氣體體積需要在標準大氣壓下測量才是準確數值。
【實驗設計及過程】
檢查裝置的氣密性后，在試管中加入適量的藥品，并測得反應裝置、濾毒器與物質總質量為m1。待反應完全后，調整量筒液面至“合適”位置，測出氣體體積記為V。再測量反應裝置、濾毒器與剩余物質總質量為m2。
（1）實驗時，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 　 　 。
（2）反應完全后，量筒液面需要調整到的“合適”位置指的是 　 　 。
（3）若本實驗能正確反應化學變化中的質量守恒，則上述測量結果存在關系式是：　 。
17．（2024秋 余姚市月考）初三某化學興趣小組同學依據教材實驗對化學反應前后質量變化進行了探究。
【查閱資料】碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體。
【實驗裝置設計】甲、乙、丙小組同學分別設計如圖裝置。
（1）【討論與探究】甲小組實驗中，白磷燃燒時，實驗現象是 　 　 。
（2）請根據乙和丙組設計的“質量守恒定律”的實驗裝置進行探究，并按要求完成乙組和丙組。
①乙組實驗結束后可觀察到天平 　 　 （是或否）平衡；此反應 　 　 （填“遵守”或“不遵守”）質量守恒定律。
②丙組過氧化氫溶液分解反應前后各物質質量總和的測定，得出參加化學反應的各物質的質量總和 　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）反應后生成的各物質的質量總和。
（3）【反思與交流】通過甲、乙、丙小組實驗的探究，你得到的啟示是：當有氣體參與或有氣體生成的反應，如果要驗證質量守恒定律，需在 　 　 的容器中進行。
18．（2023春 南潯區期末）質量守恒定律的發現，凝聚了許多科學家的心血。
材料一：早在17世紀，英國化學家波義耳在一個密閉容器中加熱金屬，得到了金屬灰，然后打開容器蓋，再次稱量金屬灰的質量，發現金屬灰的質量比反應前的金屬質量大。
材料二：1756年，俄國化學家洛蒙諾索夫在一個密閉的容器中加熱金屬錫，生成了白色的氧化錫，但容器和容器里的物質的總質量，在燃燒前后并沒有發生變化。于是他認為在化學變化中物質的質量是守恒的，因此提出了質量守恒假說。
材料三：1774年，拉瓦錫用精確的定量實驗在密封容器中研究氧化汞的分解與生成中各物質的質量之間的關系，再次對該假設加以論證。
（1）拉瓦錫的實驗證實了洛蒙諾索夫的假說，小明認為波義耳實驗否定了該假說，你是否贊同小明的觀點，請說明理由 　 　 。
（2）小明建構了以下模型來從微觀角度分析質量守恒定律，請你補充完整。
（3）為了進一步證實質量守恒定律，小明設計了如下四種實驗方案，你覺得可行的是 　 （可多選）
七 二氧化碳的制取
19．（2023秋 新昌縣校級月考）某同學利用“多米諾骨牌”效應，設計了如圖氣體制取與性質驗證的組合實驗，打開A中分液漏斗的活塞，B中水溫為20℃，很快看到E中導管口有氣泡冒出，且溶液由紫色變紅色。請看圖回答問題：
（1）B中白磷不燃燒，原因是 　 　 。
（2）實驗裝置連接過程中出現了一個錯誤請指出：　 　 。
（3）改進后，C、D中看到的現象分別是 　 　 、　 　 。
20．（2025 鄞州區一模）化學實踐小組利用以下裝置完成了部分氣體的相關實驗。
（1）實驗室用稀鹽酸和塊狀石灰石反應制取二氧化碳的化學方程式是 　。其發生裝置可選用裝置A或B，與裝置B相比，裝置A具有的優點是　 　。
（2）若選用裝置B和C制取并收集氧氣，證明氧氣已收集滿的操作和現象是 　。
（3）常溫常壓下，氨氣是一種無色、有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣小的氣體。實驗室常用氯化銨和熟石灰兩種固體混合物共熱的方法制取氨氣。若選用裝置D測定產生氨氣的體積，水面需加一層植物油，其目的是 　 　 。
21．（2025 舟山一模）小樂家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影響了水草的正常生長。為解決此問題，小樂開展了如下研究：
【市場調查】小樂發現市場上有如圖甲所示的二氧化碳氣體補給器出售，給該補給器連接氣體細化器后就可向水族箱的水中補充二氧化碳氣體，其結構示意圖如圖乙所示。
【自制補給器】小樂研究了市售的二氧化碳氣體補給器后，自制補給器，部分設計如圖丙所示。
（1）如果小樂在自制補給器所用酸液是稀鹽酸，則產生二氧化碳反應的化學方程式 。
（2）在如圖丙所示的計泡器的虛線框中補全導管（在答題卡相應位置畫出） 　 　 ；將氣體細化器連接在自制補給器的右側導管上后，應將氣體細化器置于水族箱的　 　 處。（選填①或②或③）
（3）依據如下評價量表，對照指標二對小樂的自制補給器寫出評價等級及依據　 　。
評價 指標 優秀 合格 待改進
指標一 反應安全，且可控 反應安全，但不可控 反應有較大安全隱患
指標二 氣體能直接排出且速度可以觀測 氣體能直接排出但速度無法觀測 氣體無法排出
八 生物的呼吸和呼吸作用
22．（2024春 余杭區期末）在學習了“呼吸系統”相關內容后，老師布置作業：制作“呼吸運動模型”來模擬圖甲中呼氣和吸氣過程。大家一起討論制定了如表的項目成果評價表。
項目成果評價表
“呼吸運動模型”評價表
評價指標得分 優秀 合格 待改進
指標一 結構完整，所選材料的外觀 與肺，氣管高度相似 結構完整，所選材料的外觀 與肺，氣管較為相似 結構不完整， 有1處及以上缺失
指標二 能模擬橫膈運動和 肋骨運動 能模擬橫膈運動或 肋骨運動 不能模擬橫膈運動和肋骨運動
（1）制作產品：小文同學利用玻璃管、透明氣球、玻璃罩、橡皮膜、帶孔橡膠塞等材料做了如圖乙所示的模型。
圖甲④過程中進入肺泡的氣體是　 　。若要用圖乙模型模擬圖甲②過程，小文的正確操作是 　。
（2）改進與評價產品：小文同學將直玻璃管替換為Y型玻璃管，將玻璃罩換成大的礦泉水瓶如圖丙。依據評價表請模仿以下范例來評價指標二的得分，并簡要說明評分依據。
例：指標一優秀，Y型玻璃管模擬了氣管和支氣管，兩個透明氣球模擬了雙側肺 。
23．（2024春 溫州期末）肺活量是《國家學生體質健康標準》中的測試指標之一，指盡力吸氣后再盡力呼氣，所能呼出的最大氣體總量。
（1）圖甲是肺泡處氣體交換的模式圖，圖中表示氧氣的是　 　。（選填“a或b”）
（2）《國家學生體質健康標準》規定初二女生的肺活量合格等級為1500毫升及以上。圖乙為小紅自制的簡易肺活量測試儀，將容積為2.5升的礦泉水瓶進行5等份，并標上刻度線．現往瓶中裝滿清水，當小紅一次盡力吸氣后，通過吹嘴向瓶中吹氣，若小紅的肺活量達到合格等級以上，則水位至少下降至刻度線　 　。（用圖乙中數字表示）
（3）根據呼吸方式不同，可將呼吸分為胸式呼吸和腹式呼吸（如圖丙），胸式呼吸主要通過肋間肌的收縮和舒張進行；腹式呼吸主要以橫膈膜的上下運動為主。小明查閱資料獲知橫膈膜運動比肋骨運動引起的胸腔體積變化更大，請判斷哪種呼吸方式能更大地提升肺活量，并簡要說明理由：　 　 。
九 光合作用
24．（2025 溫州一模）某科學興趣小組進行了“綠葉在陽光下制造淀粉”的實驗，實驗過程如圖：
（1）為了避免葉片中原有有機物的干擾，步驟①中“一定環境”是指溫度適宜的　 　環境。
（2）步驟⑤中儀器甲的名稱是　 　 。
（3）步驟②中，興趣小組采取“對同一張葉片進行部分遮光，而不是一張葉片不遮光另一張葉片完全遮光”的對照方法，其優點是　 　 。（列舉一點）
（4）小明按如圖步驟進行實驗，滴加碘液后觀察到葉片未遮光部分呈現棕黑色，與預期的藍色不符，老師指出其實驗操作③中存在問題，請提出改進措施：　 　 。
25．（2024春 金東區期末）已知光合作用所產生的淀粉會儲存在葉片中，為探究“光合作用的條件和產物”，科學興趣小組用天竺葵設計的實驗如圖所示。
（1）正確的實驗步驟是①→　 （填圖中序號，每圖只用一次）→⑥→漂洗并觀察現象。
（2）圖⑤內外燒杯中所盛放的液體A、B分別為 　 　 。
（3）若實驗操作規范正確，該實驗觀察到的現象是 　 　 。
（4）為了進一步探究光合作用的原料，該小組的同學選取圖③中某一正常生長的葉片黑暗處理一晝夜，先切斷主葉脈，隨后光照4小時，再進行淀粉檢驗，該實驗設計基于的假設是　 。
26．（2023春 余杭區月考）某科學興趣小組在探究“綠色植物進行光合作用“時，用銀邊天竺葵作為實驗材料完成了如圖所示的實驗步驟，請你回答下列問題。
（1）步驟①“遮光一晝夜”的目的是　 　。一晝夜后試管中的石灰水會變渾濁，主要原因是 　 　 。
（2）實驗步驟⑦中，能變藍的部位是 　 　 （填“a”、“b”或“c”）。
（3）該實驗中，a、c相互對照得出的初步結論是 　。（a為天竺葵的銀邊部分）
27．（2024春 余杭區期末）小科在探究“環境因素對菠菜葉光合作用強度的影響”時，設計了如下實驗。
【實驗器材】打孔器、菠菜葉、注射器、燒杯、LED燈、秒表、刻度尺、量筒、蒸餾水、2%的NaHCO3溶液。
【實驗步驟】
步驟1：取生長旺盛的菠菜綠葉，用打孔器打出直徑為6mm的葉圓片40片，并用注射器抽去葉圓片內的氣體（抽氣處理使葉圓片內幾乎沒有氣體，在溶液中會下沉）。
步驟2：取4只相同規格的燒杯編號甲、乙、丙、丁，配制濃度為0.50%的NaHCO3溶液（可使溶液中的CO2濃度保持恒定），向4只燒杯中各加入20mL；再向各燒杯中放入10片抽氣后的葉圓片（均沉底）。
步驟3：取4盞相同規格的冷光源（不會引起溫度變化），將盛葉圓片的4只燒杯置于距光源不同遠近的位置，如圖所示。
步驟4：10分鐘后統計4只燒杯中葉圓片浮起的數目。重復多次實驗，計算各組葉圓片浮起數目的平均值。
組別 燒杯與LED燈的距離/cm 葉圓片浮起數目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
（1）該實驗探究的問題是 　 　 。
（2）每組燒杯中放入10片葉圓片而不是1片目的是 　 　 。
（3）實驗前菠菜是否需要進行暗處理？理由是 　 　 。
（4）小科根據表格得出光照強度越強，光合作用越強的結論。小明并不贊同，他認為葉圓片浮起可能是因為植物進行呼吸作用消耗了有機物且產生CO2導致的。請設計實驗進行驗證 　 。
28．（2024春 杭州月考）有關光合作用發現歷史的幾個實驗：
材料一：海爾蒙特實驗（如圖甲）
材料二：1771年，英國人普里斯特利發現將薄荷枝條和燃燒著的蠟燭放在一個密封的鐘罩內，蠟燭不易熄滅；將小鼠與綠色植物放在同一鐘罩內，小鼠也不易窒息死亡。接著，荷蘭醫生英格豪斯證實，植物只有在一定條件下才能“凈化”空氣。于是人們把1771年定為發現光合作用的年代。
材料三：1864年，德國的薩克斯把一株盆栽植物放在黑暗處一晝夜，然后把其中一個葉片一半曝光、一半遮光，過一段時間后用碘蒸氣處理葉片，發現遮光那一半顏色沒有變化，曝光的那一半則變成深藍色。
材料四：1941年，魯賓用同位素示蹤法（如圖乙所示）對二氧化碳或水中的氧元素作標記。
（1）海爾蒙特認為植物體生長的原料只是水。實際上，植物光合作用還需要另一種原料，這種原料是 　 　 。
（2）普里斯特利的實驗有時成功，有時失敗。在黑暗條件下，實驗會失敗，這時鐘罩內的蠟燭很快熄滅，小鼠很快死亡的原因是 　 　 。
（3）根據魯賓的實驗，可以發現光合作用產生的氧氣來自 　 　 中的氧元素。
29．（2024春 義烏市期末）以下為研究“不同光照條件對某植物光合作用相關因素的影響”后的實驗結果，請回答下列問題：
（1）在光照條件為 　 　 時，最有利于該植物的生長。
（2）據圖中信息可知，植物可通過 　 　 等方式增強對弱光的適應能力。
（3）取某張葉片的一部分（A）遮光處理，另一部分（B）不做處理，適宜光照2個小時后，在A、B對應部位截取相同面積的葉片，烘干稱重，分別記MA、MB，則MB﹣MA代表的含義是　 　。
30．（2024春 上虞區期末）胡楊的葉形隨著樹齡增長，自下而上會逐漸出現條形葉、卵形葉和鋸齒葉。為探究葉形對胡楊光合作用強度的影響，興趣小組設計了實驗并進行探究，實驗簡要步驟：
①將胡楊樹進行暗處理。
②在光照強度等其他條件相同的情況下讓胡楊樹光照4小時。
③分別摘取三種葉形的葉片各1片，脫色處理后滴上碘液。實驗結果：三種葉片都變藍，且藍色深淺程度為鋸齒葉＞卵形葉＞條形葉。
（1）將胡楊樹先進行暗處理可以排除原有淀粉的干擾，其原理是　 　。
（2）如圖1所示為脫色環節，甲燒杯中裝有　 　。
（3）小明認為興趣小組的方案中有不合理之處，請指出　 　 。
（4）如圖2所示為胡楊葉片在夏季晴朗的一天內吸收和釋放二氧化碳量隨時間變化的曲線圖，則一天中c點有機物積累的量　 　 d點（選填“大于”，“等于”或“小于”）。
31．（2024春 玉環市期末）某校生物興趣小組得知農戶家的大棚菠菜長勢不好，開展調查，先在大棚中選取長勢相同的新鮮菠菜苗若干，構建如圖一所示裝置（CO2緩沖液能吸收和釋放CO2，維持密閉裝置內CO2濃度的穩定），開展探究活動，記錄數據如表所示。為更好地幫助農戶家提高產量，該小組的同學還測定了二氧化碳濃度的變化情況，繪制如圖二所示曲線。請分析：
組別 光照強度（勒克斯） 液滴移動（毫升/小時）
1 0 左移2.2
2 10000 右移1.1
3 20000 右移3.4
4 30000 右移1.8
（1）為了防止光照引起裝置內氣體的膨脹或收縮所造成的誤差，必須要設置對照。那么對照組裝置內應放置 　 　 。
（2）若要更精確地探知菠菜生長的最適宜光照強度，應怎樣操作 　 　 。
（3）圖二中有機物積累最多的點是 　 　 。
32．（2023春 溫州期末）如圖甲，從綠葉上打出的葉圓片經抽氣處理后會沉入水底，若提供足夠的二氧化碳，并光照一段時間，葉片進行光合作用產生氣體，又能使葉片浮到水面。某學習小組利用這一原理研究光照強度對光合作用強度的影響。圖乙是他們自制的光軌模型，光軌左端安裝相同的LED燈光源，相鄰光軌之間用不透光隔板隔開。實驗過程如下：
①用打孔器在生長旺盛的菠菜綠葉上打出葉圓片40片，用注射器抽出葉片內的氣體，放入盛有清水的燒杯中待用。
②取四只小燒杯，分別加入20毫升0.5%的NaHCO3溶液（NaHCO3溶液能提供穩定的二氧化碳濃度），編號為甲、乙、丙、丁，分別放入光軌1、2、3、4中的特定位置。
③迅速向每個小燒杯中放入10片葉圓片，打開光源，10分鐘后統計各小燒杯中葉圓片浮起的數量。
重復實驗步驟①②③，統計多次實驗記錄的相關數據如下表。
燒杯 葉圓片/片 燒杯離光源距離/厘米 浮起的葉圓片平均數/片
甲 10 9.0 6.55
乙 10 13.0 5.20
丙 10 17.0 2.95
丁 10 21.0 0.49
（1）本實驗中改變光照強度的方法是 　 　 。
（2）實驗中抽氣處理后的葉圓片要保存在清水中，其目的是 　 　 。
（3）分析實驗數據，可得出結論：　 　 。
十 碳氧循環
33．（2021春 長興縣期末）溫室效應加劇是導致自然災害持續肆虐全球的主要原因之一。
（1）圖甲中的黑點表示從1880年到2000年間的一些年平均氣溫。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條直線則分別表示了近120年來、60年來和20年來的平均氣溫變化趨勢，通過比較這三條直線你可以得出的結論是 　 　 。
（2）小安設計了如圖乙所示的實驗，在實驗中若能觀察到色拉油a側液面 　 　 （選填“低于”、“等于”或“高于”）b側液面，則說明甲烷也是產生溫室效應的氣體。
（3）汽油的主要成分是己烷（C6H14），它完全燃燒時也會產生二氧化碳，寫出反應的化學方程式：　 。
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