第三章 空气与生命 实验探究题.docx
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第三章空气与生命实验探究题
浙教版8年级下册第三章空气与生命实验探究题
一、空气与氧气姓名班级
1.某同学为了探究温度对H2O2分解速率的影响，利用下图所示装置（夹持装置略去）进行实验，实验数据记录如下：
实验 1
实验 2
MnO2的质量/克
0.5
X
2%的H2O2溶液体积/毫升
20
20
温度/℃
20
80
（1）表中X的值应为________；实验中，比较H2O2分解速率大小可通过观察________。
（2）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因是________。
2.如图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置。
在具支试管中铺上一层玻璃棉，用于保护反应管；注射器提前连接好，装入100mL水。
实验时，将橡皮塞取下，取一定量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上，塞紧橡皮塞（并用拇指压住），在试管底部
稍微加热，白磷燃烧。
回答下列问题：
（1）待反应结束，装置完全冷却后，注射器内的水进入具支试管的体积约为试管容积的________。
若进水量偏小，可能的原因是________（写出一个即可）
（2）整个实验过程中，活塞的运动方向为________
（3）你认为该实验设计的优点是________
3.某研究性学习小组对书本探究空气中氧气的体积分数实验（图乙）装置进行了改进，设计了如图甲所示的装置，其中A是底面积为50厘米2、高20厘米的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。
操作过程如下：
①检查装置的气密性。
②加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15厘米处。
③将过量的红磷平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。
④通电加热红磷，充分反应后，待冷却到原来的状态，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平，记录液面刻度。
（注：
A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）写出该实验的原理：
________（用化学方程式表示）
（2）在操作④结束时，与装置A中液面最接近的刻度是________（填整数）。
（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：
________
4.几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。
实验中发现测量值明显高于根据化学方程式计算的理论值。
据此，他们展开了讨论。
（1）仪器A的名称为________。
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：
________。
（3）小妍认为可能是实验操作不当引起。
以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有 。
A. 导管口一有气泡冒出就开始收集
B. 试管未冷却至室温后就进行读数
C. 将导管移出水面后再熄灭酒精灯
（4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。
在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化锰两种物质中的一种或两种分解引起。
二氧化锰难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。
他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰，滤液呈无色。
根据以上实验现象，两位同学提出两种观点：
小科：
不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
小妍：
滤液呈无色，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。
________
5.下图是实验室加热KClO3与MnO2制取氧气的装置图，请回答以下问题：
（1）瓶口下倾的原因是：
________。
（2）运用此装置可以来制取CO2，则应该添加的药品是________。
（3）下列操作顺序合理的是________（填序号）
①先检验装置的气密性，再添加药品②先添加药品，再检验装置气密性
③边添加药品边检查装置气密性
（4）反应完全后，装置里剩下的药品是________
（5）实验结束后，若要回收MnO2，则可将试管内剩余物经溶解、________、洗涤、干燥等加以回收。
6.为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%.他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检査气密性.②在量筒内加入100毫升的水.
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升.
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞.关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升.
（1）小明按图甲装置进行实验时,该如何检査装置的气密性?
________
（2）与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实误差,其原因是:
________
（3）根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为________
（4）通过比较发现,小明的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差还有什么?
（写出一种因素即可.）
7.如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）。
小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性，不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题：
（1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）________。
（2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：
①→________。
（3）小琦同学设计了图C的装置，并用仪器乙收集氧气。
仪器甲叫________，收集氧气的方法为________。
8.某科学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（I）（选用容积为35mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。
请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）检查图Ⅱ装置气密性方法：
________。
（2）若用图I装置实验结果是：
空气中氧气含量与正常值有明显的偏差，其操作上的原因可能是________。
（3）图Ⅱ实验中（铁架台略去）的操作步骤如下：
①点燃酒精灯。
②读取注射器活塞的数据。
③撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
④将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管。
你认为正确的实验操作顺序是。
________（填序号）。
（4）图Ⅱ实验中，当红磷与氧气充分反应后，移开酒精灯并打开弹簧夹，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为________mL度处才停止。
9.某化学小组同学用如图装置制取一定量的氧气．请你参与探究：
（1）计算31.6g高锰酸钾（KMnO4）完全分解，生成氧气的质量是多少？
（根据化学方程式计算，写出计算过程）
（2）当完成实验时有同学发现高锰酸钾完全分解后，所生成的固体产物的质量＜31.6g，因此，他认为该反应不满足质量守恒定律，请你用质量守恒定律的相关知识帮他指正错误．________．
（3）根据上述计算结果，若常温常压下，氧气的密度约为1.4×10﹣3g/mL，则理论上产生氧气体积是________ mL（结果保留一位小数）．实际操作过程中，收集到气体的体积大于理论值．请分析：
实际收集的气体体积偏大的原因是________（填标号）．
A．装置的气密性不良B．加热时收集到的气体体积较大C．部分氧气溶于水
（4）小庆同学认为：
根据质量守恒定律，利用高锰酸钾中氧元素的质量分数，计算出31.6g高锰酸钾中氧元素的质量，即为反应生成的氧气的质量．请分析：
小庆的方法是________（填“正确”或“错误”）的，原因是________
二、氧化与燃烧
10.面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘，遇明火就有发生爆炸的危险，这是因为面粉粉尘与空气充分接触后，遇到明火急剧燃烧，在短时间内聚集大量的热，使气体的体积在有限空间内迅速膨胀，从而引起爆炸，下图是模拟粉尘爆炸的一个实验：
在无盖小塑料筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住金属筒，迅速鼓入大量空气，不久，便会听到“砰”的一声，爆炸的气浪将金属简的塑料盖掀起。
试问：
（1）在上述实验中，鼓入空气的作用是。
________
（2）下列情况下，不会发生爆炸的是（填序）________。
①金属筒不加盖时②蜡烛没有点燃时③无盖小塑料筒中装的是干燥煤粉时
11.某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。
请你参与完成：
（1）【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是________。
（2）【交流讨论】
①改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是________。
欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并________后才能对试管加热。
②将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是________。
12.水蒸气能点燃火柴吗？
做如图所示实验，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气通过加热的铜管喷出；把火柴靠近铜管口处，火柴被加热；迅速从蒸气中移开，火柴燃着了。
（1）A处气压大于标准大气压，则烧瓶内沸水的温度应________；
（2）B处水蒸气对点燃火柴所起的作用是：
________；
（3）火柴为什么移离蒸气才能燃烧？
________。
13.小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。
装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1：
检查装置气密性。
步骤2：
将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：
打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：
打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧。
步骤5：
待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是________。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为________。
（用V1、V2来表示）
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是________。
14.某同学打算探究可燃物燃烧的条件，他查阅资料得知：
白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃，它们在空气中燃烧都会生成刺激呼吸道的白烟——五氧化二磷。
五氧化二磷易溶于水，并能与水反应生成有毒的偏磷酸（HPO3）。
他按如图所示装置进行对比实验，请回答问题：
（1）用图A所示装置进行实验，观察到的现象是铜片上的白磷________，铜片上的红磷和水中的白磷________。
再用图B所示装置进行实验，观察到不通氧气时，热水中的白磷________；通氧气时，热水中的白磷________。
根据上述实验，得出可燃物燃烧的条件是________。
（2）图A与图B实验相比，符合环保要求的是________。
（3）若炒菜时油锅内的油着火了，采用的灭火方法是________，利用的灭火原理是________；将
燃着的蜡烛吹灭，利用的灭火原理是________。
15.利用如图装置进行下列实验．已知：
白磷的着火点为40℃．
实验1：
I．将盛有足量锌粒的燃烧匙伸入瓶中，塞紧瓶塞；
II．打开K，从长颈漏斗向瓶内加入稀盐酸，至浸没锌粒；
III．当瓶中产生大量气泡时，关闭K；
实验2：
I．将盛有白磷的燃烧匙伸入瓶中，塞紧瓶塞；
II．打开K，从长颈漏斗向瓶内加入约80℃的热水，至浸没白磷；
III．从a口向瓶中鼓入空气，使瓶中液面低于燃烧匙底部，关闭K；
（1）连接仪器后，关闭K，加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面．一段时间后，液面高度保持不变，该现象说明________．
（2）实验1中，瓶内发生反应的化学方程式为________；步骤III中，关闭K后的现象是________．
（3）实验2中，仅对比步骤II和III可知，欲探究的燃烧条件是________．
16.根据如图所示实验回答问题．
（1）甲实验：
实验中，热水的作用是________；请结合图1和图2说明，通过对比________，可证明可燃物燃烧需要与氧气接触．
（2）乙实验：
可燃性气体点燃前必须________；可燃气体若为氢气，请写出证明燃烧产物的操作及现象________．
（3）丙实验：
此装置可用于测定空气中氧气的含量，实验时用过量红磷的原因是________；若打开弹簧夹后，发现集气瓶内进入的水量明显小于1/5的刻度线，其原因可能为________（至少答2种）．
17.燃烧是我们非常熟悉的化学反应．
如图是用实验方法来探究燃烧的条件．（已知：
白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃）
（1）通过观察到铜片上的白磷①燃烧、热水中的白磷②不燃烧的现象，得出燃烧的条件之一是________．
（2）要使铜片上的红磷也燃烧需要进行的操作是________．
（3）下列操作能使水中的白磷②燃烧的操作是________．
a．把热水加热至沸腾 b．用玻璃管在水下对着白磷吹空气
c．用玻璃管在水下对着白磷吹氮气 d．用玻璃管在水下对着白磷吹氧气．
18.衢州菁才中学科学兴趣小组的同学们设计了三套装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。
（1）图2和图3装置比图1更加环保，因为两装置都能防止产生的______（填化学式）进入空气。
（2）图2装置中的气球主要作用是________；
（3）图3装置中的________两处（用“a、b、c”表示）的现象，能证明可燃物必须达到一定温度（着火点）才能燃烧。
三、化学方程式
实验序号
1
2
…
m1（MnO2）/克
m2（KClO3）/克
m3（试管）/克
m4（试管＋加热后剩余固体）/克
量筒内收集气体的体积V/厘米3
19.小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。
在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。
（实验中操作正确，O2的密度为ρ，单位克/厘米3）
（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是________。
（2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4和V之间应存在的等量关系为________。
加热
（3）每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。
他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量。
发现总小于加热前MnO2的质量，查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第1步：
二氧化锰＋氯酸钾高锰酸钾＋氯气＋氧气；（其中氯气有刺激性气味）
第2步：
高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；
第3步：
锰酸钾＋氯气氯化钾＋二氧化锰＋氧气。
写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因________。
20.利用如图所示装置来探究质量守恒定律。
实验时，将锥形瓶放在天平托盘上，用砝码、游码调平。
然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。
待反应结束冷却后，重新放在天平托盘上，观察天平是否平衡。
（1）实验需要记录有关信息，请设计一个实验记录表。
（2）实验要尽可能地减小误差，试列出本实验中用于减小误差的措施________（写出两条）。
（3）实验得出初步结论后，还要作深入的分析：
为什么物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等呢?
请以磷和氧反应生成五氧化二磷为例用图示形式表示出该化学反应的微观模型________。
（用
≥表示磷原子，用
表示氧原子）
四、二氧化碳
1.实验设计的严密性、操作的规范性等都很重要，每一个环节都会影响实验结果正确性。
（1）两容器中分别盛有质量均为100克、温度分别是20℃和30℃的水，各加入5克食盐，1小时后，食盐均溶解完。
据此某同学得出“食盐在不同温度的水中溶解度相等”的结论。
但另一位同学认为不能得出该结论，其理由是：
该实验中的溶液未达到________，因此无法得出相应结论。
（2）如图甲所示，将直尺一端拿住，0刻度朝下，让被测试者将拇指和食指放在直尺0刻度附近，突然松开直尺，被测试者迅速将直尺夹住，记录被测试者夹住直尺处的刻度值；图乙和图丙是A、B两同学实验中用拇指和食指夹尺时的情形，他们夹住直尺的刻度分别为7cm和12cm，于是有人得出“A同学的反应比B同学快”的结论。
但C同学认为该实验不规范，因为两同学夹尺时拇指和食指间的 ________不同。
（3）在研究“二氧化碳能否被熟石灰（即氢氧化钙）反应吸收”时，在如丁图所示的充满二氧化碳的塑料矿泉水瓶中，加入澄清石灰水、盖紧瓶盖后振荡，发现瓶子会被压扁。
据此现象，甲同学得出了“二氧化碳能与氢氧化钙反应”的结论，而乙同学则认为还存在一种可能，也可能是二氧化碳能与溶液中的________反应的结果。
2.小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上（如图甲），观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。
为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一：
将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图乙），分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。
多次重复实验获得数据如表。
容器编号
1
2
3
4
5
6
平均时间/秒s
3.2
3.8
5.0
7.1
11.1
19.0
实验二；将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丙），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。
（1）根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是________。
（2）实验二研究的问题是________。
（3）结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释：
________。
3.用下列微型实验进行氧气、二氧化碳气体相关性质研究。
（1）同时挤压滴管B和C，控制相同液体量于球形容器中，有关上述对比实验，说法正确的是 （填写字母）。
A. MnO2加快反应速率
B. 半分钟内球形Ⅲ中产生气体少
C. 反应过程中球形Ⅱ比球形Ⅲ内反应剧烈
D. MnO2一定分解产生气体
（2）微热燃烧器，蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧。
关于燃烧器中的实验分析正确的是 （填写字母）。
A. 探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
B. 探究可燃物燃烧需要氧气
C. 说明红磷与白磷是性质相似
D. 可以比较白磷、红磷着火点的高低
（3）挤压滴管A，将足量稀盐酸滴于球形Ⅰ中，一段时间后，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，其原因是________。
（4）蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此反应________（选填“能”或“不能”）证明蜡烛一定含有碳元素
4.科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径．图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________仪器相同（填仪器名称）；
（2）图乙中的实验现象是________；
（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是________；
（4）二氧化碳验满的方法是________；
（5）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了1.46g10%的盐酸。
请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
5.实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置（如图甲），对其中的气体发生装置进行了改进（如图乙）。
请回答下列问题：
甲 乙
（1）写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式：
________。
（2）写出标号仪器的名称a.________，b.________，c.________，d________。
（3）说明该同学进行实验装置改进的目的：
________。
（4）如何检查乙装置的气密性？
________入一定量的水，________。
6.用如图的实验装置可制取二氧化碳气体，并验证二氧化碳的性质。
请回答下列问题：
（1）指出装置A中的错误之处：
①________；②________。
（2）纠正错误后，完成以下实验内容：
①实验室制取二氧化碳的化学方程式是________；
②实验开始时应检查装置A的________；
③若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管连接顺序是a→d，观察到装置C中的现象是________；
④装置A与装置B连接，观察到装置B中的现象是______，说明二氧化碳具有______的性质。
7.某学生甲用如图装置制取一瓶干燥的CO2气体，并检验CO2的性质。
（1）装置A具有启普发生器原理，该装置能“随开随反应，随关随停”的原理。
________
（2）写出装置A中发生反应产生CO2的化学方程式：
________。
（3）根据二氧化碳气体的性质，用排空气法收集二氧化碳。
与集气瓶匹配最合适的带导管的橡皮塞M是：
________。
（4）做好检查装置的气密性，装好药品后，打开活塞使反应发生。
一段时间后，装置D中始终观察不到浑浊现象的出现。
不计盐酸挥发的影响，请指出装置D中无浑浊现象产生的可能原因。
________ 。
（5）进行适当的改进后，制得一瓶干燥的二氧化碳。
另有学生乙将燃着的镁条插入盛满CO2气体的集气瓶中，结果不但能观察到镁条剧烈燃烧发出耀眼的白光，还发现在集气瓶瓶壁上有黑色固体析出。
则镁条在二氧化碳气体中发生变化的化学方程式为：
________
（6）学生丙在一次实验中，不小心打翻桌上的燃着的酒精灯，引起一盘镁带的燃烧。
实验室里有下列用作灭火的器材和材料，你认为此时最合适的灭火的器材或材料是 。
A.干粉灭火器B.CO2泡沫灭火器 C.水D.黄砂
五、生物的呼吸和呼吸作用
8.小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
甲 乙
（1）图甲实验设立B组的目的是________。
（2）如图乙，把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口，在________环境中放置十二小时后，松开袋口，插入导管立即扎紧袋口，并将导管口插入烧杯中，缓慢挤压塑料袋，蜡烛熄灭。
该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳？
判断并说明理由：
________。
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