2024浙教版科学八年级下册期末分类训练：实验探究题（3）教师版
一、实验探究题
1． 图甲智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，以满足大棚内作物生长发育的需求。图乙表示大棚内 A．B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。图丙表示“绿叶在光照下制造有机物”探究实验的部分过程。请据图回答：请分析回答：
（1）大棚内壁上经常出现小水珠，这些小水珠大部分来自于植物的__________作用。 （2）有农民认为智能大棚成本贵，不如用有机物发酵补充CO2好，若你是农技人员，说说建议采用智能大棚的理由：____________________。 （3）当图乙中光照强度在 C 点之后，植物B体内的有机物开始积累，这是因为__________。 （4）请将图丙中的实验步骤正确排序：____________________(填序号)。 【答案】（1）蒸腾
（2）一般不能控制二氧化碳产生浓度及速度；容易产生H2S、CO等有害气体，从长远看生态成本高。（两点各1分）
（3）C 点之后CO2吸收的相对含量大于0，说明光合作用大于呼吸作用，有机物开始积累 （4）②①④③
2． 下图是实验室制取气体的有关装置图，据图回答下列间题：
（1）实验室中用A来制取O2的化学反应方程式为_______________________；
（2）实验室中常用大理石和稀盐酸来制取CO2，所有可选择的装置组合为____；若要检验制得的气体是CO2，请用化学方程式表示出检验的原理：________。
（3）小明同学在装置B中加入15％的过氧化氢溶液和Mn O2制取氧气。 ①若用F装置收集O2，则O2应从________(填“a”或“b”)端通入。
②实验中发现不能得到平稳的氧气流，小红同学提出可以从两个方面改进： 一是将制取装置B换为上图中的装置________;。
二是将过氧化氢溶液加水稀释，若把50g溶质质量分数为15％的过氧化氢溶液稀释成溶质质量分数为5％的溶液需加水的质量为________g。
2KCl+3O2↑ （2）．BD或CD 【答案】（1）．2KClO3
（3）．CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （4）．a （5）．C （6）．100g
【解析】【详解】（1）A装置是固固加热型装置，试管口没有放棉花，故是用氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应方程式为2KClO32KCl+3O2↑；
（2）实验室中常用大理石和稀盐酸来制取CO2的反应物的状态是固体和液体，反应的条件是不加热，故发生装置选固液不加热型装置B或C，二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，故选向上排空气法收集，故收集装置选D，故组合装置为BD或CD ；检验二氧
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化碳用澄清石灰水检验，反应方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（3）①F装置是多功能装置，此处改装为排水法收集氧气，由于氧气的密度比水的密度小，故氧气由短管a进入；②装置C与装置B的不同之处是C中用分液漏斗加入过氧化氢，该装置的优点是便于控制反应速率，故为了达到较平稳的气流，可以用C装置代替B装置；
15%=（50g+x）×5%，得x=100g。 设需要加入水的质量为x，50g×
3． 小金同学在学习了植物的呼吸作用后，对“植物的呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气”的实验进行了创新设计，步骤如下：
①将两个广口瓶编号甲、乙，向甲中放入萌发的种子，乙中放入__________的种子，将注射器活塞推至底部，注射器与广口瓶连接并将装置密封好。 ②将以上装置置于黑暗环境中4小时。
③取两个规格相同的烧杯，盛放等量澄清石灰水。 ④ 。
⑤将注射器中剩余气体通入另外两个大小相同的小瓶（20 ml）澄澄萌清中，将点燃的竹签分别放入这两个小瓶中，观察竹签燃烧情况后，清发石石的立即将竹签取出。
灰灰种（1）完善步骤①中的空格。 水水子 甲 乙 （2）为验证植物呼吸作用产生二氧化碳，请完善步骤④。
（3）根据步骤⑤可得出结论 。
（4）请根据实验写出呼吸作用的文字表达式 。 【答案】（1）等量煮熟
（2）用连接甲、乙两瓶的注射器分别抽取等量的气体并注入澄清的石灰水中，观察石灰水发生的变化
（3）植物呼吸作用消耗氧气 酶
（4）有机物+氧气→二氧化碳+氧气+能量
4． 小金从一株在黑暗中放置了两天的绿色开花植物上剪取一段枝条，将它放在阳光下，探究它的生理活动。请回答：
（1）若将该枝条插入盛有已稀释的红墨水的广口瓶中，几分钟后，截取一段茎用放大镜观察其横切面，可以发现被染成红色的部位是________。
（2）如图所示，若早上将该枝条插入盛有水的广口瓶中，当天傍晚取下a叶片，用打孔器获取一个圆片，烘干称得质量为m1；次日凌晨取下b叶片，取同样大小、同样厚度的一圆片，烘干后称得质量为m2。根据已学知识判断，m1________m2（选填“<”“>”或“=”），判断的理由是________。
（3）若该枝条从黑暗中取出后，立即将c叶片使用如图所示装置研究光合作用需要二氧化碳。为了使实验更严谨，请你参照该装置设计对照实验（写出关键步骤）：________。 【答案】（1）木质部
（2）>；夜晚植物只进行呼吸作用，而呼吸作用消耗了有机物。 （3）准备另一套实验装置，用等量清水代替浓氢氧化钠溶液
【解析】【考点】科学探究的基本环节，控制变量法，茎的运输作用，光合作用和呼吸作用的相互关系
【分析】（1）水分和无机盐被根尖吸收后，会进入根部导管。由于根和茎中的导管是相互连通的，最后，它们就能进入到茎中央的导管。实验证明，水分和无机盐在茎木质部的导管
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中能自下而上地向枝端运输。
（2）光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物与氧反应，最终产生二氧化碳和水或其他产物，同时把有机物中的能量释放出来供生命活动的需要的过程。光合作用只在有关的白天进行，呼吸作用在有关或无光的环境中都要进行。 （3）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。没有处理是的就是对照组。
【解答】（1）茎中的输导组织有木质部中的导管和韧皮部中的筛管，木质部中的导管是运输水分和无机盐的，韧皮部中的筛管是运输有机物的，因此被染成红色的部位应该是木质部。（2）植物的光合作用只有在光下才能进行，而呼吸作用，有光无光都可进行。晚上，植物只能进行呼吸作用，消耗有机物释放能量。因此次日凌晨取下的叶片中有机物比前一天傍晚取下的叶片中的有机物含量少，即m1>m2；（3）由题图可知实验组二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，因此c叶片环境中没有了二氧化碳。设计对照实验应遵循单一变量原则，要研究光合作用需要二氧化碳，所以实验的唯一变量为二氧化碳。因而准备另一套装置用等量的清水代替氢氧化钠溶液，其他装置均相同。
5． 下列是中学化学常用的仪器和装置，请回答：
（1）仪器①的名称是______。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰可以制取氧气，该反应的化学方程式为______。 （3）若用高锰酸钾固体为原料制取并收集氧气，正确的接口连接顺序是______，实验前应先______，再加入药品。实验结束时应注意先______，再熄灭酒精灯，以防发生倒吸。 【答案】（1）铁架台； （2）2H2O2
2H2O+O2↑；
（3）bd；检查装置的气密性；把导管从水槽中移出。 【解析】解：（1）仪器①的名称是铁架台；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2
2H2O+O2↑；
（3）用高锰酸钾制取氧气，条件是加热，选用装置B作发生装置，密度比空气大，不易溶于水，能用向上排空气法和排水法收集；正确的接口连接顺序是bd；实验前应先检查装置的气密性，再加入药品；实验结束时应注意先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，以防发生倒吸。 故答案为： （1）铁架台； （2）2H2O2
2H2O+O2↑；
（3）bd；检查装置的气密性；把导管从水槽中移出。 （1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析； （2）根据反应物和生成物收集书写化学方程式； （3）根据实验室制取氧气的注意事项进行分析。
本考点主要考查了仪器的名称、实验时的注意事项、装置选择的依据，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
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6． 小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到______________为氧气集满的标准。 （2）以上两种方法中，_______法收集到的氧气更纯净。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80％左右的原因有（ ） A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80％左右 C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
【答案】（1）集气瓶口有气泡冒出或观察到瓶中水排尽(完) （2）排水(排水集气) （3）ACD
【解析】【考点】科学探究：获取事实与证据 解释、检验与评价 气体的收集与检验 【解析】（1）用排水法收集氧气时，当观察到瓶口有气泡外溢时，说明氧气收集满。 （2）由表可知，用排水法收集的氧气更纯。
（3）A.氧气的密度略大于空气的密度，故用排空气法收集氧气时，不能完全排尽空气，故收集的气体不纯，选项A的原因正确；
B.加热高锰酸钾固体产生的氧气是纯氧气，而非浓度只有80%左右，选项B的原因错误； C.当氧气的浓度达到一定的程度时，带火星的木条即可复燃，选项C的原因正确；
D.当氧气进入集氧气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散使收集的气体浓度较低，选项C的原因正确。 故选：ACD
7． 鲜花保鲜一直是人们经常碰到的问题。小明从网购鲜花附赠的说明书中看到：鲜花插入花瓶前在茎秆下端1-3厘米处，用剪刀剪成45o斜角，并用合适的保鲜液保鲜。 （1）鲜花茎秆下端剪成斜角的目的是 。
（2）小明查阅资料获知：保鲜液的用途主要三方面：保水、消毒杀菌、提供营养。于是他用清水、少量糖、少量盐自制了两份保鲜液，实验下来，一份加盐少的效果不错，但另一份加盐多的反而在较短时间内鲜花出现萎蔫现象。请你对此现象进行解释。
（3）小明还尝试在清水中加适量以下物质各自制成几种保鲜液，你认为能实现比用清水延长保鲜时间的是 。
A．雪碧 B．啤酒 C．白醋 【答案】（1）增大鲜花的茎吸收保鲜液的面积
（2）自制保鲜液溶质质量分数大于鲜花细胞液溶质质量分数，导致鲜花失去水分到保鲜液中。
（3）A、B、C （答齐得2分，答出两个得1分）
8． 如图甲，智能温室大棚自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，以满足大棚内作物生长发育需求。图乙表示大棚内A．B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答：
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（1）大棚内壁上经常出现小水珠，这些小水珠部分来自于植物的__________作用。 （2）要使植物A和B都能正常生长，大棚内光照强度至少应大于__________点。
（3）若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A__________(选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。 （4）要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有______________________________(写出一点)。
【答案】（1）蒸腾 （2）d （3）多于
（4）增强光照，晚上降温
9． 在不用电池的情况下，要使早冰鞋轮子转动时，轮子里的LED灯发光，请你利用学过的物理知识，设计一个可行性方案.并说明其发光原理，
【答案】根据题意，不用电池的情况下，要使早冰鞋轮子转动时，轮子里的LED灯发光，即要有电流产生，联系我们学过的知识，电磁感应现象中能产生电流，据此设计方案。 根据电磁感应现象产生感应电流的条件：闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。那么设计方案应使磁铁和线圈一个固定，一个随轮子转动。
所以方案为：在轮子中安装多个线圈，并与LED灯连接；在轮子上方的鞋底内安装磁铁，这样当早冰鞋轮子转动时，线圈切割磁感线运动，产生电流，LED灯发光。
【解析】点睛：注意电磁感应现象应用时，线圈要切割磁感线运动，无论是线圈转动，还是磁铁转动都是可以的，即两者只要相对运动，线圈能切割磁感线就能产生电流。 10．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 g/cm3） 1 2 … 实验序号 KClO3和 m1（MnO2）/g MnO2 m2（KClO3）/g m3（试管）/g 塑料 m4（试管+加热后剩余固体）/g 软管 量筒内收集气体的体积V/cm3 H2O （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、V和ρ之间应存在的等量关系为 。 （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： Δ 第1步：2MnO2+2KClO3==2KMnO4+Cl2↑+O2↑；（其中Cl2有刺激性气味） Δ MnO+MnO+O↑； 第2步：2KMnO4==K2422Δ 第3步：K2MnO4+Cl2==2KCl+MnO2+O2↑。 写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因 。 【答案】（1）防止冷凝水倒流引起试管炸裂 （2）m1＋m2＋m3－m4=ρV
（3）部分Cl2散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4形式存在，故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量（合理即可）
11．资料一：如图为拉瓦锡研究空气成分的实验装置。他用汞槽内的玻璃钟罩密闭后，对曲颈瓶中的汞加热，发现银白色的汞表面生成红色粉末，加热若干天后红色物质不再增加，冷却后玻璃钟罩内的汞面上升。拉瓦锡把钟罩表面生成的红色粉末全部收集起来，放在另一个容器里加热，结果得到了汞和一种气体，他将该气体和玻璃钟罩内剩余气体混合，发现混合后的气体和原空气的体积和性质一样。
资料二：拉瓦锡在论文上看到有关介绍金刚石（化学成分是碳）的实验后。他在空气中加热金刚石，发现金刚石会燃烧起来，变成一股气体后，金刚石消失。但他在金刚石表面抹一层厚厚的石墨作为涂层，加热到发红，冷却后剥掉外面的涂层，金刚石完好无损，由此拉瓦锡
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