初中化学人教版九年级上册分层综合练：1.2 化学是一门以实验为基础的科学（教师版）

1.2化学是一门以实验为基础的科学知识点1科学探究1.壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时，有位同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的（）A.假设 B.实验 C.观察 D.做出结论【答案】B【解析】为了确定壹元硬币是否由铁制成，“拿磁铁来吸一下”这一过程属于科学探究中的实验。知识点2对蜡烛及其燃烧的探究2.下列有关蜡烛燃烧时的现象描述正确的是（）A.蜡烛燃烧时生成二氧化碳和水 B.蜡烛燃烧时放出热量，发出黄色火焰C.在蜡烛火焰上方罩的干而冷的烧杯内壁有白烟 D.蜡烛燃烧时生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊【答案】B【解析】“蜡烛燃烧时生成二氧化碳和水”不是反应现象，是实验结论，故A错误；“蜡烛燃烧时放出热量，发出黄色火焰”能通过感官感觉到，故B正确；因为蜡烛燃烧生成水，以在蜡烛火焰上方罩的干冷烧杯内壁有水雾产生，故C错误；因为在没有验证前我们不知道蜡烛燃烧生成二氧化碳，所以应说蜡烛燃烧生成的气体使澄清的石灰水变浑浊，故D错误。3.通过观察蜡烛的燃烧以及对燃烧产物的实验探究，可以得出的正确结论是（）①火焰的温度最高处是外焰 ②蜡烛燃烧能生成CO2③蜡烛燃烧能发光、放热 ④燃烧发生了化学变化A.只有①②③ B.只有②③④ C.只有④ D.①②③④【答案】D【解析】蜡烛燃烧时发光、放热；蜡烛燃烧的火焰分为外焰、内焰和焰心，其中外焰的温度最高；蜡烛燃烧能生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化。4.李明同学在做蜡烛燃烧的探究实验时，用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟，他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此，他大胆地做了一个推测，此白烟是（）A.氧气 B.二氧化碳 C.棉线 D.石蜡的固体小颗粒【答案】D【解析】白烟是白色固体小颗粒分散到空气中形成的。吹灭蜡烛时，在蜡烛的上方会出现少量白烟，燃着的火柴只要碰到白烟，便能使蜡烛复燃，说明白烟具有可燃性，常温下为固体（白烟），是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。5.某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究，请填写下列空格。（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水________。（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图所示），约1s后取出可以看到火柴梗的________（填字母）处最先炭化。结论:蜡烛火焰的________层温度最高。（3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。结论:石蜡燃烧的产物为________、________。【答案】（1）小（2）a外焰（3）水二氧化碳【解析】（1）切一小块石蜡放入水中，石蜡浮于水面，说明石蜡的密度小于水的密度。（2）蜡烛的火焰分为外焰、内焰、焰心。由于温度越高，火柴梗越易被炭化，把一根火柴梗放在火焰中约1s后取出，可以看到火柴梗的外焰处最先炭化，说明蜡烛外焰的温度最高。（3）将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧后有水生成；取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧后生成了二氧化碳。知识点3对吸入的空气和呼出的气体成分的探究6.下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表:某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入空气成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如图所示。请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中:【答案】（1）用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气（2）将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中石灰水的浑浊程度不同（3）将燃着的木条分别伸入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中木条燃烧情况的不同（4）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块哈气玻璃片上水雾的不【解析】（1）呼出气体和空气分别与澄清石灰水反应，由于石灰水变浑浊的程度不同，因此二者二氧化碳的含量不同。根据小木条燃烧的时间长短或燃烧的剧烈程度差异，比较氧气含量的多少。水蒸气遇冷凝结成水珠，可以通过是否有水雾产生，比较含水量的多少。1.某同学在点燃蜡烛时，提出固体石蜡可能变成蒸气才能燃烧。就此看法而言，应属于科学探究环节中的（）A.提出问题 B.猜想与假设 C.进行实验 D.获得结论【答案】B【解析】“某同学在点燃蜡烛时，提出固体石蜡可能变成蒸气才能燃烧”属于科学探究环节中的猜想与假设。2.将呼出的气体与空气相比较，含量明显降低的是（）A.稀有气体 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气【答案】B【解析】呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，呼出的气体与空气相比，含量明显降低的是氧气，故选B。3.如图所示，实验装置足以维持实验期间活小白鼠的生命活动（瓶口密封），忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响，经数小时后，下列说法不正确的是（）A.U形管内水面A处上升，B处下降B.澄清石灰水变浑浊C.若U形管内水面仍然保持相平，原因可能是石灰水的量不足D.实验结束后，将燃着的木条伸入放小白鼠的瓶中，木条熄灭【答案】C【解析】小白鼠的呼吸作用消耗了装置内的氧气，呼出的二氧化碳被足量的澄清石灰水吸收，导致装置内的压强减小，可观察到U形管内水面A处上升，B处下降；小白鼠呼出的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；即使石灰水的量不足，也会吸收部分二氧化碳，导致装置内的压强减小，出现U形管内水面A处上升，B处下降的现象，若U形管内水面仍然保持相平，原因可能是装置漏气；小白鼠的呼吸作用消耗了装置内的氧气，实验结束后，将燃着的木条伸入放小白鼠的瓶中，木条熄灭。4.根据如图所示“蜡烛燃烧”“人体吸入空气和呼出气体的探究”实验，回答下列问题。（1）图1实验中，用干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，实验目的是________________________________________。（2）图2实验中，蜡烛熄灭时，产生白烟的过程发生________（填“物理”或“化学”）变化。（3）图3实验中，除了要控制集气瓶大小规格相同外，还要控制________相同。（4）图3中观察到的现象是________________________________________________________________，由此得出的结论是____________________________________________________________。（5）图4实验中，将燃着的小木条伸入呼出气体瓶中观察到的现象是____________________。【答案】（1）验证蜡烛燃烧有水生成（2）物理（3）澄清石灰水的用量（4）呼出气体中澄清石灰水变浑浊，空气中澄清石灰水无明显变化呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量（5）燃着的小木条熄灭【解析】（1）图1实验中，用干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，会观察到烧杯内壁出现水雾，证明蜡烛燃烧有水生成。（2）图2实验中，蜡烛熄灭时，产生白烟的过程是石蜡蒸气冷凝成石蜡固体小颗粒，此过程没有生成新物质，属于物理变化。5.蜡烛燃烧时可观察到火焰集中在烛芯周围，石蜡不断熔化，但液态石蜡却没有直接燃烧，同学们对蜡烛燃烧过程中焰心所含物质展开了探究。如图所示，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。【猜想假设】同学们对该物质主要成分提出三种猜想：①二氧化碳；②水蒸气；③石蜡蒸气，理由是液态石蜡受热会汽化。猜想①②的理由是________________________________________________________。【实验探究】操作现象结论立即将注射器内物质注入内壁涂有澄清石灰水的烧杯观察到____________________猜想①成立立即将注射器内物质注入干而冷的烧杯内壁没有出现水雾，而是出现白色固体物质猜想②不成立立即将注射器靠近火焰，推动活塞注射器口产生火焰，注射器内物质燃烧猜想③__________【实验反思】经过讨论，同学们认为猜想①不成立，实验中产生明显现象的原因还可能是______________________________________________________________________________。【补充实验】将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起，立即用燃着的火柴去点“白烟”，“白烟”________（填“能”或“不能”）燃烧。【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡先受热熔化，然后在烛芯附近汽化形成气态石蜡后才能燃烧。【答案】【猜想假设】蜡烛燃烧生成二氧化碳和水【实验探究】烧杯内壁出现浑浊现象成立【实验反思】石蜡蒸气遇冷会凝结为固体，使内壁出现浑浊现象【补充实验】能【解析】【实验探究】结论为猜想①成立，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以观察到烧杯内壁出现浑浊；注射器内物质能燃烧，而二氧化碳和水蒸气不能燃烧，石蜡蒸气能燃烧，所以猜想③成立。6.人通过肺与外界进行气体交换，吸人空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢产生的，为了证实这个问题，有人采用了如图所示的装置进行实验。（1）人吸气时，应打开________（填“活塞A”或“活塞B”，下同），关闭________。（2）人呼气时，应打开________，关闭________此时观察到Ⅱ瓶内的现象是________________________。（3）I瓶内所装试剂的作用是________________；Ⅱ瓶内所装试剂的作用是________________________________。将上述操作反复进行，能证明该实验过程中人体呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气，而是人体代谢的产物。【答案】（1）活塞A活塞B（2）活塞B活塞A澄清石灰水变浑浊（3）吸收空气中的二氧化碳验证人体呼出的气体中有二氧化碳【解析】要证实人体呼出的二氧化碳是空气中的，还是人体代谢产生的，需要将吸入空气中的二氧化碳除去，然后检验呼出气体中是否含有二氧化碳。因此，人吸气时，应打开活塞A，关闭活塞B；人呼气时，应打开活塞B，关闭活塞A。1.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验，如图1所示。回答下列有关问题：（1）子火焰处的可燃物是________________，蜡烛能产生母子火焰这一现象是由组成蜡烛的物质的重要物理性质决定的，该物理性质是________________________。（2）该实验成功的关键是导管不宜太长，且导管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，原因是：①____________________；②____________________（3）某研究小组由法拉第的实验又联想到：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。①探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？点燃蜡烛，将金属导管的一端伸入内焰，导出其中的物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图2所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。②探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？【查阅资料】由上表可知：物质燃烧时能否产生火焰与其________（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时的温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰？________________。由此推测：钠在燃烧时，________（填“有”或“没有”）火焰产生。③根据硫在空气或氧气中燃烧有火焰的实验事实，可推测出硫的沸点________（填“>”“<”或“=”）硫燃烧时的温度。【答案】（1）气态的石蜡石蜡受热易汽化（2）①避免石蜡蒸气冷凝②防止收集到生成的其他气体（3）①气态②沸点燃烧时的温度高于沸点有③<【解析】（1）子火焰处的可燃物是石蜡蒸气，蜡烛燃烧首先是石蜡由固体变为液体，再变为气体，气体方可燃烧，蜡烛能产生母子火焰这一现象是由石蜡受热易汽化这一重要的物理性质决定的。（2）该实验成功的关键是导管不宜太长，避免石蜡蒸气冷凝；导管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，防止收集到生成的其他气体。（3）①探究一：蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。②探究二：物质燃烧能否产生火焰还与其沸点有关。通过石蜡、铁的数据对比可知，能产生火焰的原因是燃烧时的温度高于沸点。因为金属钠燃烧时的温度高于其沸点，所以钠在燃烧时有火焰产生。③硫在空气或氧气中燃烧有火焰产生，因此硫的沸点小于硫燃烧时的温度。1.（2022·山东·临邑县教育局教研室二模）近日，山东对健康码进行升级，出示健康码时，会同步显示7天核做检测标牌。如果7天内没有核酸检测阴性记录，标牌变成黄色。根据科学探究的基本环节，“病毒核酸检测”属于科学探究环节中的（）A.提出问题 B.制订计划 C.进行实验 D.得出结论【答案】C【解析】A.提出问题是在问题的思考上，进行初始化的提问，力求问题得到最原始的提问，即探究什么、针对什么现象设问，不符合题意；B.制订计划是在符合一定科学依据的基础上，根据猜想，制订实验计划，设计实验方案等，不符合题意；C.进行实验是根据实验方案进行实验过程，如“病毒核酸检测”就属于进行实验，符合题意；D.得出结论是根据实验现象及资料得出结论，不符合题意。故选C。2.（2022辽宁抚顺三模）空气质量意味着生活质量。下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据(相同状况下)，下列说法不正确的是（）物质吸入空气(体积分数/%)呼出空气(体积分数/%)氮气7875氧气2116二氧化碳0.034水蒸气