鲁教版（五四制）初中化学2023-2024学年八年级全册专项练习（八）科学探究
试卷更新日期：2023-09-14 类型：单元试卷
一、
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1. 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按照图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按照图2所示装置，在集气瓶内壁均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀的原理(铁锈蚀是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果)测定空气中氧气的体积分数。
(1)、为提高实验的准确性，以上两个实验应注意的事项是(写一点)。(2)、实验1中，红磷燃烧的化学方程式为；红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K1 ， 水能倒吸入集气瓶中的原因是。
(3)、实验前，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4中的信息可知，(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是。(4)、结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，替代物应满足的条件是。2. 某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，对经典实验装置进行了改进，设计出了如图1、图2所示实验装置，根据图示回答下列有关问题：
【探究1】
甲同学用图1装置进行实验，操作步骤如下：
①点燃酒精灯；
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；
③将白磷装入试管中，将注射器活塞前沿置于20 mL刻度处，并按图1所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧胶皮管；
④读取注射器活塞的数据；
⑤连接仪器并检查装置的气密性。
(1)、该实验正确的实验操作顺序是(填序号)。(2)、请写出白磷燃烧的化学方程式：。(3)、已知试管的容积为50 mL，注射器前沿在20 mL处，关闭弹簧夹，对白磷进行加热，充分反应后，冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞将停在mL刻度处。(4)、【探究2】乙同学按图2连接好仪器并检查装置的气密性良好后，在集气瓶中装入a体积的水，关闭弹簧夹，用预先加热的玻璃棒引燃白磷，待冷却至室温后，打开弹簧夹，量出集气瓶中水的体积为b ， 整个集气瓶的容积为c。
若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系：(填序号)。
①
(5)、某同学按照图2进行“空气中氧气含量测定”的实验，下列实验操作会导致实验最后的实际值大于理论值的是(填序号)。①用碳代替白磷
②用红磷代替白磷
③没有冷却到室温就测量
④实验前弹簧夹未关闭
(6)、以上两个改进实验相比于经典实验，明显的优点在于。3. 化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。实验目的：探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用。
实验1：在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
实验2：向上述试管中加入少量二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。(实验过程如图所示)
实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30 mL 10%的H2O2溶液，采用不同质量的MnO2粉末作催化剂，测定收集到500 mL氧气所用的时间，结果如下：
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
MnO2粉末用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
(1)、实验1中，观察到：有气泡产生，带火星的木条未复燃。原因是。(2)、写出实验2中发生反应的化学方程式：。(3)、实验3的目的是。(4)、由实验4的实验结果可得出的结论是。4. 如图是实验室气体制取和性质探究的实验装置图，回答问题：
(1)、写出仪器名称：a.。(2)、实验室里常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取CO2。若用装置D收集CO2 ， 则CO2应从口通入(填“c”或“d”)。(3)、用装置A制取CO2 ， 对比装置B的优势是；用装置C制取CO2 ， 对比装置B的优势是。某同学选用装置C制取二氧化碳气体时，发现关闭弹簧夹后，固液无法分离，原因可能是(填序号)。A.装置气密性不好
B.盐酸已消耗完全
C.盐酸浓度偏大
D.大理石颗粒变小掉到多孔隔板下
(4)、实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取O2可以用A装置，选择的依据是 ， 反应的化学方程式为 ， 其基本反应类型为反应，反应前后二氧化锰的和都不变。(5)、实验E中，①②为用紫色石蕊溶液润湿的小花，能说明CO2密度大于空气的现象是。(6)、完成图F实验时，夹取细铁丝的仪器是；绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧更剧烈的原因是；反应的化学方程式为。5. 空气中的CO2含量超过一定量会影响人体健康。【查阅资料】
空气中CO2的体积分数为1%时，人会有心跳加快、困乏、注意力不集中、轻度恶心等症状；体积分数为5%时，会有呼吸不畅、头晕、耳鸣、血压升高等症状；体积分数为10%时，会有严重缺氧、丧失意识、昏迷等症状。
【提出问题】
如何检验空气中CO2的含量是否达到影响人体健康的程度?
【设计实验】
依据CO2的性质，选择检验方法。
方法一：分别向二氧化碳含量不同的空气中伸入一根燃着的木条。
方法二：分别向二氧化碳含量不同的空气中加入2 mL X溶液，振荡。
方法三：分别向二氧化碳含量不同的空气中加入2 mL饱和的澄清石灰水，振荡。
【实验现象】
方法一
方法二
方法三
空气
正常
燃烧
溶液无明显变化
溶液无明显变化
1%的CO2气体样品
正常
燃烧
溶液无明显变化
澄清石灰水变浑浊
5%的CO2气体样品
正常
燃烧
溶液由紫色变成红色
澄清石灰水变浑浊
10%的CO2气体样品
燃烧
不旺
溶液由紫色变成红色
澄清石灰水变浑浊
(1)、【解释与应用】方法一依据的CO2性质是。
(2)、用化学方程式表示方法三的原理：。(3)、从灭火原理分析，方法一中均没有出现“燃着的木条熄灭”的原因是。(4)、菜窖中一般会含有较多的二氧化碳，人不能贸然进入。菜窖中的二氧化碳气体主要来源是植物的呼吸作用及腐烂。为确保人体健康不受影响，在进入菜窖前，应对其中的二氧化碳的含量进行检验，请写出检验方法及结果判定：。(5)、【拓展探究】利用如图装置，粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。
连接实验装置：装置接口的连接顺序为。
(6)、用注射器收集50 mL菜窖气体进行实验，在量筒中共收集到水的体积为45 mL，该菜窖气体中二氧化碳的体积分数为。6. 某化学兴趣小组的同学设计了四个实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，如图A、B、C、D所示。A.白磷燃烧
B.酒精与水混合
C.过氧化氢溶液与二氧化锰混合
D.镁条燃烧
(1)、同学们经过讨论后认为(填装置字母)不能用质量守恒定律解释。(2)、白磷燃烧的过程中，没有发生变化的粒子是(填粒子符号)。(3)、质量守恒定律的微观解释是____(填序号)。A、原子种类不变 B、原子数目不变 C、元素种类不变 D、物质种类不变 E、原子质量不变 F、分子质量不变(4)、实验结束后，发现镁条燃烧除了产生大量的白色固体外，还有少量黄色固体。【提出问题】
黄色固体是什么?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体；
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；
③氮化镁与水反应产生氨气(NH3)，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【作出猜想】
黄色固体是Mg3N2。
【实验探究】
请设计实验，验证猜想。
实验操作
实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中，加入少量水，再将放在试管口
实验现象：；实验结论：猜想正确
(5)、【反思与交流】通过镁条在空气中燃烧能产生少量黄色固体这一现象，你对燃烧条件的新认识是。