题目内容

郝颖同学在化学课上提出，可以用澄清的石灰水来检验人呼出的气体是否含有大量的二氧化碳。就这一过程而言，属于科学探究环节中的 （ ）
A．收集证据B．建立假设C．作出结论D．设计实验
D

试题分析：要验证二氧化碳的存在设计了用澄清石灰水来验证，应属于科学探究环节中的设计实验．“用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体”这是在设计用澄清的石灰水来验证是否是二氧化碳，因此不属于建立假设、做出结论、收集证据环节，而属于设计实验．故选D．
点评：解答这类题的关键是明晰科学探究的环节，科学探究包括提出问题→建立假设→收集证据（包括设计实验方案、进行实验等）→获得结论→交流评价几个基本环节．
练习册系列答案
相关题目
（5分）某校化学小组同学发现水田或池塘里常常不时地冒出一些气泡，他们为了弄清这种气泡的成分，做了以下实验。
（1）甲同学在用木棍搅动水田中的淤泥，并将装满水的集气瓶倒置于水中的气泡上方，收集气体，如此重复几次后集满了两瓶气体。
（2）乙同学将其中一个集气瓶的玻璃片移开少许，向瓶中加入澄清石灰水，盖好玻璃片反复振荡，发现澄清石灰水变浑浊，说明气体中有         ；然后移开玻璃片，立即用燃着的木条靠近瓶口，剩余气体燃烧起来，他认为该气体中可能含有甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为     ；丙同学认为此现象不足以说明甲烷的存在，原因是     。
（3）为了验证这种可燃性气体含有碳元素和氢元素，丙同学把另一瓶气体组装为如右图所示的装置，旋开活塞放水到集气瓶中，用燃着的木条靠近导管的尖嘴处，气体燃烧起来。紧接着的操作、现象和判断是：①用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩于火焰上方，石灰水变浑浊，说明该气体中含碳元素；②           。

干燥管中的碱石灰（CaO和NaOH固体的混合物）所起的作用是        。
为准确测定气体成分，小组同学将在老师的指导下，对该气体进行后续研究。
请你参与下列探究。
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时，有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体呢？
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na2SO3和H2O。浓硫酸是干燥剂，能吸水。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
(1)甲同学认为是O2，则检验方法是                           。
(2)乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式：                             。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O2和H2的混合物，你认为方案中的安全隐患是                      。
丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指                       ，若不发出　　　　   　　　　，方可采用上面的装置进行实验。
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量不变。
结论：(4)铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是　　          　　。
(5)写出H2还原CuO的化学方程式：                       。
【思维拓展】
（6） 不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是　　　　　　 　　　　　　　。
（3分）催化剂在科研、医药生产等前沿领域有着广泛应用。
（1）为探究二氧化锰对氯酸钾分解的催化作用。在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据。（其他影响实验的因素均相同）
编号
KClO3质量/g
其他物质质量/g
待测数据
实验1
2.0
  
 
实验2
a
MnO2  0.5
 
① 表中a的数值应是  　。
② 表中的待测数据指  　（填字母序号）。
A．氧气的质量        B．反应后固体的质量
C．氧气的体积        D．单位时间内产生氧气的体积
③ 设计“实验1”的目的是  　。
氯气（Cl2）是黄绿色气体，其水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。请回答下列各题。
【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？
【查阅资料】 氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl2 + H2O =" HCl" + HClO。其中，HClO的名称叫次氯酸，是一种弱酸，具有强氧化性。
【猜   想】猜想1：是氯水中的水使品红褪色的；
猜想2：是氯水中的氯气使品红褪色的；
猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的；
猜想4：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
【实验探究】
实 验 操 作
实验现象
过程分析
①把品红试纸伸入水中
没有褪色
猜想1不成立
②把品红试纸伸入干燥的氯气中
没有褪色
猜想2不成立
③                           
没有褪色
猜想3不成立
【结   论】
综合分析：氯水中的              （填化学式）使品红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。
【反   思】HClO中氯元素的化合价为      价。
学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ.CuO参与反应产生O2，反应前后质量好化学性质发生了改变；
Ⅲ.CuO是反应的催化剂，反应前后                            。
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表：
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
              
带火星的木条复燃。
 
             
溶液中有气泡放出，
             
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；
猜想Ⅲ成立。
（2）步骤①的目的是                                  。
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、          。
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为                        。
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，化学兴趣小组设计了如右图所示的实验，其中A、C是包有过氧化钠的棉花，B是未包过氧化钠的棉花。实验中观察到A、C棉花依次燃烧，B棉花未燃烧。

（1）B棉花起的作用是_________________。
（2）棉花能燃烧，除了满足棉花是可燃物之外，还需满足_____________________ 的条件。
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？
【查阅资料】1．Na2O2与稀盐酸反应时，生成NaCl、H2O和O2。
2．在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。
3．无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。
【实验设计】经过讨论，小组同学设计用下图所示装置进行实验探究。

【实验步骤】①检查整套装置的气密性；
②把相关的试剂放入对应的仪器内；
③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；
④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象。
【实验现象】①无水硫酸铜没有变蓝色；
②___________________________________；
③___________________________________。
【实验分析】
（3）B装置的作用是______________________。
（4）D装置中产生现象的原因是                          。
【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件。
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na2CO3，同学们经思考后认为　　 　　同学的猜想是错误的，理由是　                                     　　。
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式   　　                         。
某同学探究动物的呼吸作用，如图所示实验装置足以维持实验中小白鼠的生命活动，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响，经数小时后发现U形管的液面A处_________，B处____________。实验结束后，将燃着的木条伸入放小白鼠的瓶中，发现_____________。该实验说明动物吸入_____                       _，呼出______________              。
小华同学在观察课本实验“燃烧的条件”（图1）时，对产生的大量白烟产生了疑问。于是查阅资料：
【查阅资料】：……产物是白色固体——五氧化二磷。五氧化二磷会刺激人体呼吸道，在空气中可能与水蒸气反应，生成一种剧毒物质——HPO2（偏磷酸）由小华查阅的资料看，他最初的疑问可能是_________________________________；
分析：P2O5和偏磷酸都会伤害人的身体，应对此实验进行改进。
【实验改进】：小明与同学一起对课本实验进行了如下改进（图2），去掉铜片，将足量的红磷和白磷分别放在两个大试管中，在试管口各自套一个瘪气球，用线固定。然后将两支试管同时浸在盛有热水的烧杯中。

【观察现象】：可观察到试管中_______________________________。
【得出结论】：可燃物的燃烧必须具备的条件是温度达到着火点，跟空气（或氧气）接触
【反思与评价】：改进后的装置与原装置比较，其优点为_____________________。
【实验创新】：待发生反应的试管冷却后，小明将试管倒立在水中（试管口接近液面），握住气球口部，小心取下气球，观察试管中的现象是_____________________________；小明进行此实验的目的是_________________。

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