第一单元 走进化学世界
课题2 化学是一门以实验为基础的科学
基础过关全练
知识点1 化学实验与科学探究
1.【新独家原创】以“航天放飞中国梦”为主题的2022年中国航天大会科普展在海口顺利举行。展览会上某同学对航天员的服装产生了兴趣，于是思考：航天服是由什么材料制成的呢 这属于科学探究中的 ( )
A.设计实验 B.提出问题
C.交流评价 D.作出结论
2.(2023安徽泗县期中)泡腾片放入水中会发生剧烈的反应，生成很多气泡，兴趣小组的同学进行如下实验探究环节。这些环节正确的先后顺序为 ( )
①产生的气泡是什么
②气泡可能是二氧化碳气体
③将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
④气泡是二氧化碳气体
A.①②③④ B.②③④①
C.③④①② D.④①②③
3.【学科素养·科学态度与责任】著名科学家波义耳在一次实验中，不小心将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会儿，他惊奇地发现，紫色的花瓣变红了。波义耳对这一意外的发现，作出了各种假设，经过多次实验验证，探究普遍规律，终于获得了成功。从波义耳获得成功的过程中，你得到了什么启示
知识点2 对蜡烛及其燃烧的探究
4.【教材变式·P13图改编】教材中对蜡烛及其燃烧的探究实验如图所示，下列有关说法错误的是 ( )
A.蜡烛燃烧过程中只发生化学变化
B.图1实验可以用于比较蜡烛各层火焰温度高低
C.图2实验中在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯是为了验证燃烧后的某种产物
D.图3实验中燃着的火柴碰到白烟，可使蜡烛复燃
5.(2023江苏无锡锡山月考)小华同学在准备“对蜡烛及其燃烧的探究活动”时，发现实验室有许多用剩下的小蜡烛头，感觉浪费了太可惜。于是他带领实验小组的同学自己动手，以小蜡烛头为原料制造蜡烛，过程如图1：
图1
图2
(1)蜡烛能用小刀切割成型，说明蜡烛具有的物理性质是硬度 。
(2)切下的小蜡烛块放入水中，发现它浮于水面，说明蜡烛的密度比水 。
(3)用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图2)，观察到的现象是烧杯内壁出现 ；若将烧杯内壁用澄清的石灰水润湿后罩在火焰上方，观察到的现象是 。
(4)吹灭蜡烛时，看到从烛芯处飘出一缕 ，用带火苗的小木条迅速去点燃它，发现它能燃烧且蜡烛被重新点燃，据此判断烛芯处飘出的物质具有 性。
知识点3 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
6.(2023黑龙江龙江期中改编)疫情防控期间我们每天需要戴口罩，但有时眼镜片上会出现“哈气”，这说明与空气对比人呼出的气体中含有较多的 ( )
A.二氧化碳 B.氮气
C.氧气 D.水蒸气
7.小华对“人体吸入的空气和呼出的气体”进行探究，分别收集两瓶空气样品和两瓶人体呼出的气体，进行如图所示的两个实验。
实验1
实验2
(1)实验1的现象是甲瓶中木条继续燃烧，乙瓶中木条熄灭，说明 ；
(2)实验2的现象是 ，说明呼出气体中二氧化碳含量高于空气中二氧化碳含量。
能力提升全练
8.【学科素养·科学思维】(2023黑龙江大庆高新区期中，6，★☆☆)上课时小丽觉得呼吸不畅，她怀疑与教室里二氧化碳的含量过高有关。小丽分别收集了250 mL教室内、外的气体样本，向其中分别加入
10 mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象。在此过程中，没有应用的科学方法是 ( )
A.猜想 B.实验
C.对比 D.归纳
9.(2020广西河池中考，2，★☆☆)比较人体吸入的空气成分与呼出的气体成分，含量变少的是 ( )
A.氧气 B.水蒸气
C.二氧化碳 D.稀有气体
10.【跨学科·物理】(2022陕西咸阳秦都月考，7，★★☆)如图所示，实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动(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
11.(2021海南中考，22，★★☆)某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行探究。
(1)小明进行了实验并得出结论如下表，请补充完整。
实验 实验操作 实验现象 解释与结论
① 收集两瓶呼出的气体 / /
② 向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡 澄清石灰水变 呼出气体中二氧化碳含量高
③ 向另一瓶气体中插入燃着的木条 燃着的木条熄灭 呼出气体中二氧化碳含量高，导致木条熄灭
(2)小红认为实验③的结论不正确，并查阅到相关资料。
【资料卡片】
Ⅰ.经测定，人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数大约是：
气体成分 氮气 氧气 二氧 化碳 水蒸气 其他 气体
吸入的空气(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9
Ⅱ.用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，杯内氧气和二氧化碳的浓度变化如图。
Ⅲ.将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧。
请结合以上资料，简述小红认为实验③结论不正确的理由： 。
素养探究全练
12.【学科素养·科学探究与实践】《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹，对蜡烛的燃烧过程进行了探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(1)如图A，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为 。
(2)如图B，取一支导管，将其中一端伸入焰心，另一端导管口有白烟出现时，再将燃着的火柴放在导管口，观察到的现象为 ，证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。
(3)如图C，用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛，并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到 ，说明石蜡燃烧的产物中含有水；观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧的产物中含有 。
答案全解全析
基础过关全练
1.B 思考“航天服是由什么材料制成的呢 ”属于科学探究中的提出问题。
2.A ①产生的气泡是什么 属于实验探究第一环节——提出问题；②气泡可能是二氧化碳气体，属于实验探究第二环节——作出猜想和假设；③将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，属于实验探究第三环节——实验验证；④气泡是二氧化碳气体，属于实验探究第四环节——得出结论。
3.善于观察，勤于思考，勇于探索，追求真知，永不疲倦是进行科学探究应有的品质。(合理即可)
解析 可以从观察、实验、假设、科学态度、顽强意志等方面回答。
4.A 蜡烛燃烧过程中石蜡受热熔化，属于物理变化，故该过程既发生化学变化又发生物理变化。
5.(1)小 (2)小 (3)水珠 石灰水变浑浊 (4)白烟 可燃
解析 (1)蜡烛能用小刀切割成型，说明蜡烛硬度小。(2)切下的小蜡烛块放入水中，浮于水面，说明蜡烛的密度比水小。(3)用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方，观察到的现象是烧杯内壁出现水珠；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若将烧杯内壁用澄清的石灰水润湿后罩在火焰上方，观察到的现象是石灰水变浑浊。(4)吹灭蜡烛时，看到从烛芯处飘出一缕白烟，该白烟是没有燃烧的石蜡蒸气；用带火苗的小木条迅速去点燃它，发现它能燃烧且蜡烛被重新点燃，说明烛芯处飘出的物质具有可燃性。
6.D 眼镜片上出现“哈气”说明与空气对比，人呼出的气体中含有较多的水蒸气。
7.(1)呼出气体中氧气含量低于空气中氧气含量 (2)甲瓶中澄清石灰水无明显现象，乙瓶中澄清石灰水变浑浊
解析 (1)氧气能支持燃烧，实验1甲瓶中木条继续燃烧，乙瓶中木条熄灭，说明呼出气体中氧气含量低于空气中氧气含量。(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验2乙瓶中澄清石灰水变浑浊，甲瓶中澄清石灰水无明显现象，说明呼出气体中二氧化碳含量高于空气中二氧化碳含量。
能力提升全练
8.D 小丽怀疑呼吸不畅与教室里二氧化碳的含量过高有关，应用的科学方法是猜想；分别收集了250 mL教室内、外的气体样本，向其中分别加入10 mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象，应用的科学方法是实验与对比。在此过程中，没有应用的科学方法是归纳。
9.A 人呼出的气体与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。
10.C 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。
11.(1)浑浊 (2)由资料Ⅲ可知，二氧化碳含量为80%时木条仍能燃烧，而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%，因此，不是呼出气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭[或由资料Ⅱ可知，当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭，而呼出气体中氧气含量为16%，因此木条熄灭的原因是氧气含量不足]
解析 (1)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，呼出气体中二氧化碳的含量较高，因此实验现象为澄清的石灰水变浑浊。
素养探究全练
12.(1)蜡烛火焰的外焰部分温度最高 (2)白烟燃烧 (3)硫酸铜粉末由白色变为蓝色 二氧化碳
解析 (1)点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，这说明蜡烛火焰的外焰部分温度最高。(2)取一支导管，将其中一端伸入焰心，待另一端导管口有白烟出现时，再将燃着的火柴放在导管口，白烟燃烧，说明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。(3)蜡烛燃烧生成了水，硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色，则观察到的现象为硫酸铜粉末由白色变为蓝色；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则说明蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳。
