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初中化学人教版九年级上册课题3 走进化学实验室综合训练题
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这是一份初中化学人教版九年级上册课题3 走进化学实验室综合训练题，共11页。试卷主要包含了蜡烛燃烧的实验探究等内容，欢迎下载使用。
蜡烛燃烧的实验
人体吸入和呼出气体的探究
检查装置气密性
知识点一 蜡烛燃烧的实验探究
【典例1】★★★★☆
将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A.蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%
B.蜡烛燃烧需要氧气
C.蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气
D.蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%
【答案】D
【解析】A.由图示可知，蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%，故选项说法正确。
B.反应前瓶内氧气的体积分数约是21%，反应后氧气的体积分数达到16%，氧气被消耗，说明蜡烛燃烧需要氧气，故选项说法正确。
C.当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，故选项说法正确。
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体，故选项说法错误。
【训练1】★★★☆☆
下列有关蜡烛燃烧的实验现象的叙述，错误的是（ ）
A.蜡烛在空气中燃烧发黄光，放热，有黑烟
B.在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠
C.蜡烛燃烧时生成了二氧化碳和水
D.用火柴点燃蜡烛刚熄灭时上方飘出的白烟，蜡烛能重新燃烧
【答案】Ｃ
知识点二 人体吸入和呼出气体的探究
【典例1】★★★☆☆
用下图所示方法探究人体吸入空气和呼出气体的不同，下列叙述正确的是（ ）
A.通过实验1可以得出人体呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的高
B.实验2中燃着的木条在人体呼出气体中比在空气中燃烧时间长
C.通过实验2可以得出人体呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的高
D.通过实验2可以得出人体呼出气体中的氧气含量比空气中的低
【答案】Ｄ
【解析】呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸汽，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸汽含量不同;氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气;呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。
A.呼出的气体含有二氧化碳、水蒸气、氧气氮气等，故选项说法错误。
B.空气与呼出气体成分不完全相同，故选项说法错误。
C.呼吸时消耗氧气，生成二氧化碳，不是减少空气中的氧气便转化为呼出气体，故选项说法错误。
D.呼出的气体里含有较多水蒸气，故选项说法正确。
【典例2】★★★☆☆
用排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为（ ）
①将饮水管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶充满呼出的气体；
②把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内；
③将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住；
④在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在桌上。
A.①②③④ B.②③①④ C.③②①④ D.④③②①
【答案】Ｃ
【解析】用排水法收集一瓶人体呼出的气体时，首先将集气瓶装满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片倒放在水槽中，将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体，然后在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，取出集气瓶正放在桌上即可。故操作顺序为③②①④
【训练1】★★★☆☆
在对人体吸入的空气和呼出的气体进行实验探究的过程中，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入等量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论是（ ）
A.吸入的空气中不含二氧化碳
B.呼出的气体全部是二氧化碳
C.氧化碳在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量高
D.氧气在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量低
【答案】Ｃ
【解析】A.发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，说明吸入的空气中二氧化碳含量较低，不能说明吸入的空气中不含二氧化碳，故选项说法错误。
B.发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，说明呼出的气体含有二氧化碳，不能说明呼出的气体全部是二氧化碳，故选项说法错误
C.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入少量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量较高，故选项说法正确。
D.二氧化碳能使澄清的石灰水変浑浊，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入少量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水変浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量较高，不能得出氧气在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量高低的结论，故选项说法错误。
知识点三 检查装置气密性
气密性检查的方法是，在使所要检查的实验系统密封的条件下，通过一定方法，如加热法（改变温度），加水法（往系统内加水），或通入气体等，改变系统内的压强，导致系统内外压强不同，然后观察现象。
【典例1】★★★★☆
下列检查装置气密性的实验设计中，方法合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A项，装置不密闭，气体受热后可从左侧导管逸出，无法确定装置是否漏气；B项，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，若装置不漏气，则长颈漏斗内液面不会下降，方法合理；C项，体能从长颈漏斗逸出，无法确定装置是否漏气；D项，气体可从玻璃管左侧导管逸出，无法确定装置是否漏气。
【训练1】★★★☆☆
如图所示，龙龙同学采用手握试管外壁的方法检查装置的气密性，若装置的气密性良好，则将双手移开一会后，烧杯内导管处的现象（画圈部分）是（ ）
【答案】C
【解析】握紧试管后会给试管内气体升温，气体膨胀，气压变大，排出部分气体，移开手之后，温度恢复到室温，气压变小，会有部分水倒吸入导管，故C项正确。
故选C。
1.如图所示有关装置气密性检查的化学实验基本操作中，不正确的是 （ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.检查装置的气密性时，向外注射器活塞，锥形瓶内气压减小，长颈漏斗下端管口有气泡冒出，说明气密性良好，故正确；
B.关闭止水夹后，向长颈漏斗中注入水并浸没漏斗下端，继续加入水，长颈漏斗中形成一段水柱，证明装置气密性良好，故正确；
C.检查装置气密性时，用手握住试管，观察到烧杯中导管口有气泡冒出，则证明该装置气密性良好，故正确；
D.如图装置中，长颈漏斗的下端管口没有浸没在液面以下形成液封，因此当推注射器的活塞时，气体进入锥形瓶内，气体会从长颈漏斗中逸出，无法判断装置气密性是否良好，选项D不正确。
2.下列不属于蜡烛燃烧实验现象的是（ ）
A.火焰分为三层，外焰最亮
B.熄灭后有白烟产生
C.生成二氧化碳和水
D.罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾
【答案】Ｃ
【解析】A.蜡烛的火焰可分为焰心、内焰、外焰三部分，这是可以观察到的。故A正确；
B.蜡烛刚熄灭时产生白烟是蜡蒸汽遇冷形成的石蜡固体，故B正确;
C.生成二氧化碳和水属于实验结论而不是实验现象，故C错误;
D.蜡烛燃烧有水生成，所以可看到罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾，故D正确。
3.法拉第曾以《蜡烛的故事》为题为青少年连续开展了多次报告。下列列举了报告中涉及的问题及对问题的回答，其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是（ ）
【答案】Ｄ
【解析】A.主要成分是石蜡蒸气冷疑成的固体小果颗粒，属于解释与结论，故选项错误。
B.热气流上升，形成对流，属于解释与结论，故选项错误。
C.与火焰中有碳颗粒有关，碳颗粒会影啊火焰明亮程度，属于实验现象的分析，故选项错误。
D.用一张纸在火焰中心一掠，观察纸上留下的火痕特点，属于设计实验方案。
4.下列实验中，观察不到明显变化的是（ ）
【答案】Ａ
【解析】Ａ.空气中二氧化碳的含量很低，向盛有空气的集气瓶中滴入数滴澄清石灰水，振荡，观察不到明显现象，故A符合题意。
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，向盛有氧化碳的集气瓶中滴入数滴澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，故B不符合题意。
C.二氧化碳不能燃烧且不能支持燃烧，将燃着的木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，木条熄灭，故C不符合题意。
D.用干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯內壁有水雾，故D不符合题意。
5.通过探究实验“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”，得出结论正确的是（ ）
A.呼出的气体只有二氧化碳和水蒸气，空气中只有氧气
B.空气与呼出气体成分完全相同
C.减少空气中的氧气便转化为呼出气体
D.呼出的气体里含有较多水蒸气
【答案】Ｄ
【解析】呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸汽，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸汽含量不同;氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气;呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。
A.呼出的气体含有二氧化碳、水蒸气、氧气氮气等，故选项说法错误。
B.空气与呼出气体成分不完全相同，故选项说法错误。
C.呼吸时消耗氧气，生成二氧化碳，不是减少空气中的氧气便转化为呼出气体，故选项说法错误。
D.呼出的气体里含有较多水蒸气，故选项说法正确。
6.我们曾对人体吸入的空气与呼出的气体进行过探究，下列关于“用排水法收集人呼出的气体”的实验操作的叙述正确的是 （ ）
A.将集气瓶盛半瓶水后，用手堵住瓶口再将集气瓶倒放到水里
B.气体集满后，先将集气瓶拿出水面，再盖上玻璃片
C.将集满人呼出气体的集气瓶正放在桌面上
D.可将集满气体的集气瓶临时放在水中，等用时再从水中取出
【答案】Ｃ
【解析】A.应将集气瓶盛满水后，先盖住瓶口的一端，然后将玻璃片平推过去，故选项说法错误。
B.收集好呼出的气体，在水下盖上玻璃片，再将集气瓶拿出水面，故选项说法错误。
C.将集满气体的集气瓶在水中盖好玻璃片后取出，由于人呼出的气体密度比空气大，应将集满人呼出气体的集气瓶正放在桌面上，故选项说法正确。
D.集气瓶集满气体后，应立即从水中取出，故选项说法错误。
7.小明通过学习“蜡烛及其燃烧的探究”，最近对蜡烛燃烧、酒精灯燃烧、家庭使用的天然气燃烧等产生了兴趣，于是开始了系列实验。
（1）首先他发现三种物质的状态不同，蜡烛是_______，酒精是_______，天然气是_______。（填写“固体”、“液体”、气体）
（2）点燃天然气，观察到的主要现象有________________（填序号）
①发出蓝色火焰；②燃烧后产生有刺激性气味；③发光、放热；④产生浓烟；⑤火焰分层。
（3）用一支木筷迅速插入天然气火焰中片刻取出，观察到木筷表面出现的现象和蜡烛燃烧出现的现象相同：在最外层呈圆弧状黑斑，说明天然气燃烧火焰也______（填“是”、“不是”）分层的，_______温度最高，平时用水壶在天然气灶上烧开水应用天然气的_______加热。
（4）为了探究天然气燃烧后生成的产物，他将一只干冷的烧杯罩在天然气的火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。这说明天然气燃烧的生成物中一定含___________和____________。
【答案】（1）固体；液体；气体；
（2） ①③⑤；
（3）是；外焰；外焰；
（4）水；二氧化碳（位置可互换）。
【解析】（1）蜡烛通常是固体，燃烧时熔化；酒精是液体；天然气在高压的钢瓶中是液体，释放出来是气体；
（2）天然气燃烧时发出蓝色火焰；火焰分层；发光；放热；
（3）根据实验现象，说明天然气燃烧火焰也是分层的，且外焰温度最高，平时用水壶在天然气灶上烧开水应用天然气的外焰加热；
(4)烧杯内壁出现水雾说明生成水，澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳，说明天然气燃烧的生成物中一定含水和二氧化碳。
8.有人喜欢在凌晨天朦朦亮时到森林公园中锻炼身体，这种做法对人体好吗？雨辰同学认为对人体有利，因为凌晨空气清新；江一杰认为对人体有害，因为凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量太高，对人体有害，应该等日照以后再进入其中锻炼。
根据你学习的生物知识判断，你认为______ 的观点正确。
为了研究凌晨森林公园中空气中二氧化碳和氧气的含量与日照后森林公园中空气中二氧化碳和氧气的含量的关系，某同学设计了如下实验：
（1）分别收集凌晨森林公园中空气和日照后公园中空气各一瓶到实验室：收集日照后公园中空气的方法是： 。
（2）为比较两瓶气体中二氧化碳含量的高低，你采用的实验方案是： 。
预期的实验现象是： 。
由此现象你得到的结论是： 。
（3） 为比较两瓶气体中氧气含量的高低，你采用的实验方案是： 。
预期的实验现象是： 。
由此现象你得到的结论是： 。
【答案】江一杰 ；
（1）用注射器抽取一注射器的气体样品；
（2）分别向两瓶收集的气体中倒入等量的澄清石灰水，振荡，比较石灰水变浑浊程度；盛凌晨森林公园中空气的集气瓶中石灰水明显变浑浊而另一瓶现象不明显；在凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量比日照后森林公园中空气中二氧化碳的含量高；
（3）将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中，观察木条燃烧情况；在凌晨空气中木条很快熄灭，在另一集气瓶中能燃烧一会再熄灭；在凌晨森林公园中空气中氧气的含量比日照后森林公园中空气中氧气的含量低。
【解析】白天植物进行光合作用产生氧气，而夜晚没有光照植物只进行呼吸作用，所以凌晨时二氧化碳的浓度比较高对人体有害，所以江一杰的观点是正确的；
（1）可以用注射器抽取一注射器的气体样品；
（2）因为二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，故分别向两瓶收集的气体中倒入等量的澄清石灰水，振荡，比较石灰水变浑浊程度；预期的实验现象是：盛凌晨森林公园中空气的集气瓶中石灰水明显变浑浊而另一瓶现象不明显；得到的结论是：在凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量比日照后森林公园中空气中二氧化碳的含量高；
（3）因为氧气能够支持燃烧而二氧化碳能够灭火，故将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中，观察木条燃烧情况；预期的实验现象是：在凌晨空气中木条很快熄灭，在另一集气瓶中能燃烧一会再熄灭；得到的结论是：在凌晨森林公园中空气中氧气的含量比日照后森林公园中空气中氧气的含量低。
9.某学习小组的同学对物质的燃烧是否产生火焰进行探究，请你一起参与。
[发现问题]木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，而氢气、蜡烛、酒精等在空气或氧气中燃烧都产生火焰。那么，物质燃烧是否产生火焰与什么因素有关呢?
[提出问题] a．与氧气的浓度有关
b．与可燃物的状态有关
c．与燃烧达到的温度和可燃物的沸点有相对大小有关
[资料整理]小组同学查阅资料并归纳整理，如下表：
[得出结论]（1）通过木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，可以得出假设a (填“合理”或“不合理”)；
（2）分析表中数据，可以得出有关假设b的结论是 ；
（3）分析表中数据，可以是出有关假设c的结论是 ；
[验证结论] （4）请你设计实验验证石蜡蒸气燃烧能产生火焰：
。
（用简要语言叙述，提供仪器：蜡烛、火柴、注射器、玻璃管。）
【答案】（1）不合理；
（2）气态物质燃烧都产生火焰，有些固态物质燃烧不产生火焰；
（3）燃烧达到温度高于沸点，产生火焰；燃烧达到温度低于沸点，不产生火焰；
（4）点燃蜡烛，将蜡烛焰心的石蜡蒸气吸入注射器，立即将注射器对准蜡烛外焰推出，可看到石蜡蒸气燃烧的火焰，说明石蜡蒸气燃烧能产生火焰。
【解析】（1）空气中氧气的浓度比纯氧气中低，而木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，所以物质燃烧是否产生火焰与氧气的浓度无关，故填：不合理；
（2）根据表中数据，可以发现气态物质燃烧都产生火焰，有些固态物质燃烧不产生火焰。故填:气态物质燃烧都产生火焰，有些固态物质燃烧不产生火焰；
（3）根据表中数据，可以发现，燃烧达到温度高于沸点，产生火焰；燃烧达到温度低于沸点，不产生火焰。故填:燃烧达到温度高于沸点，产生火焰；燃烧达到温度低于沸点，不产生火焰；
（4）要验证石蜡蒸气燃烧产生火焰，可以点燃蜡烛，将蜡烛焰心的石蜡蒸气吸入注射器，立即将注射器对准蜡烛外焰推出，可看到石蜡蒸气燃烧的火焰，说明石蜡蒸气燃烧能产生火焰。故填：点燃蜡烛，将蜡烛焰心的石蜡蒸气吸入注射器，立即将注射器对准蜡烛外焰推出，可看到石蜡蒸气燃烧的火焰，说明石蜡蒸气燃烧能产生火焰。
实验探究步骤
现象和结论
点燃前：
① 观察蜡烛的颜色、状态、形状
② 用小刀切下一小块蜡烛，投入水中
颜色：乳白色；状态：固态；形状：圆柱状。
切下一小块：硬度小；
投入水中未溶解：难溶于水；
浮于水面上：密度比水小。
点燃(时)蜡烛：
① 用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰
② 去一根火柴，迅速平放在火焰中，1s后取出
③ 用一干燥烧杯罩在火焰上方，片刻取下火焰上方烧杯，迅速倒转，向烧杯内倒入少量澄清石灰水、振荡
石蜡火焰：其火焰分三层，外层最明亮、内层最暗；
火柴梗接触外焰部分先变黑：外焰温度最高；
烧杯内有无色液滴，澄清石灰水变浑浊：蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。
熄灭蜡烛：
① 将蜡烛熄灭、观察
② 用火柴判断刚熄灭时的白烟
有白烟：蜡烛燃烧时先由固态转变成液态，再汽化，而后燃烧；
白烟燃烧：白烟是石蜡蒸气冷凝而成的石蜡固体小颗粒。
实验探究步骤
现象和结论
1.收集呼出气体
①在两个集气瓶中装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒放在水中，将塑料管小心插入集气瓶中，吹气
②在水中集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，从水中取出正放在桌面上
集气瓶中的水被挤出，集气瓶内充满气体：呼出的气体溶解性差
气体性质：无色、密度比空气大
2.探究呼出气体的性质
①向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中，各滴入几滴澄清石灰水振荡
②将燃着的木条插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中
③取一块干燥的玻璃片对着呼气，并于放在空气中的另一块玻璃片比较
盛空气的集气瓶内澄清石灰水一段时间内没有变浑浊，
盛呼出气体的集气瓶内石灰水变浑浊：澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，人呼出气体中的二氧化碳反应生成了碳酸钙；
燃着的木条熄灭：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧
对着呼气的玻璃片上有无色液滴：人呼出的气体中有水蒸气
情况一：空气热胀冷缩法（加热法）
解析
要检查装置是否漏气，应先把导气管的一端浸入烧杯或水槽的水中，用手紧握试管或用手掌紧贴烧瓶的外壁。如果装置不漏气，试管或烧瓶里的空气受热膨胀，导管口就有气泡冒出。把手移开，冷却后，水就从烧杯或水槽中升到导气管里导管内有一段水柱流入，则表明装置气密性良好。
方法
= 1 \* GB3 ①连接仪器，使右端导管口处于液面以下；
= 2 \* GB3 ②双手紧握试管外壁，观察导管口：如果导管口有气泡冒出，并且松开手后，看到导管内有一小段水柱回流；
= 3 \* GB3 ③说明装置气密性良好。
情况二：带有注射器和长颈漏斗的装置
方法
当缓慢拉活塞时，长颈漏斗下端口产生气泡，说明装置气密性良好。当缓慢推活塞时，可观察到长颈漏斗内有液面上升，形成一段水柱，说明该装置气密性良好。
情况三：带U型管的装置
方法
检查上图中装置的气密性时，首先，在左侧橡胶管上夹上弹簧夹，向右侧管内注水，若右侧液面高于左侧，再上下调节右侧的管，左右液面总有高度差，且一段时间内高度差不变，说明该装置气密性良好。
情况四：带分液（长颈）漏斗的装置
解析
因为只要装置不漏气，原来存在于锥形瓶中的空气就不可能消失，始终具有一定的气压，导致所加入的水不能一直进入瓶中，一会儿后长颈漏斗中的液面将不再下降。
方法
长颈漏斗：在右侧橡胶管上夹紧弹簧夹，向长颈漏斗内注水，水会在漏斗颈内形成一段稳定的水柱，长时间不下降，（即长左面漏斗颈内水面和锥形瓶内的水面会有高度差一段时间内不变）表明装置气密性良好。
分液漏斗：方法一：夹紧止水夹，打开分液漏斗上端的磨口塞（这个塞一定要打开）向分液漏斗内注水，再打开分液漏斗活塞，分液漏斗内液面几乎不下降或分液漏斗内液面下降很少后不再下降，说明该装置气密性良好
方法二：关上活塞，用另一根导管连接导管，然后将导管末端浸入水中，再用手握住试管外壁，若导管末端有气泡产生，则说明装置气密性良好。
选项
问题
对问题的回答
A.
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？
主要成分是石蜡蒸气
B.
火焰为什么向上？
热气流上升，形成对流
C.
火焰明亮的原因是什么？
与火焰中有炭颗粒有关，炭颗粒会影响火焰明亮程度
D.
火焰不同部位温度高低如何比较？
用一张纸在火焰中心一掠，观察纸张的变色情况
物质
名称
物质状态
沸点
（℃）
燃烧达到
温度（℃）
是否产
生火焰
氢气
气
-259
约750
是
一氧化碳
气
约-190
约2500
是
木炭
固
约4827
约1200
否
石蜡
固
约300
约600
是
钠
固
约883
约1400
是
铁
固
约2750
约1800
否
蜡烛燃烧的实验
人体吸入和呼出气体的探究
检查装置气密性
知识点一 蜡烛燃烧的实验探究
【典例1】★★★★☆
将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A.蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%
B.蜡烛燃烧需要氧气
C.蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气
D.蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%
【答案】D
【解析】A.由图示可知，蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%，故选项说法正确。
B.反应前瓶内氧气的体积分数约是21%，反应后氧气的体积分数达到16%，氧气被消耗，说明蜡烛燃烧需要氧气，故选项说法正确。
C.当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，故选项说法正确。
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体，故选项说法错误。
【训练1】★★★☆☆
下列有关蜡烛燃烧的实验现象的叙述，错误的是（ ）
A.蜡烛在空气中燃烧发黄光，放热，有黑烟
B.在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠
C.蜡烛燃烧时生成了二氧化碳和水
D.用火柴点燃蜡烛刚熄灭时上方飘出的白烟，蜡烛能重新燃烧
【答案】Ｃ
知识点二 人体吸入和呼出气体的探究
【典例1】★★★☆☆
用下图所示方法探究人体吸入空气和呼出气体的不同，下列叙述正确的是（ ）
A.通过实验1可以得出人体呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的高
B.实验2中燃着的木条在人体呼出气体中比在空气中燃烧时间长
C.通过实验2可以得出人体呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的高
D.通过实验2可以得出人体呼出气体中的氧气含量比空气中的低
【答案】Ｄ
【解析】呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸汽，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸汽含量不同;氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气;呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。
A.呼出的气体含有二氧化碳、水蒸气、氧气氮气等，故选项说法错误。
B.空气与呼出气体成分不完全相同，故选项说法错误。
C.呼吸时消耗氧气，生成二氧化碳，不是减少空气中的氧气便转化为呼出气体，故选项说法错误。
D.呼出的气体里含有较多水蒸气，故选项说法正确。
【典例2】★★★☆☆
用排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为（ ）
①将饮水管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶充满呼出的气体；
②把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内；
③将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住；
④在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在桌上。
A.①②③④ B.②③①④ C.③②①④ D.④③②①
【答案】Ｃ
【解析】用排水法收集一瓶人体呼出的气体时，首先将集气瓶装满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片倒放在水槽中，将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体，然后在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，取出集气瓶正放在桌上即可。故操作顺序为③②①④
【训练1】★★★☆☆
在对人体吸入的空气和呼出的气体进行实验探究的过程中，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入等量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论是（ ）
A.吸入的空气中不含二氧化碳
B.呼出的气体全部是二氧化碳
C.氧化碳在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量高
D.氧气在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量低
【答案】Ｃ
【解析】A.发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，说明吸入的空气中二氧化碳含量较低，不能说明吸入的空气中不含二氧化碳，故选项说法错误。
B.发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，说明呼出的气体含有二氧化碳，不能说明呼出的气体全部是二氧化碳，故选项说法错误
C.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入少量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量较高，故选项说法正确。
D.二氧化碳能使澄清的石灰水変浑浊，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入少量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水変浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量较高，不能得出氧气在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量高低的结论，故选项说法错误。
知识点三 检查装置气密性
气密性检查的方法是，在使所要检查的实验系统密封的条件下，通过一定方法，如加热法（改变温度），加水法（往系统内加水），或通入气体等，改变系统内的压强，导致系统内外压强不同，然后观察现象。
【典例1】★★★★☆
下列检查装置气密性的实验设计中，方法合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A项，装置不密闭，气体受热后可从左侧导管逸出，无法确定装置是否漏气；B项，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，若装置不漏气，则长颈漏斗内液面不会下降，方法合理；C项，体能从长颈漏斗逸出，无法确定装置是否漏气；D项，气体可从玻璃管左侧导管逸出，无法确定装置是否漏气。
【训练1】★★★☆☆
如图所示，龙龙同学采用手握试管外壁的方法检查装置的气密性，若装置的气密性良好，则将双手移开一会后，烧杯内导管处的现象（画圈部分）是（ ）
【答案】C
【解析】握紧试管后会给试管内气体升温，气体膨胀，气压变大，排出部分气体，移开手之后，温度恢复到室温，气压变小，会有部分水倒吸入导管，故C项正确。
故选C。
1.如图所示有关装置气密性检查的化学实验基本操作中，不正确的是 （ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.检查装置的气密性时，向外注射器活塞，锥形瓶内气压减小，长颈漏斗下端管口有气泡冒出，说明气密性良好，故正确；
B.关闭止水夹后，向长颈漏斗中注入水并浸没漏斗下端，继续加入水，长颈漏斗中形成一段水柱，证明装置气密性良好，故正确；
C.检查装置气密性时，用手握住试管，观察到烧杯中导管口有气泡冒出，则证明该装置气密性良好，故正确；
D.如图装置中，长颈漏斗的下端管口没有浸没在液面以下形成液封，因此当推注射器的活塞时，气体进入锥形瓶内，气体会从长颈漏斗中逸出，无法判断装置气密性是否良好，选项D不正确。
2.下列不属于蜡烛燃烧实验现象的是（ ）
A.火焰分为三层，外焰最亮
B.熄灭后有白烟产生
C.生成二氧化碳和水
D.罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾
【答案】Ｃ
【解析】A.蜡烛的火焰可分为焰心、内焰、外焰三部分，这是可以观察到的。故A正确；
B.蜡烛刚熄灭时产生白烟是蜡蒸汽遇冷形成的石蜡固体，故B正确;
C.生成二氧化碳和水属于实验结论而不是实验现象，故C错误;
D.蜡烛燃烧有水生成，所以可看到罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾，故D正确。
3.法拉第曾以《蜡烛的故事》为题为青少年连续开展了多次报告。下列列举了报告中涉及的问题及对问题的回答，其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是（ ）
【答案】Ｄ
【解析】A.主要成分是石蜡蒸气冷疑成的固体小果颗粒，属于解释与结论，故选项错误。
B.热气流上升，形成对流，属于解释与结论，故选项错误。
C.与火焰中有碳颗粒有关，碳颗粒会影啊火焰明亮程度，属于实验现象的分析，故选项错误。
D.用一张纸在火焰中心一掠，观察纸上留下的火痕特点，属于设计实验方案。
4.下列实验中，观察不到明显变化的是（ ）
【答案】Ａ
【解析】Ａ.空气中二氧化碳的含量很低，向盛有空气的集气瓶中滴入数滴澄清石灰水，振荡，观察不到明显现象，故A符合题意。
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，向盛有氧化碳的集气瓶中滴入数滴澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，故B不符合题意。
C.二氧化碳不能燃烧且不能支持燃烧，将燃着的木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，木条熄灭，故C不符合题意。
D.用干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯內壁有水雾，故D不符合题意。
5.通过探究实验“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”，得出结论正确的是（ ）
A.呼出的气体只有二氧化碳和水蒸气，空气中只有氧气
B.空气与呼出气体成分完全相同
C.减少空气中的氧气便转化为呼出气体
D.呼出的气体里含有较多水蒸气
【答案】Ｄ
【解析】呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸汽，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸汽含量不同;氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气;呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。
A.呼出的气体含有二氧化碳、水蒸气、氧气氮气等，故选项说法错误。
B.空气与呼出气体成分不完全相同，故选项说法错误。
C.呼吸时消耗氧气，生成二氧化碳，不是减少空气中的氧气便转化为呼出气体，故选项说法错误。
D.呼出的气体里含有较多水蒸气，故选项说法正确。
6.我们曾对人体吸入的空气与呼出的气体进行过探究，下列关于“用排水法收集人呼出的气体”的实验操作的叙述正确的是 （ ）
A.将集气瓶盛半瓶水后，用手堵住瓶口再将集气瓶倒放到水里
B.气体集满后，先将集气瓶拿出水面，再盖上玻璃片
C.将集满人呼出气体的集气瓶正放在桌面上
D.可将集满气体的集气瓶临时放在水中，等用时再从水中取出
【答案】Ｃ
【解析】A.应将集气瓶盛满水后，先盖住瓶口的一端，然后将玻璃片平推过去，故选项说法错误。
B.收集好呼出的气体，在水下盖上玻璃片，再将集气瓶拿出水面，故选项说法错误。
C.将集满气体的集气瓶在水中盖好玻璃片后取出，由于人呼出的气体密度比空气大，应将集满人呼出气体的集气瓶正放在桌面上，故选项说法正确。
D.集气瓶集满气体后，应立即从水中取出，故选项说法错误。
7.小明通过学习“蜡烛及其燃烧的探究”，最近对蜡烛燃烧、酒精灯燃烧、家庭使用的天然气燃烧等产生了兴趣，于是开始了系列实验。
（1）首先他发现三种物质的状态不同，蜡烛是_______，酒精是_______，天然气是_______。（填写“固体”、“液体”、气体）
（2）点燃天然气，观察到的主要现象有________________（填序号）
①发出蓝色火焰；②燃烧后产生有刺激性气味；③发光、放热；④产生浓烟；⑤火焰分层。
（3）用一支木筷迅速插入天然气火焰中片刻取出，观察到木筷表面出现的现象和蜡烛燃烧出现的现象相同：在最外层呈圆弧状黑斑，说明天然气燃烧火焰也______（填“是”、“不是”）分层的，_______温度最高，平时用水壶在天然气灶上烧开水应用天然气的_______加热。
（4）为了探究天然气燃烧后生成的产物，他将一只干冷的烧杯罩在天然气的火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。这说明天然气燃烧的生成物中一定含___________和____________。
【答案】（1）固体；液体；气体；
（2） ①③⑤；
（3）是；外焰；外焰；
（4）水；二氧化碳（位置可互换）。
【解析】（1）蜡烛通常是固体，燃烧时熔化；酒精是液体；天然气在高压的钢瓶中是液体，释放出来是气体；
（2）天然气燃烧时发出蓝色火焰；火焰分层；发光；放热；
（3）根据实验现象，说明天然气燃烧火焰也是分层的，且外焰温度最高，平时用水壶在天然气灶上烧开水应用天然气的外焰加热；
(4)烧杯内壁出现水雾说明生成水，澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳，说明天然气燃烧的生成物中一定含水和二氧化碳。
8.有人喜欢在凌晨天朦朦亮时到森林公园中锻炼身体，这种做法对人体好吗？雨辰同学认为对人体有利，因为凌晨空气清新；江一杰认为对人体有害，因为凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量太高，对人体有害，应该等日照以后再进入其中锻炼。
根据你学习的生物知识判断，你认为______ 的观点正确。
为了研究凌晨森林公园中空气中二氧化碳和氧气的含量与日照后森林公园中空气中二氧化碳和氧气的含量的关系，某同学设计了如下实验：
（1）分别收集凌晨森林公园中空气和日照后公园中空气各一瓶到实验室：收集日照后公园中空气的方法是： 。
（2）为比较两瓶气体中二氧化碳含量的高低，你采用的实验方案是： 。
预期的实验现象是： 。
由此现象你得到的结论是： 。
（3） 为比较两瓶气体中氧气含量的高低，你采用的实验方案是： 。
预期的实验现象是： 。
由此现象你得到的结论是： 。
【答案】江一杰 ；
（1）用注射器抽取一注射器的气体样品；
（2）分别向两瓶收集的气体中倒入等量的澄清石灰水，振荡，比较石灰水变浑浊程度；盛凌晨森林公园中空气的集气瓶中石灰水明显变浑浊而另一瓶现象不明显；在凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量比日照后森林公园中空气中二氧化碳的含量高；
（3）将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中，观察木条燃烧情况；在凌晨空气中木条很快熄灭，在另一集气瓶中能燃烧一会再熄灭；在凌晨森林公园中空气中氧气的含量比日照后森林公园中空气中氧气的含量低。
【解析】白天植物进行光合作用产生氧气，而夜晚没有光照植物只进行呼吸作用，所以凌晨时二氧化碳的浓度比较高对人体有害，所以江一杰的观点是正确的；
（1）可以用注射器抽取一注射器的气体样品；
（2）因为二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，故分别向两瓶收集的气体中倒入等量的澄清石灰水，振荡，比较石灰水变浑浊程度；预期的实验现象是：盛凌晨森林公园中空气的集气瓶中石灰水明显变浑浊而另一瓶现象不明显；得到的结论是：在凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量比日照后森林公园中空气中二氧化碳的含量高；
（3）因为氧气能够支持燃烧而二氧化碳能够灭火，故将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中，观察木条燃烧情况；预期的实验现象是：在凌晨空气中木条很快熄灭，在另一集气瓶中能燃烧一会再熄灭；得到的结论是：在凌晨森林公园中空气中氧气的含量比日照后森林公园中空气中氧气的含量低。
9.某学习小组的同学对物质的燃烧是否产生火焰进行探究，请你一起参与。
[发现问题]木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，而氢气、蜡烛、酒精等在空气或氧气中燃烧都产生火焰。那么，物质燃烧是否产生火焰与什么因素有关呢?
[提出问题] a．与氧气的浓度有关
b．与可燃物的状态有关
c．与燃烧达到的温度和可燃物的沸点有相对大小有关
[资料整理]小组同学查阅资料并归纳整理，如下表：
[得出结论]（1）通过木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，可以得出假设a (填“合理”或“不合理”)；
（2）分析表中数据，可以得出有关假设b的结论是 ；
（3）分析表中数据，可以是出有关假设c的结论是 ；
[验证结论] （4）请你设计实验验证石蜡蒸气燃烧能产生火焰：
。
（用简要语言叙述，提供仪器：蜡烛、火柴、注射器、玻璃管。）
【答案】（1）不合理；
（2）气态物质燃烧都产生火焰，有些固态物质燃烧不产生火焰；
（3）燃烧达到温度高于沸点，产生火焰；燃烧达到温度低于沸点，不产生火焰；
（4）点燃蜡烛，将蜡烛焰心的石蜡蒸气吸入注射器，立即将注射器对准蜡烛外焰推出，可看到石蜡蒸气燃烧的火焰，说明石蜡蒸气燃烧能产生火焰。
【解析】（1）空气中氧气的浓度比纯氧气中低，而木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰，所以物质燃烧是否产生火焰与氧气的浓度无关，故填：不合理；
（2）根据表中数据，可以发现气态物质燃烧都产生火焰，有些固态物质燃烧不产生火焰。故填:气态物质燃烧都产生火焰，有些固态物质燃烧不产生火焰；
（3）根据表中数据，可以发现，燃烧达到温度高于沸点，产生火焰；燃烧达到温度低于沸点，不产生火焰。故填:燃烧达到温度高于沸点，产生火焰；燃烧达到温度低于沸点，不产生火焰；
（4）要验证石蜡蒸气燃烧产生火焰，可以点燃蜡烛，将蜡烛焰心的石蜡蒸气吸入注射器，立即将注射器对准蜡烛外焰推出，可看到石蜡蒸气燃烧的火焰，说明石蜡蒸气燃烧能产生火焰。故填：点燃蜡烛，将蜡烛焰心的石蜡蒸气吸入注射器，立即将注射器对准蜡烛外焰推出，可看到石蜡蒸气燃烧的火焰，说明石蜡蒸气燃烧能产生火焰。
实验探究步骤
现象和结论
点燃前：
① 观察蜡烛的颜色、状态、形状
② 用小刀切下一小块蜡烛，投入水中
颜色：乳白色；状态：固态；形状：圆柱状。
切下一小块：硬度小；
投入水中未溶解：难溶于水；
浮于水面上：密度比水小。
点燃(时)蜡烛：
① 用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰
② 去一根火柴，迅速平放在火焰中，1s后取出
③ 用一干燥烧杯罩在火焰上方，片刻取下火焰上方烧杯，迅速倒转，向烧杯内倒入少量澄清石灰水、振荡
石蜡火焰：其火焰分三层，外层最明亮、内层最暗；
火柴梗接触外焰部分先变黑：外焰温度最高；
烧杯内有无色液滴，澄清石灰水变浑浊：蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。
熄灭蜡烛：
① 将蜡烛熄灭、观察
② 用火柴判断刚熄灭时的白烟
有白烟：蜡烛燃烧时先由固态转变成液态，再汽化，而后燃烧；
白烟燃烧：白烟是石蜡蒸气冷凝而成的石蜡固体小颗粒。
实验探究步骤
现象和结论
1.收集呼出气体
①在两个集气瓶中装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒放在水中，将塑料管小心插入集气瓶中，吹气
②在水中集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，从水中取出正放在桌面上
集气瓶中的水被挤出，集气瓶内充满气体：呼出的气体溶解性差
气体性质：无色、密度比空气大
2.探究呼出气体的性质
①向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中，各滴入几滴澄清石灰水振荡
②将燃着的木条插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中
③取一块干燥的玻璃片对着呼气，并于放在空气中的另一块玻璃片比较
盛空气的集气瓶内澄清石灰水一段时间内没有变浑浊，
盛呼出气体的集气瓶内石灰水变浑浊：澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，人呼出气体中的二氧化碳反应生成了碳酸钙；
燃着的木条熄灭：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧
对着呼气的玻璃片上有无色液滴：人呼出的气体中有水蒸气
情况一：空气热胀冷缩法（加热法）
解析
要检查装置是否漏气，应先把导气管的一端浸入烧杯或水槽的水中，用手紧握试管或用手掌紧贴烧瓶的外壁。如果装置不漏气，试管或烧瓶里的空气受热膨胀，导管口就有气泡冒出。把手移开，冷却后，水就从烧杯或水槽中升到导气管里导管内有一段水柱流入，则表明装置气密性良好。
方法
= 1 \* GB3 ①连接仪器，使右端导管口处于液面以下；
= 2 \* GB3 ②双手紧握试管外壁，观察导管口：如果导管口有气泡冒出，并且松开手后，看到导管内有一小段水柱回流；
= 3 \* GB3 ③说明装置气密性良好。
情况二：带有注射器和长颈漏斗的装置
方法
当缓慢拉活塞时，长颈漏斗下端口产生气泡，说明装置气密性良好。当缓慢推活塞时，可观察到长颈漏斗内有液面上升，形成一段水柱，说明该装置气密性良好。
情况三：带U型管的装置
方法
检查上图中装置的气密性时，首先，在左侧橡胶管上夹上弹簧夹，向右侧管内注水，若右侧液面高于左侧，再上下调节右侧的管，左右液面总有高度差，且一段时间内高度差不变，说明该装置气密性良好。
情况四：带分液（长颈）漏斗的装置
解析
因为只要装置不漏气，原来存在于锥形瓶中的空气就不可能消失，始终具有一定的气压，导致所加入的水不能一直进入瓶中，一会儿后长颈漏斗中的液面将不再下降。
方法
长颈漏斗：在右侧橡胶管上夹紧弹簧夹，向长颈漏斗内注水，水会在漏斗颈内形成一段稳定的水柱，长时间不下降，（即长左面漏斗颈内水面和锥形瓶内的水面会有高度差一段时间内不变）表明装置气密性良好。
分液漏斗：方法一：夹紧止水夹，打开分液漏斗上端的磨口塞（这个塞一定要打开）向分液漏斗内注水，再打开分液漏斗活塞，分液漏斗内液面几乎不下降或分液漏斗内液面下降很少后不再下降，说明该装置气密性良好
方法二：关上活塞，用另一根导管连接导管，然后将导管末端浸入水中，再用手握住试管外壁，若导管末端有气泡产生，则说明装置气密性良好。
选项
问题
对问题的回答
A.
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？
主要成分是石蜡蒸气
B.
火焰为什么向上？
热气流上升，形成对流
C.
火焰明亮的原因是什么？
与火焰中有炭颗粒有关，炭颗粒会影响火焰明亮程度
D.
火焰不同部位温度高低如何比较？
用一张纸在火焰中心一掠，观察纸张的变色情况
物质
名称
物质状态
沸点
（℃）
燃烧达到
温度（℃）
是否产
生火焰
氢气
气
-259
约750
是
一氧化碳
气
约-190
约2500
是
木炭
固
约4827
约1200
否
石蜡
固
约300
约600
是
钠
固
约883
约1400
是
铁
固
约2750
约1800
否
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