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董妍设计了如图所示的实验装置
发布时间：2022-10-11 01:23:08① 在探究加速度与力、质量的关系活动中，某小组设计了如图1所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑
（1）两小车均做初速度为零的匀加速直线运动，根据公式s=
| 1 |
| 2 |
对小车1：s1=
| 1 |
| 2 |
对小车2：s2=
| 1 |
| 2 |
由于：t1=t2③
联立①②③得
| a1 |
| a2 |
| s1 |
| s2 |
故本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较．是因为两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等；
（2）由毫米刻度尺读出读数为：23.36cm；
两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比，即位移与所受合外力成正比，所以拉力之比应该近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍弃．
故答案为：（1）两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等；
（2）23.36；3．
② 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，探究物体的加速度与受力的关系，通过改变重物的质量，利用传
| 由图可知来当F=0时，源图线Ⅱ的加速度为2m/s 2 ，即没有挂重物时，滑块已经具有2m/s 2 的加速度，说明平衡摩擦力时轨道倾角太大． 根据F=ma得a=
所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数． 由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和加速度传感器的总质量m=0.5kg． 故答案为：轨道倾角太大；0.5． |
③ “绿色氧化剂”过氧化氢（H 2 O 2 ），俗称双氧水，．常温下是一种无色液体．在加少量MnO 2 （催化剂）的
（1）根据书写化学方程式的步骤：写配注等；双氧水分解的化学方程式为：2H 2 O 2
故答案为：2H 2 O 2
（2）二氧化锰不溶于水，根据过滤所需的仪器有烧杯、玻璃棒外，漏斗，铁架台；由此可知用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有漏斗；故答案为：漏斗； （3）实验室制取气体的一般思路：反应物为固体与液体；反应不需加热制取气体．此装置可用于实验室制取H 2 （用锌粒与稀盐酸或稀硫酸反应）、实验室制CO 2 （用大理石或石灰与石与稀盐酸反应）；用稀的双氧水加少量二氧化锰与高锰酸钾制取氧气相比较其优点是：装置简单；不需加热，节省燃料；操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染； 故答案为：氢气（或二氧化碳）；装置简单；不需加热，节省燃料；操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染． |
④ 某同学设计了如图所示的装置用来探究植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用．请你用所学知识进行分析回答：
| （1）水分以气体状抄态通过叶片表袭皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用；实验过程中，装置中的植物进行蒸腾作用散失的水蒸气会凝结在塑料袋的内壁上． （2）植物的光合作用是绿色植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物放出氧气的过程，甲图将植物罩上透明塑料袋，放在光下2-3小时，意思是让里面的植物进行光合作用，然后用试管收集里面的气体后取出试管，将一支带火星的木条伸进试管内，结果木条复燃了，我们知道氧气有帮助燃烧的特性，因此证明此气体是氧气． （3）植物的光合作用是绿色植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物放出氧气的过程，前提条件是在光下，无光则植物就不能进行光合作用．因此若将透明塑料袋换成黑色的，其目的是为了防止植物进行光合作用．实验中试管收集的气体是呼吸作用产生的二氧化碳． 故答案为：（1）小水珠；蒸腾作用 （2）光合作用产生氧气 （3）塑料袋改用不透光的（或装置移到暗室中）；二氧化碳 |
⑤ 在探究弹性是能与哪些因素有关时
在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，最后得出以下实验记录表：
（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法，下列实验中用到此方法的是（填序号）。
①探究“杠杆的平衡条件”
②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整，
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
③压缩弹簧，使其长度为cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动
。
④比较分析实验数据
，得出结论。
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的
能。
（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和的数据进行比较分析，若
，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
题型：实验题难度：中档来源：中考...在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，最后得出以下实验记录表：
（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法，下列实验中用到此方法的是（填序号）。
①探究“杠杆的平衡条件”
②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整，
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
③压缩弹簧，使其长度为cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动
。
④比较分析实验数据
，得出结论。
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的
能。
（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和的数据进行比较分析，若
，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
题型：实验题难度：中档来源：中考真题
答案（找作业答案--->>上魔方格）
（1）
②
（2）8；S2；S1和S2
（3）动
（4）④；S2≠S4
⑥ 董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”。 （1）说明利用该实验装置如
| （1）控抄制在电流相同的条件下，相等时间内，观察比较两个气球膨胀的程度，判断电流的热效应跟电阻大小的关系。 （2）装置气密性不好（气球漏气）；球皮太厚；电阻R 1 、R 2 的阻值相近；电源电压太低（电流太小） （答案不唯一，任选其中两条） （3） 从做功角度（内能转化为机械能） 生活经验：①水沸腾时，继续加热，水蒸气能把壶盖顶起；②水沸腾变成蒸汽，能为机械提供动力。 实验现象：①水沸腾时，继续加热，试管的塞子能被冲出；②水沸腾时，继续加热，水蒸气能推动叶轮转动。（合理即可，任选一条） 从热传递角度（利用内能加热物体） 生活经验：①水沸腾变成蒸气能为城市的集中供热提供优越的方式；②100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤更严重。 实验现象：（实验能说明沸水与同温度的蒸气给物体加热效果不同即可） 水沸腾时，继续加热，产生较多蒸气能把馒头较快蒸熟 （合理即可，任选一条） |
⑦ 在甲试管中加少量石蜡油的目的
（1）乙试管中接空气泵，酵母菌可以进行有氧呼吸，甲试管中澄清的石灰水可以检测二氧化碳的有无，因此可以利用甲、乙试管来探究酵母菌的有氧呼吸．为减少实验误差，空气泵泵入的气体中应先去除CO 2 ，以防止空气的CO 2 对实验结果的干扰．
（2）丙、丁试管构成的实验要探究酵母菌能否进行无氧呼吸，丙试管中加入石蜡油的目的是排除试管上部空气中O 2 对实验的影响．
（3）酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸．在有氧存在时，葡萄糖被彻底分解成二氧化碳和水，释放出大量能量；没有氧的情况下，葡萄糖的分解不彻底，产物是酒精和二氧化碳，同时释放出少量能量．
二氧化碳有遇澄清石灰水变浑浊的特性，将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明这气体是二氧化碳．如果观察发现：试管中澄清的石灰水变浑浊了．由此可以证明酵母菌分解葡萄糖产生了二氧化碳．
因此实验可能有三种情况：①甲、丁试管中溶液均变浑浊，酵母菌既可进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸；
②甲试管中溶液变浑浊，乙试管不变浑浊，酵母菌可进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸；
③甲试管中溶液不变浑浊，乙试管变浑浊，酵母菌可进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸．
故答案为：
（1）有氧 含有CO 2 在空气泵和乙试管之间加上一个滤过CO 2 的装置
（2）无氧 试管上部空气中O 2
（3）变浑浊 酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，在无氧时进行无氧呼吸；
甲试管变浑浊而丁试管不变浑浊 酵母菌能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸；
甲试管不变浑浊而丁试管变浑浊 酵母菌能进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸．
⑧ 九年级化学应用题
例析实验探究题潜在的顺序问题
随着把发展学生智力、培养学生能力、提高学生的科学素养作为首要目标的新课程理念的深入实施，中考实验探究题的命题趋势是在具体的实验情景中，把化学实验原理与实验设计、安全操作、思维方法结合起来，有一定的综合性，思维容量较大，在对科学的思维方法的考查中，隐含着反应顺序的问题是有效考查思维的有序性、严密性的一个途径。现结合几例具体分析，希望对同学们的复习备考有所帮助。
一、在实验探究中隐含着中和反应优先的顺序
例1．(2010年河北中考试题）某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： 。
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法： 。
（2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是 。
通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
解析：从整体上审题可知，废液中溶质含有三种成分──反应生成的硫酸亚铁、剩余的硫酸铜和硫酸。（1）小明通过观察现象判断出了硫酸铜的存在，这是在考查硫酸铜溶液是蓝色的基础知识；（2）小红通过理论分析判断出硫酸亚铁的存在，这是在考查金属活动性知识的应用；小华的猜想是通过实验来验证的。而试题中选择了两种方法进行验证，一种是用pH试纸测定废液的pH，另一种是向废液中加入氢氧化钠溶液，我们需要考虑到有硫酸存在的情况下，氢氧化钠若要与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成沉淀，必须先消耗掉所有的硫酸，即在酸与盐的混合溶液中加入碱溶液时中和反应优先的顺序，具体到这个题小明的实验现象是滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成，这是本题最具有区分度的地方。
答案：【交流表达】（1）溶液显蓝色（2）铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁 （或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应） 【实验验证】（1）将待测液滴到试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定 pH （2）滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成
二、在实验探究中隐含着硫酸盐、盐酸盐（或氯化物）鉴别的顺序
例2．（2010年青岛中考试题）某金属制品厂清洗金属后产生一种黄色废液，小刚和小强欲对其成分进行探究。请你参与探究，填写空格：
【查阅资料】工业上通常使用__________清洗金属表面的锈迹。
【猜想与假设】小刚认为废液中只含有硫酸铁；小强认为废液中可能还含有氯化铁。
【进行实验】小刚的实验报告如下：
实验步骤
实验现象
解释与结论
①取少量澄清废液于试管中，逐滴加入足量氢氧化钾溶液
刚开始没有明显现象，过一段时间后产生红褐色沉淀
生成的红褐色沉淀是______________
②过滤，向滤液中滴加氯化钡溶液至恰好完全反应
产生_____________
废液中一定含有硫酸铁
【反思与改进】
⑴小强通过改进小刚的实验，证明了自己的猜想是正确的。小强的实验操作要点是：__________________________________________。
⑵通过分析小刚的实验现象，简要说明他们探究过程中的不足之处：_____________________________________________。
解析：黄色废液是清洗金属表面的锈迹后得到的，工业上通常使用稀盐酸或稀硫酸清洗金属表面的锈迹；由①实验结论可知废液中一定含有硫酸铁，取少量澄清废液于试管中，逐滴加入足量氢氧化钾溶液，刚开始没有明显现象，过一段时间后产生红褐色沉淀，生成的红褐色沉淀一定是氢氧化铁，“刚开始没有明显现象”，说明先发生酸与碱的反应，再发生盐与碱的反应，为【反思与改进】⑵中评价探究过程中的不足之处──未考虑废液中含有酸埋下伏笔；实验②中向滤液中滴加氯化钡溶液至恰好完全反应产生硫酸钡白色沉淀；
【反思与改进】⑴中小强通过改进小刚的实验，证明了自己的猜想是正确的，又隐含了硫酸盐、盐酸盐（或氯化物）鉴别的顺序问题，由于鉴别盐酸盐（或氯化物）要用硝酸银溶液，氯化银是白色沉淀，而硫酸银微溶，能形成干扰，所以要取少量澄清废液，先加入足量硝酸钡溶液，把硫酸铁反应完全后，过滤，再向滤液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明废液中还含有氯化铁。此题在探究中涉及到了两个反应顺序，其中先鉴别并反应完硫酸盐后鉴别盐酸盐（或氯化物）的顺序比中和反应优先的顺序隐藏地更深些，使题目的精彩度增强。
答案：稀盐酸或稀硫酸 氢氧化铁 白色沉淀 ⑴取少量澄清废液，先加入足量硝酸钡溶液，过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀 ⑵未考虑废液中含有酸
三、在实验探究中隐含着金属单质与盐溶液反应的顺序
例3．（2010年贵港中考试题）为了回收硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中的银，设计了如下的实验方案：
（1）若溶液乙为无色溶液，则固体甲一定有的物质是________，可能有的物质是________，步骤②中肯定发生的反应的化学方程式为________________________________。
（2）若溶液乙为浅绿色溶液，则溶液乙中溶质的组成可能是________________或____________（填物质的名称或化学式）。
解析：在金属单质与几种盐的混合溶液反应时，除了遵循“在金属活动性顺序表中，前面的金属（钾、钙、钠除外）能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来”这一规律，还有一个顺序问题，即金属元素在金属活动性顺序表中的距离越远越先反应，可以简单地理解为实力差距越大越易征服。硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入锌，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完，锌才和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌。（1）若溶液乙为无色溶液，说明硝酸亚铁已经反应完全，硝酸银更已经反应完全，固体甲一定有生成的银和铁，若锌有剩余，则固体甲中还有锌，若锌没有剩余，则固体甲中没有锌；步骤②中肯定发生的反应是铁与稀硫酸的反应；（2）若溶液乙为浅绿色溶液，说明硝酸亚铁还存在，硝酸亚铁的反应情况存在两种可能：一种可能是硝酸亚铁根本就没有参加反应，另一种可能是硝酸亚铁有一部分参加了反应；硝酸银与锌的反应是优先发生的，存在两种可能：一种可能是硝酸银全部参加反应，另一种可能是硝酸亚银只有一部分参加了反应。故溶液乙中溶质的组成可能是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2或Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3。
答案：（1）Ag、Fe Zn Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（2）Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3
四、在实验探究中隐含着除杂的先后顺序
例4．(2010年鞍山中考试题)氯化钠是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
(1)粗盐除含NaCl外，还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是粗盐提纯的操作流程。
提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液。
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、 、 ；
②在滤液中加盐酸的作用是 ；
解析：除杂质的原则：在不引进新杂质的基础上，除去原有杂质。此题中除去多种杂质，需要选用多种试剂，而且为了将杂质全部除去，题目中选用的试剂是“过量的”，为了不引进新的杂质，就有一个试剂的滴加顺序问题。先明确各种加入的试剂的作用：NaOH溶液用于除MgCl2，BaCl2溶液用于除Na2SO4，Na2CO3溶液用于除CaCl2，生成物除了是沉淀就是氯化钠，此题隐含的顺序问题在于加入的多余的试剂怎样除，所以后加入的Na2CO3溶液不仅用于除CaCl2，还用于除多余的BaCl2，盐酸用于除多余的NaOH和Na2CO3，故滴加顺序必须是先加入过量的BaCl2溶液后加入 Na2CO3溶液。
答案：(1)①BaCl2溶液 Na2CO3溶液 ②除去过量的NaOH和Na2CO3
五、在实验探究中隐含着检验气体物质的先后顺序
例5．（2010年眉山中考试题）实验表明浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应。经查阅资料得知：
①SO2可使澄清石灰水变浑浊；
②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；
③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；
④CuSO4为白色粉末，遇水可生成胆矾。
在对该反应的产物的探究中需用下列A、B、C装置：
请根据提供的信息回答下列问题：
（1）浓硫酸与焦炭在加热的条件下发生如下反应：
C + 2H2SO4（浓） X↑+ 2SO2↑ + 2H2O 则生成物X的化学式为 。
（2）若要证明产物中有水，则要用 装置（填装置的编号）。
（3）若按B、A、C的顺序组装，不能证明产物 。
（4）若按C、B、A的顺序组装，则能证明产物 。
（5）若要证明这三种产物，正确的组装顺序是 ，装置B中的品红Ⅰ的作用是 ，品红Ⅱ的作用是 。
解析：根据已知的化学方程式，浓硫酸与焦炭在加热的条件下反应生成H2O、CO2 和SO2。解答此题的关键在于搞清楚隐含的三种物质的检验顺序。因为检验CO2 和SO2都要通过溶液，会带出水蒸气，对生成的H2O的检验构成干扰，所以把水的检验放在最前面；CO2 和SO2都可都使澄清石灰水变浑浊，所以要想用澄清石灰水变浑浊证实反应生成了二氧化碳，必须在检验了二氧化硫并且用将二氧化硫除尽之后，再将气体通入澄清石灰水，故要证明这三种产物，正确的组装顺序是A、B、C。
答案：（1）CO2 （2）A （3）H2O （4）SO2
（5）A、B、C 证明产物中的SO2 检验SO2是否完全反应
六、在实验探究中隐含着吸收物质的先后顺序
例6．（2010年金华地区中考试题）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。
图中字母A至G均表示装置编号。请根据实验装置，回答下列问题：
(1)由于发生装置A制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置C中盛放的试剂应该是 ；
(2)E、F装置是气体的吸收装置，该处的设计有不正确的地方，如何改进 ．理由是 ；
(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时G装置的作用是 。
解析：此题中探究实验的设计思路是应用质量守恒定律，塑料中的碳元素的质量等于燃烧生成的二氧化碳中碳元素的质量，塑料中的氢元素的质量等于燃烧生成的水中氢元素的质量，由生成的二氧化碳和水的质量根据化学式分别计算出塑料中C、H两种元素的质量。所以必须保证F中浓硫酸吸收的水必须只是燃烧生成的水，E中氢氧化钠溶液中吸收的二氧化碳必须只是燃烧生成的二氧化碳。由于发生装置A制取的氧气中混有CO2和水蒸气，而塑料试样要在纯氧中燃烧，所以先用氢氧化钠溶液中吸收氧气中的二氧化碳，后用浓硫酸中吸收氧气中的水。反应后，若按E、F的顺序排放装置，会从氢氧化钠溶液中带出水蒸气，使浓硫酸中吸收的水不只是燃烧生成的水，故应按F、E的顺序排放装置，G装置的作用主要是防止空气中的CO2进入吸收装置。
答案：(1)浓硫酸 (2)对调装置E、F的位置
水蒸气的吸收应在通溶液之前（或“若按原装置，前者会把水蒸气带给后者”）
(3)防止空气中的CO2进入吸收装置（或“保护装置”）。 参考资料：河北省河间市第六中学张春霞
⑨ 某自然科学兴趣小组的同学为了测定某不纯氧化铁试样（其中的杂质不参与反应）中氧化铁的质量分数，设计了
（1）A发生装置与启普发生器的原理相同，其优点为：能控制反应的发生和终止；
（2）据氢气的还原性、反应条件可写出方程式：3H2+Fe2O3
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