实验方案设计与评价知识点题库

科学探究是探索生命的重要方法，其中的实验是验证假设的基本途径，科学探究常常需要进行对照实验．下列有关对照实验的做法中，正确的是（　　）

A . 除实验变量外，其他条件均相同 B . 所有的条件都不相同 C . 除实验变量外，其他条件均不相同 D . 所有的条件都相同

某校“我与化学”活动小组通过查阅资料了解到，我国超市每年消耗约40万吨塑料袋。假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理，将排放大量CO₂。该活动小组用下图所示装置，测量一定质量的塑料袋燃烧后产生的CO₂的质量。

（1）为了保证测量的准确性，连接好实验装置后应检查，再加入药品进行实验。
（2）装置Ⅰ的小烧杯中加入足量H₂O₂和催化剂。可持续产生O₂供塑料袋充分燃烧，产生O₂的化学方程式是。
（3）塑料袋燃尽，装置Ⅰ逐渐冷却时，装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中。原因是。
（4）根据实验目的，需要称量的是( )

A . 实验前塑料袋的质量 B . 实验前和实验后装置Ⅱ的质量 C . 实验前和实验后装置Ⅲ的质量

早期的课本里做硫与铁反应的实验方法是：将硫粉与铁粉混合后平铺在石棉网上，再用一根加热过的玻璃棒插入混合物，开始反应后立即拔出玻璃棒，结果可看到反应继续进行，直到反应完全．现在课本里反应改成了将混合物装进试管里，然后用酒精灯加热使其发生反应，如图1．请回答下列问题：

（1）硫与铁反应的生成物在类别上（填“是”或“否”）属于盐类．
（2）早期课本上的实验方法中玻璃棒起加热作用．玻璃棒拔出后反应仍能进行，说明该反应是反应．现在课本上的实验方法与早期的相比优点是（写出一点）．
（3）实验室通常用上述反应的生成物与稀硫酸反应制取硫化氢气体．硫化氢是一种能溶于水的有毒气体，为防止硫化氢造成对环境的污染，可将它储存在如图 2 的瓶中，则尾气应从（填“a”或“b”）口通入．
（4）硫化氢水溶液是一种酸，能与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀．请写出反应的化学方程式．

蜡烛（主要含C、H、O无素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：

①燃烧的产物可能有CO₂。

②燃烧的产物可能有H₂O。

除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有。

实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑，下一步是（选填字母）。

A．直接得到燃烧产物中没有CO₂的结论

B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中

C．增加饱和澄清石灰水的质量

实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：

	相对湿度	氧气含量	二氧化碳含量	一氧化碳含量
蜡烛点燃前	48.4%	18.7%	0.058%	0
蜡烛熄灭后	71.6%	15.6%	3.643%	0.0182%

由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是；蜡烛燃烧生成的产物是。

果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。

操作顺序	项目	烧杯 1	烧杯 2
①	往烧杯中加入苹果泥	20ml	20ml
②	注入果胶酶溶液	2ml	0ml
③	注入蒸馏水	0ml	2ml
④	在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌	10ml	10min

（1）课题 1：验证果胶酶在果汁生产中的作用。
按表格所示实验方法及步骤，最后对烧杯中的物质过滤获得两份苹果汁。根据果胶酶在果汁生产中的作用，预测实验现象为；
（2）课题 2：探索果胶酶催化果胶水解适宜的 pH。取 5 个烧杯和 5 支试管分别编号后，完成操作①和②：
①往 5 个烧杯中各加入 20ml 苹果泥；②往 5 支试管中各注入果胶酶溶液；之后，有下面两种操作：方法一：分别将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥混合，把混合液 pH 分别调至 4、6、7、8、10。

方法二：分别将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH 分别调至 4、6、7、8、10。再把pH相同的果胶酶溶液和苹果泥相混合。你认为哪种方法更为科学，请说明理由：；
（3）如果用曲线图记录实验结果，根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：。

泰顺盛产板栗，板栗加工厂通常采用“低压法”去壳：在2千帕低压条件下，将板栗加热到一定温度，板栗内的水分汽化，短时间内无法溢出，致使壳内外存在很大的气压差，使外壳爆裂实现去壳。某科研小组研究用板栗“低压法”爆壳时，实验过程如下：

①准备实验板栗若干份，每份2千克。

②设置爆壳箱内的气压恒为2千帕，分别在60℃、65℃、70℃、75℃和80℃的温度下对5份实验板栗进行爆壳，每次爆壳时间均为60分钟，记录爆壳数并计算爆壳率。

③重复步骤②进行多次实验，并计算各温度下爆壳率的平均值，问：

（1）实验板栗除了品种相同外，还需控制哪些因素相同？、。（写2点）
（2）该实验的假设是。
（3）你预测的实验结果是。

水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某科学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。

【提出猜想】

⒈该混合气体只含有一氧化碳、氢气

⒉该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气

⒊该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气

⒋该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气

【查阅资料】

a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。

b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂

【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下装置进行了实验(部分夹持仪器已略去)。

（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有。
（2）装置C中的药品为。
（3） E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊， E中的变化说明氧化铜具有性。
（4）【实验结论】猜想正确

用如图所示装置(图中夹持仪器已略去)测定某牙膏样品中碳酸钙的质量分数。实验中,通过测定丙装置质量的改变值,就能达到目的(样品中其他成分遇盐酸不产生气体).下列措施能提高测定准确度的是（）

A . 省去装置甲和丁 B . 将丙中的NaOH溶液换成Ca(OH)₂溶液 C . 装置乙不再产生气泡时，立即停止抽气 D . 滴加稀盐酸之前，先抽气一段时间，除去装置内原有的CO₂

某科学兴趣小组的同学，利用唾液（含唾液淀粉酶）、淀粉液等材料探究温度对酶活性的影响，为此设计了四组探究活动。

提示：斐林试剂在一定条件下遇淀粉的消化产物（麦芽糖）会产生砖红色沉淀。

实验操作步骤如下：

步骤一：取四只同样的试管，编号甲、乙、丙、丁。均依次加入淀粉液2毫升，唾液1毫升

步骤二：将甲、乙、丙、丁四只试管分别在20℃、40℃、60℃、100℃的水浴中放置10分钟

步骤三：分别向各试管加入1毫升斐林试剂，并置于50-60℃水浴中1分钟，观察现象。

实验结果：四组试管均出现了明显的砖红色沉淀。

（1）加入1毫升斐林试剂后，将试管置于50-60℃水浴中一段时间的理由是
（2）本实验没有取得成功的原因是
（3）在合理的实验方案下，出现如下实验结果：甲、乙、丙三组都出现了砖红色沉淀，且乙组比甲组和丙组的颜色更明显，丁组无砖红色沉淀出现。分析以上实验结果，可以得出的结论是

2010年5月，杭州某中学九(1)班的学生开展了一项调查，他们随机调查了本校九年级10个班共100名学生在去年不同季节流感的发病情况。调查结果如下表所示。

	调查人数	患病人数	患病时间
	调查人数	患病人数	春季	夏季	秋季	冬季
男生	52	16	8	1	2	5
女生	48	14	5	2	1	6
总人数	100	30	13	3	3	11

请回答下列问题：

（1）该项调查的主要目的是。
（2）上述调查是通过方法确定调查对象的。
（3）去年春季，该校九年级男生中流感的发病率为
（4）分析表中数据，你认为去年该校九年级学生流感发病有何规律？。
（5）流感在人群中流行必须具备什么条件？。

某化学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后，发现试管中仍有黑色固体存在，他们对黑色固体是什么进行了探究。请完成以下填空。

【提出猜想】甲同学：是木炭；

乙同学：是；丙同学：是木炭和氧化铜的混合物。

【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。

【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论，达成了共识：若试管内溶液呈蓝色，黑色固体不存在，证明乙同学猜想正确；若试管内液体无色，有黑色固体存在，证明甲同学猜想正确；若出现的现象是，证明丙同学的猜想正确。以上发生反应的化学方程式为。

科学课上，老师告诉学生“能发生复分解反应的两种盐通常是可溶的”．有“通常”就有“例外”，能否找到某些可溶性盐和难溶性盐发生复分解反应的证据呢？科学兴趣小组进行了探究．

【查阅资料】①水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度（单位体积溶液中离子数目的多少）减少的方向进行．

②了解到某些难溶性盐的溶解能力和颜色,其中AgI是一种难溶于水的黄色沉淀。

【实验取证】取一支试管，加入少量AgNO₃溶液，再加入过量NaCl溶液，有白色沉淀生成．再往该试管中加入少量KI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀．

【分析讨论】

（1）为什么要加入过量的NaCl溶液？请说明理由．
（2）写出加入少量KI溶液后发生反应的化学方程式．
（3）该反应能发生的原因是AgI在水中的溶解能力AgCl（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
【得出结论】某些可溶性盐和难溶性盐之间能发生复分解反应．

酶催化效率受温度、酸碱度和激活剂等因素的影响。资料显示：凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂，凡是降低酶的活性甚至使酶完全丧失活性的物质都称为抑制剂。为探究 NaCl 和 CuSO₄ 对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，步骤和结果见表。请回答：

试管编号实验步骤	1	2	3	4
1%NaCl 溶液（mL）	1
1%CuSO₄ 溶液（mL）		1
1%Na₂SO₄ 溶液（mL）			1
蒸馏水（mL）				1
pH6.8 缓冲液（mL）	1	1	1	1
1%淀粉溶液（mL）	1	1	1	1
唾液淀粉酶溶液（mL）	1	1	1	1
各试管放入 37℃恒温水浴保温适宜时间
取出试管，加入 1%碘溶液 0.1mL
观察结果	浅棕色	深蓝色	浅蓝色	浅蓝色

（1）实验中加入缓冲液的作用在于维持反应液中的稳定，排除其对实验的干扰。
（2）分析实验结果可知：对唾液淀粉酶活性无影响的离子有 Na⁺和 SO₄ ^2- ，其中能提高唾液淀粉酶的活性的离子是。
（3）该实验中设置 3 号试管的目的是。
（4）若想同时探究 NO₃^﹣对唾液淀粉酶活性有无影响，应该另外在 5 号试管中加入和pH6.8缓冲液 1mL、唾液淀粉酶溶液1mL，并在取出试管后滴加1%碘溶液0.1mL，观察结果。

大理石中含少量硫化物，使制得的CO₂中混有H₂S气体。欲获取纯净、干燥的CO₂ ，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：

查阅资料：I．H₂S能与NaOH等碱溶液、CuSO₄溶液反应。

Ⅱ．CO₂中混有的HCl气体可用饱和NaHCO₃溶液吸收。

（1）图1装置甲中所盛试剂应选用________（填字母）。

A . 浓硫酸 B . NaOH溶液 C . 澄清石灰水 D . CuSO₄溶液
（2）图1装置丙的作用是。
（3）二氧化碳气体的收集装置可以选用图2中的。

现今电脑、手机、pad等运用普及，有些学校pad已经走进课堂。为了探究长时间电子产品辐射对学生身体有没有伤害，有人用健康的成年雄性大鼠及电脑进行了一次探究。请你帮他完善实验方案，并回答有关问题。

【实验探究的问题】电子产品辐射对学生身体有伤害吗？

【作出假设】电脑辐射对雄性大鼠身体有伤害则电子产品对学生身体有伤害。

【进行实验】将健康的成年雄性大鼠随机分成两组，每组1只。甲组置于未开机的电脑前，乙组置于开机的电脑前，其他饲养条件相同。六十天后获得实验数据如表：

	甲组	乙组
大鼠体重增长量(g)	86	31
大鼠精子畸形率(%)	38	99

（1）实验设置甲、乙两组的目的是。
（2）实验方案有不足之处，请提出修改意见(1个即可)。
（3）该探究人员根据实验数据得出：电子产品辐射对学生身体有伤害。请对此结论作出评价。

小洲同学在学习 “石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO₃遇到溶有CO₂的水时，反应生成溶解性较大的Ca(HCO₃)₂【CaCO₃+CO₂+H₂O= Ca(HCO₃)₂】。联想到实验室检验CO₂时，是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入CO₂会产生什么样的现象呢？他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。

【提出问题】

氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？

【查阅资料】

⑴通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO₂反应生成Na₂CO₃；

⑵通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为Na₂CO₃+CO₂+H₂O= 2NaHCO₃；

⑶碳酸氢盐都能溶于水，BaCO₃难溶于水且是白色固体；

⑷Na₂CO₃、NaHCO₃的溶液呈碱性、BaCl₂呈中性；

⑸NaHCO₃与盐酸能反应，与BaCl₂不能反应。

【提出猜想】

⑴溶质有NaOH、Na₂CO₃； ⑵溶质为Na₂CO₃；

⑶溶质是（填化学式）； ⑷溶质全部是NaHCO₃

【设计实验方案】

实验步骤	实验现象	实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴酚酞试液	溶液变红色	该溶液显碱性
②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量，然后滴加过量的BaCl₂溶液		猜想（4）不成立
③取步骤②静置后的上层清液，滴入稀盐酸	有气泡冒出	猜想（1）和（2）不成立

【得出结论】猜想（3）成立

【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要？并说明理由

。

【反思应用】验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢？请你描述一下：。

烧碱是常用的消毒剂，因烧碱价廉而被广泛地应用，工业烧碱中常常因含有Na₂CO₃杂质而不纯．甲、乙两同学设计实验来探究工业烧碱中NaOH的质量分数．

【探究一】甲同学准确称取一定质量的样品，溶于蒸馏水配成溶液，向所得溶液中加入过量的CaCl₂溶液，充分搅拌后，过滤．将沉淀洗涤、干燥、称量．

（1）可以在滤液中加入（填代号），用来判断碳酸钠是否完全反应．

A . CaCl₂溶液 B . AgNO₃溶液 C . 酚酞试液
（2）甲同学查阅资料后，发现用BaCl2溶液会使测定更精确．下列解释合理的是；

A . 因Ca（OH）₂溶解度较小，加入CaCl₂溶液后，可能产生Ca（OH）₂沉淀． B . 等质量的Na₂CO₃生成的BaCO₃的质量比CaCO₃的质量大，称量更准确． C . 加BaCl2溶液现象更明显．
（3）【探究二】乙同学拟用下列装置通过测定CO₂的体积来计算工业烧碱中NaOH的质量分数（假设实验在零度1大气压状况下进行）。
丙同学说：“因CO2可溶于水，会造成较大的误差，应将B装置中的水换成______．”

A . NaOH溶液 B . 饱和Na2CO3溶液 C . 饱和NaHCO3溶液
（4）丁同学说：“装置中还有一错误，应改正。”请你指出其中的错误。
（5）戊同学说：“除按丙、丁的修正外，还应将装置A的双孔橡皮塞改成三孔橡皮塞，在装置A的前面增加一个盛N₂的气囊，将A中残留的CO₂全部赶入装置B中．”你认为（填“需要”或“不需要“）。

为探究网传烧烤类食品会产生苯并芘等有害物质的问题，杭州市市场监督管理局做了这样一组实验，“把若干鸡翅放在烤箱中，用电烤箱在180℃、230℃分别烤制10分钟、20分钟和30分钟进行试验。”根据实验结果来讲解如何科学“撸串”。(苯并芘又称苯并(a)芘，是世界卫生组织认定的致癌物)

序号	烤制方式	烤制时间(min)	苯并花含量(μg/kg)
1	180℃电烤	10	未检出
2		20	1.2
3		30	3.6
4	230℃电烤	10	未检出
5		20	2
6		30	5.4
7	生鸡翅	0	未检出

（1）分析表格数据，空白对照实验是第组；
（2）由此可以得出的初步结论：；
（3）为了提高该探究实验的普遍性和严谨性，如何进一步完善？；
（4）根据实验结果，对爱撸串的朋友有何科学烧烤建议？。

黄粉虫又名面包虫，原是粮仓中常见的害虫。幼虫表面呈金黄色，喜群集，常常聚集在粮堆中或其它食料的下方，如果把黄粉虫从下方翻上来，暴露在明处的黄粉虫很快又爬到食料下方。小缙同学学习了科学知识后，决定以黄粉虫作为实验材料开展探究。

（1）黄粉虫在分类上属于（选填“脊椎动物”或“无脊椎动物”）。
（2）如图是小缙设计的实验装置：铁盘内均匀铺一层麦麸，并撒适量黄粉虫，在其上方的左侧盖上黑纸板。此实验装置探究的是哪种环境因素对黄粉虫生活的影响？

A . 温度 B . 光 C . 麦麸 D . 风力
（3）预期实验结果：黄粉虫会趋向于哪一侧？
（4）黄粉虫虽是粮仓中的害虫，但也可以帮助降解塑料餐盒，请你给环保部门提一条合理建议。

下列实验操作中，能达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验操作
①	鉴别厨房里的白酒和白醋	加纯碱
②	鉴别实验室里的食盐水和蔗糖水	品尝味道
③	除去硫酸铜溶液中混有的少量氯化钠	加适量的硝酸银溶液、过滤
④	除去NaOH溶液中的少量Na₂CO₃	加适量稀盐酸溶液

A . ① B . ② C . ③ D . ④

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