7. 新素养 科学探究与实践 根据维生素C能使淀粉—碘溶液褪色的原理，运用如图所示的实验比较两种果汁中维生素C含量的多少。实验过程中有以下条件：① 胶头滴管滴出的果汁的滴数。② 两个胶头滴管的规格。③ 烧杯中淀粉—碘溶液的浓度。④ 烧杯中溶液的体积。以上条件中，必须控制的是 （）

A.①②③
B.①③④
C.①②③④
D.②③④

D
① 在比较两种果汁中维生素C含量的实验中，胶头滴管滴出的果汁的滴数是需要记录和比较的数据，不是需要控制的条件。② 若两个胶头滴管规格不同，那么每滴果汁的量就不同，会影响对果汁中维生素C含量的比较，所以两个胶头滴管的规格需要控制。③ 淀粉—碘溶液的浓度不同，其与维生素C反应的灵敏度和反应情况就不同，会影响实验结果的准确性，所以烧杯中淀粉—碘溶液的浓度需要控制。④ 烧杯中溶液的体积不同，溶液中所含的淀粉—碘的量就不同，会影响维生素C使其褪色所需果汁的量，从而影响对维生素C含量的比较，所以烧杯中溶液的体积需要控制。

【分析】
这是一道采用控制变量思想的对比实验题，解题时首先要明确实验原理和实验目的：本实验利用维生素C可使淀粉-碘溶液褪色的原理，通过对比使淀粉-碘溶液完全褪色所需的果汁滴数，来比较两种果汁中维生素C的含量，滴数越少说明对应果汁的维生素C含量越高。接下来按照对比实验的核心逻辑：除了“果汁种类（维生素C含量）”这个我们要探究的变量之外，所有可能影响褪色所需果汁量的无关变量都必须控制一致，逐一分析给出的四个条件，先判断滴数是我们要记录的实验结果，不属于需要控制的条件，其余三个条件如果不一致都会干扰实验结果，最终筛选出必须控制的条件即可。
【解析】
本实验为对比实验，核心要求是仅保留“果汁中维生素C含量”这一个变量，其余无关变量全部控制相同，保证实验结果可比：
1. 条件①：胶头滴管滴出的果汁的滴数是本实验需要测量、用来推导维生素C含量差异的实验数据，不属于需要人为控制相等的条件。
2. 条件②：只有两个胶头滴管规格完全相同，才能保证每一滴果汁的体积相等，避免因单滴果汁体积不同，导致滴数失去对比意义，因此该条件必须控制。
3. 条件③：只有两组烧杯中淀粉—碘溶液的浓度相同，才能保证单位体积溶液中含有的碘单质量一致，避免因反应底物浓度不同干扰褪色所需的维生素C总量，因此该条件必须控制。
4. 条件④：只有两组烧杯中淀粉—碘溶液的体积相同，结合相同的浓度，才能保证两组实验中碘单质的总含量完全相等，确保褪色所需的维生素C总需求量一致，因此该条件必须控制。
综上，必须控制的条件是②③④，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
控制变量法，维生素C的还原性，对比实验设计
【点评】
本题的易错点是容易误将实验需要测量的“果汁滴数”当成需要控制的条件，解题时要明确对比实验中“需要控制的是无关变量，测量得到的是实验结果”的逻辑，理清实验的操作流程和变量关系就能避开陷阱，顺利得到正确结论。
【难度系数】
0.6

8. [2025 东营河口期中]某学校化学兴趣小组对蜡烛进行了如下探究。
（1）“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了，烛芯露出过长，易分叉、炭化，影响烛芯传输石蜡的速率，且燃烧时易冒黑烟，需要适时修剪烛芯。下列说法中，正确的是（填字母）。
a. 烛芯过长，石蜡燃烧更完全
b. 修剪烛芯，可使烛光更明亮
（2）同学们做了一个有趣的“母子火焰”实验，如图甲所示。下列分析中，正确的是（填字母）。
a. 蜡烛的外焰温度最高
b. 子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
c. 要使该实验成功，导管不宜过长
（3）探究蜡烛燃烧的产物。
【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 补全下表。

② 在该实验中，硫酸铜粉末的作用是。该实验与图乙所示实验相比，其优点是。
③ 婷婷发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，她反复实验，并观察是否有相同现象。婷婷这样做的目的是。
【结论与反思】（4）① 化学反应中常伴有发光、放热现象，如蜡烛的燃烧。但有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，请举例说明：。
② 化学变化的过程中同时也伴随着物理变化，请以上述蜡烛燃烧的现象举例说明：。

（1）b （2）ac （3）① 蓝 浑浊 水和二氧化碳
② 检验生成的水 能够同时检验是否有水和二氧化碳生成(合理答案均可) ③ 避免实验的偶然性 （4）① 电灯通电发光、放热是物理变化(合理答案均可) ② 蜡烛燃烧是化学变化，蜡烛燃烧前熔化成液态石蜡是物理变化
〔解析〕（1）烛芯过长，不利于石蜡充分燃烧，a不正确；修剪烛芯，可使石蜡充分燃烧，烛光更明亮，b正确。（2）蜡烛的火焰分三层，外焰温度最高，a正确；子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气，而不是液态石蜡，b错误；导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能从导管末端导出，实验不会成功，要使该实验成功，导管不宜过长，c正确。（3）① 硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色，若石蜡燃烧有水生成，则硫酸铜粉末会由白色变为蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，石蜡燃烧还会生成二氧化碳气体，所以实验中观察到澄清石灰水变浑浊。② 硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色，所以硫酸铜粉末的作用是检验生成的水；图乙实验只能检验有二氧化碳生成，所以该实验与图乙实验对比，其优点是能够同时检验是否有水和二氧化碳生成。③ 反复实验的目的是避免实验的偶然性。（4）① 有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，如电灯通电后也会发光、放热，但是没有新物质生成，发生的是物理变化。② 蜡烛燃烧是化学变化，蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物理变化，所以化学变化的过程中同时也伴随着物理变化。

【分析】
这是一道蜡烛燃烧主题的综合化学探究题，我们可以按小问逐步梳理思路：
1. 第（1）问结合题干给出的“烛芯过长易冒黑烟”的信息，黑烟是不完全燃烧产生的炭黑，说明烛芯过长燃烧不充分，据此判断选项正误。
2. 第（2）问结合“母子火焰”的实验原理分析：蜡烛火焰外焰与氧气接触最充分，温度最高；子火焰是导管导出的石蜡蒸气被点燃，若导管太长，石蜡蒸气会在管内冷凝成液态，无法从管口逸出，据此筛选正确选项。
3. 第（3）问结合查阅资料的信息，硫酸铜遇水变蓝、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质，推导实验现象和结论；对比两个实验的装置差异，分析改进实验的优点；从实验严谨性角度理解重复实验的目的。
4. 第（4）问结合物理变化没有新物质生成、化学变化有新物质生成的核心定义，分别举出符合要求的实例即可。
【解析】
（1）烛芯过长时石蜡燃烧不充分，会冒黑烟，因此a错误；修剪烛芯后石蜡可以充分燃烧，烛光更明亮，因此b正确。
（2）a. 蜡烛外焰与氧气接触最充分，温度最高，说法正确；
b. 子火焰中被燃烧的是从导管导出的气态石蜡蒸气，不是液态石蜡，说法错误；
c. 若导管过长，石蜡蒸气会在导管内冷凝为液态，无法从导管口逸出被点燃，因此实验成功的关键是导管不宜过长，说法正确。因此选ac。
（3）① 蜡烛燃烧生成水，白色硫酸铜粉末吸水后变为蓝色；同时生成二氧化碳，能使接触到的澄清石灰水变浑浊，最终可得出蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳。
② 硫酸铜粉末的特性是吸水后由白变蓝，因此作用是检验蜡烛燃烧生成的水；该实验同时设置了硫酸铜粉末和澄清石灰水，对比图乙仅用澄清石灰水检验二氧化碳的实验，优点是能够同时检验水和二氧化碳两种产物，操作更简便，现象更直观。
③ 反复多次实验、观察相同现象，是为了排除单次实验的偶然因素，避免实验偶然性带来的误差。
（4）① 有发光放热现象但属于物理变化的实例：电灯通电发光、放热，过程中没有新物质生成，属于物理变化。
② 蜡烛燃烧过程中伴随物理变化的实例：蜡烛燃烧是生成二氧化碳和水的化学变化，燃烧前石蜡受热熔化成液态石蜡，只是状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，说明化学变化过程中同时伴随物理变化。
【答案】
（1）b （2）ac （3）① 蓝 浑浊 水和二氧化碳
② 检验生成的水 能够同时检验是否有水和二氧化碳生成(合理答案均可) ③ 避免实验的偶然性 （4）① 电灯通电发光、放热是物理变化(合理答案均可) ② 蜡烛燃烧是化学变化，蜡烛燃烧前熔化成液态石蜡是物理变化
【知识点】
蜡烛燃烧探究；物质变化判别；常见气体检验
【点评】
本题属于基础化学探究题，结合古诗词情境和趣味“母子火焰”实验设置考点，既考察基础实验现象的记忆，也考察实验对比分析能力、化学核心概念的辨析能力，整体贴合课本基础实验，能帮助学生建立化学实验探究的基本严谨逻辑。
【难度系数】
0.7