登录
28.小科利用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。请回答下列问题：
(1)组装图甲装置时,应先确定(填“铁杆”或“铁圈”)的高度。
(2)A、B两个实验小组用相同的装置进行实验,如图乙所示为他们根据各自的实验数据绘制成的水温随时间变化的图像。分析图像可知,组用的水的质量较小;实验时水的沸点为℃。
(3)从吸放热和温度变化两个角度分析,冰熔化过程和水沸腾过程具有的共同特点是。
(1)组装图甲装置时,应先确定(填“铁杆”或“铁圈”)的高度。
(2)A、B两个实验小组用相同的装置进行实验,如图乙所示为他们根据各自的实验数据绘制成的水温随时间变化的图像。分析图像可知,组用的水的质量较小;实验时水的沸点为℃。
(3)从吸放热和温度变化两个角度分析,冰熔化过程和水沸腾过程具有的共同特点是。
答案
铁圈
A
98
持续吸热，温度不变
A
98
持续吸热，温度不变
解析
【分析】
本题围绕“观察水的沸腾”实验展开，需结合实验装置组装规则、图像分析、物态变化特点解题：
1. 装置组装遵循自下而上原则，需先确定铁圈高度，保证酒精灯外焰加热；
2. 相同装置下，水质量越小，升温越快，结合图像中A、B组的升温速度判断质量大小；水沸腾时温度不变，对应图像水平段温度为沸点；
3. 冰是晶体，熔化和水沸腾都属于物态变化，从吸放热和温度变化角度找共同特点。
【解析】
(1) 组装实验装置时，需按照自下而上的顺序调整：先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度，确保加热时使用外焰，再调整铁杆高度使温度计正确放置，因此先确定铁圈的高度。
(2) 相同实验装置，相同时间内水吸收的热量相同，根据公式$Q=cm\Delta t$，水的质量越小，温度升高得越快。由图乙可知，A组水升温更快，更早达到沸点，故A组用的水的质量较小；水沸腾时温度保持不变，图像中水平段对应的温度为98℃，即实验时水的沸点为98℃。
(3) 冰是晶体，熔化过程中持续吸热，温度保持不变；水沸腾过程中同样持续吸热，温度保持不变，因此二者的共同特点是持续吸热，温度不变。
【答案】
铁圈；A；98；持续吸热，温度不变
【知识点】
实验装置组装、水的沸腾特点、晶体熔化与沸腾的异同
【点评】
本题是“观察水的沸腾”实验的基础考查题，涵盖装置组装、图像分析、物态变化特点等核心知识点，难度适中，注重对实验基础内容的掌握。
【难度系数】
0.7
本题围绕“观察水的沸腾”实验展开，需结合实验装置组装规则、图像分析、物态变化特点解题：
1. 装置组装遵循自下而上原则，需先确定铁圈高度，保证酒精灯外焰加热；
2. 相同装置下，水质量越小，升温越快，结合图像中A、B组的升温速度判断质量大小；水沸腾时温度不变，对应图像水平段温度为沸点；
3. 冰是晶体，熔化和水沸腾都属于物态变化，从吸放热和温度变化角度找共同特点。
【解析】
(1) 组装实验装置时，需按照自下而上的顺序调整：先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度，确保加热时使用外焰，再调整铁杆高度使温度计正确放置，因此先确定铁圈的高度。
(2) 相同实验装置，相同时间内水吸收的热量相同，根据公式$Q=cm\Delta t$，水的质量越小，温度升高得越快。由图乙可知，A组水升温更快，更早达到沸点，故A组用的水的质量较小；水沸腾时温度保持不变，图像中水平段对应的温度为98℃，即实验时水的沸点为98℃。
(3) 冰是晶体，熔化过程中持续吸热，温度保持不变；水沸腾过程中同样持续吸热，温度保持不变，因此二者的共同特点是持续吸热，温度不变。
【答案】
铁圈；A；98；持续吸热，温度不变
【知识点】
实验装置组装、水的沸腾特点、晶体熔化与沸腾的异同
【点评】
本题是“观察水的沸腾”实验的基础考查题，涵盖装置组装、图像分析、物态变化特点等核心知识点，难度适中，注重对实验基础内容的掌握。
【难度系数】
0.7
29.象山青瓷烧制技艺历史悠久,可溯源到唐代。选用象山本地原矿进行粉碎、淘洗、炼制、陈腐后拉坯成型,再施以釉色,经高温烧制成器。在学校的陶艺课上,某小组发现陶土烧结后,质量、颜色、硬度都发生了改变。为了更好地了解陶土在烧结过程中发生的变化,他们做了如下实验:①取3块相同的陶土坯(编号为A、B、C),测得初始质量均为50.0g。②分别在不同温度下烧结:A(未烧结,阴干)、B(600℃)、C(1000℃),时间均为1h。③冷却后记录数据如下表所示。
资料一:陶土的主要成分包括含水的铝硅酸盐、氧化铁、碳酸钙、二氧化硅等。
资料二:粉尘中含有游离二氧化硅($\ce{SiO_{2}}$),长期吸入可能导致矽肺。
(1)陶土的主要成分氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$)中的金属元素为。
(2)在陶土烧结的过程中,发生的变化主要是(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)根据资料二,列举烧制过程中需注意的一项安全操作,并说明原因:
。
资料一:陶土的主要成分包括含水的铝硅酸盐、氧化铁、碳酸钙、二氧化硅等。
资料二:粉尘中含有游离二氧化硅($\ce{SiO_{2}}$),长期吸入可能导致矽肺。
(1)陶土的主要成分氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$)中的金属元素为。
(2)在陶土烧结的过程中,发生的变化主要是(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)根据资料二,列举烧制过程中需注意的一项安全操作,并说明原因:
。
答案
铁(Fe)
化学变化
通风；因为粉尘中的二氧化硅可能会导致操作人员患矽肺，要保障操作人员的健康
化学变化
通风；因为粉尘中的二氧化硅可能会导致操作人员患矽肺，要保障操作人员的健康
解析
【分析】
第(1)问：根据元素分类知识，金属元素的判断依据是元素名称带“钅”旁（除汞外），氧化铁的化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，其中铁（Fe）符合金属元素特征；
第(2)问：判断物理变化和化学变化的核心是是否有新物质生成，陶土烧结后颜色、硬度、质量均发生明显改变，结合陶土成分（含水铝硅酸盐、碳酸钙等），烧结过程会发生分解等反应生成新物质，因此属于化学变化；
第(3)问：根据资料二，烧制产生的粉尘含游离$\ce{SiO_{2}}$，长期吸入会导致矽肺，需采取减少粉尘吸入的安全操作，结合资料信息即可得出对应操作及原因。
【解析】
(1) 氧化铁的化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，其中铁（Fe）是金属元素，氧（O）是非金属元素，故金属元素为铁（Fe）；
(2) 陶土烧结过程中，陶土中的成分（如碳酸钙）会发生分解反应，生成新物质，且实验中观察到颜色、硬度、质量均发生显著变化，说明有新物质生成，因此属于化学变化；
(3) 根据资料二，烧制过程中产生的粉尘含有游离二氧化硅（$\ce{SiO_{2}}$），长期吸入会导致操作人员患矽肺，因此需注意的安全操作是通风，原因是通风可降低车间内粉尘浓度，减少操作人员吸入粉尘，保障身体健康。
【答案】
铁(Fe)；化学变化；通风；因为粉尘中的二氧化硅可能会导致操作人员患矽肺，要保障操作人员的健康
【知识点】
元素分类、物质变化判断、实验安全
【点评】
本题结合陶艺烧制的实际场景，考查基础化学知识的应用，难度较低，学生需准确掌握元素分类、变化类型判断及实验安全的相关知识，同时能结合资料信息分析问题即可解答。
【难度系数】
0.3
第(1)问：根据元素分类知识，金属元素的判断依据是元素名称带“钅”旁（除汞外），氧化铁的化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，其中铁（Fe）符合金属元素特征；
第(2)问：判断物理变化和化学变化的核心是是否有新物质生成，陶土烧结后颜色、硬度、质量均发生明显改变，结合陶土成分（含水铝硅酸盐、碳酸钙等），烧结过程会发生分解等反应生成新物质，因此属于化学变化；
第(3)问：根据资料二，烧制产生的粉尘含游离$\ce{SiO_{2}}$，长期吸入会导致矽肺，需采取减少粉尘吸入的安全操作，结合资料信息即可得出对应操作及原因。
【解析】
(1) 氧化铁的化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，其中铁（Fe）是金属元素，氧（O）是非金属元素，故金属元素为铁（Fe）；
(2) 陶土烧结过程中，陶土中的成分（如碳酸钙）会发生分解反应，生成新物质，且实验中观察到颜色、硬度、质量均发生显著变化，说明有新物质生成，因此属于化学变化；
(3) 根据资料二，烧制过程中产生的粉尘含有游离二氧化硅（$\ce{SiO_{2}}$），长期吸入会导致操作人员患矽肺，因此需注意的安全操作是通风，原因是通风可降低车间内粉尘浓度，减少操作人员吸入粉尘，保障身体健康。
【答案】
铁(Fe)；化学变化；通风；因为粉尘中的二氧化硅可能会导致操作人员患矽肺，要保障操作人员的健康
【知识点】
元素分类、物质变化判断、实验安全
【点评】
本题结合陶艺烧制的实际场景，考查基础化学知识的应用，难度较低，学生需准确掌握元素分类、变化类型判断及实验安全的相关知识，同时能结合资料信息分析问题即可解答。
【难度系数】
0.3
30.浙江部分地区有立夏吃“豌豆饭”(如图甲所示)的习俗,豌豆内富含人体所需的多种营养物质,尤其含有优质蛋白质,可提高机体免疫力。小科为探究豌豆种子萌发的条件,在4个锥形瓶中分别放入10粒豌豆种子,在不同的条件下进行培养(如图乙所示)。请回答问题:
(1)要探究种子萌发是否需要水分,应选择的实验组合是(填序号)。
(2)通过比较②和④的种子萌发情况,小科得出“豌豆种子萌发需要适宜的温度”。这一结论不科学的原因是。
(3)小科的爸爸播下豌豆种子后,连续几天降雨导致豌豆地浸没在水中,造成出芽率低,其原因主要是。
(1)要探究种子萌发是否需要水分,应选择的实验组合是(填序号)。
(2)通过比较②和④的种子萌发情况,小科得出“豌豆种子萌发需要适宜的温度”。这一结论不科学的原因是。
(3)小科的爸爸播下豌豆种子后,连续几天降雨导致豌豆地浸没在水中,造成出芽率低,其原因主要是。
答案
①③
有两个变量：温度、空气，变量不唯一
缺少空气
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确种子萌发的外界条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气；同时探究实验需遵循单一变量原则，即除研究的变量外，其他条件需保持一致。
（1）探究水分对种子萌发的影响，需控制变量为水分，其他条件（温度、空气）相同，据此找对应实验组；
（2）判断实验结论是否科学，需看是否遵循单一变量原则，分析②和④的变量情况；
（3）结合种子萌发需要充足空气的条件，解释浸没水中出芽率低的原因。
【解析】
（1）探究种子萌发是否需要水分，实验变量为水分，其他条件（温度、空气）需一致。①号瓶无水分，温度20~25℃，种子有充足空气；③号瓶有水分，温度20~25℃，种子有充足空气，两组仅水分不同，符合单一变量原则，因此选①③。
（2）②号瓶和④号瓶中，除温度不同（②为20~25℃，④为4~8℃）外，还存在空气条件差异：②号瓶种子有充足空气，④号瓶种子被水浸没，缺少空气，存在两个变量，不符合单一变量原则，因此结论不科学。
（3）种子萌发需要充足的空气，豌豆地被水浸没后，土壤中的空气被水排挤，种子无法获得足够的空气，呼吸作用受抑制，导致出芽率低。
【答案】
①③；有两个变量：温度、空气，变量不唯一；缺少空气
【知识点】
种子萌发的条件；对照实验的单一变量原则
【点评】
本题结合探究实验考查种子萌发的条件，核心是对照实验的单一变量原则，需准确分析实验组的变量，结合种子萌发的外界条件解决问题，属于基础实验题。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需先明确种子萌发的外界条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气；同时探究实验需遵循单一变量原则，即除研究的变量外，其他条件需保持一致。
（1）探究水分对种子萌发的影响，需控制变量为水分，其他条件（温度、空气）相同，据此找对应实验组；
（2）判断实验结论是否科学，需看是否遵循单一变量原则，分析②和④的变量情况；
（3）结合种子萌发需要充足空气的条件，解释浸没水中出芽率低的原因。
【解析】
（1）探究种子萌发是否需要水分，实验变量为水分，其他条件（温度、空气）需一致。①号瓶无水分，温度20~25℃，种子有充足空气；③号瓶有水分，温度20~25℃，种子有充足空气，两组仅水分不同，符合单一变量原则，因此选①③。
（2）②号瓶和④号瓶中，除温度不同（②为20~25℃，④为4~8℃）外，还存在空气条件差异：②号瓶种子有充足空气，④号瓶种子被水浸没，缺少空气，存在两个变量，不符合单一变量原则，因此结论不科学。
（3）种子萌发需要充足的空气，豌豆地被水浸没后，土壤中的空气被水排挤，种子无法获得足够的空气，呼吸作用受抑制，导致出芽率低。
【答案】
①③；有两个变量：温度、空气，变量不唯一；缺少空气
【知识点】
种子萌发的条件；对照实验的单一变量原则
【点评】
本题结合探究实验考查种子萌发的条件，核心是对照实验的单一变量原则，需准确分析实验组的变量，结合种子萌发的外界条件解决问题，属于基础实验题。
【难度系数】
0.4
