26. 某科学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了实验一(如图甲所示,燃烧匙内盛有过量红磷),得到的数据曲线如图乙所示。

(1)实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为150mL(燃烧匙所占体积忽略不计),则第一次实验结束后,理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(2)图乙中X曲线表示的是集气瓶内的的变化趋势。

(3)若第二次进行实验时,图甲中的装置漏气,则第二次测得的c点数值比图乙中第一次测得的c点数值(填“大”或“小”)。
(4)接下来,该小组同学对实验装置进行改进,把“暖宝宝”中的黑色粉末(足量铁粉)涂抹在集气瓶内壁的四周,再次进行实验二。通过数字传感器,测得实验一、实验二中氧气的浓度随时间变化的关系如图丙所示。依据图丙中的信息,该小组同学一致认为实验二的测定方法更准确,其判断依据是。
(1)实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为150mL(燃烧匙所占体积忽略不计),则第一次实验结束后,理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(2)图乙中X曲线表示的是集气瓶内的的变化趋势。
(3)若第二次进行实验时,图甲中的装置漏气,则第二次测得的c点数值比图乙中第一次测得的c点数值(填“大”或“小”)。
(4)接下来,该小组同学对实验装置进行改进,把“暖宝宝”中的黑色粉末(足量铁粉)涂抹在集气瓶内壁的四周,再次进行实验二。通过数字传感器,测得实验一、实验二中氧气的浓度随时间变化的关系如图丙所示。依据图丙中的信息,该小组同学一致认为实验二的测定方法更准确,其判断依据是。
答案
38
温度
小
实验二中氧气被消耗得更彻底,测定结果更接近空气中氧气的实际含量
温度
小
实验二中氧气被消耗得更彻底,测定结果更接近空气中氧气的实际含量
解析
【分析】
本题围绕“空气中氧气体积分数的测定”实验,结合数字化实验数据考查相关知识。解题思路如下:
1. 第(1)问:利用空气中氧气约占总体积的1/5,计算集气瓶内氧气的体积,再加上原有水的体积,得到实验后水的体积;
2. 第(2)问:红磷燃烧放热使温度升高,反应结束后温度冷却至室温,据此判断X曲线的含义;
3. 第(3)问:装置漏气时,瓶内气体受热逸出、冷却时外界空气进入,导致压强差减小,测得的氧气含量偏小;
4. 第(4)问:对比图丙中实验一和实验二的氧气浓度,分析铁粉消耗氧气的彻底性,得出实验二更准确的依据。
【解析】
(1) 空气中氧气的体积分数约为1/5,集气瓶容积为150mL,则集气瓶内氧气的体积为:150mL×1/5=30mL。红磷燃烧消耗氧气,水进入集气瓶,因此实验结束后集气瓶中水的体积为原有水的体积加上消耗氧气的体积,即10mL+30mL=38mL。
(2) 红磷燃烧过程中放热,集气瓶内温度先升高,反应结束后温度逐渐降低至室温,因此图乙中X曲线表示集气瓶内温度的变化趋势。
(3) 若装置漏气,红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀逸出,冷却过程中外界空气会进入瓶内,导致瓶内压强差减小,进入集气瓶的水的体积偏小,测得的氧气含量偏小,因此第二次测得的c点数值比第一次小。
(4) 由图丙可知,实验二(使用铁粉)中氧气的浓度比实验一(使用红磷)更低,说明铁粉能更彻底地消耗集气瓶内的氧气,因此实验二的测定结果更接近空气中氧气的实际含量,故实验二的测定方法更准确。
【答案】
38;温度;小;实验二中氧气被消耗得更彻底,测定结果更接近空气中氧气的实际含量
【知识点】
空气中氧气体积分数的测定;实验误差分析
【点评】
本题将传统实验与数字化实验结合,考查学生对实验原理、误差分析及实验对比的理解,注重实验探究能力的培养,是初中化学的重点题型。
【难度系数】
0.4
本题围绕“空气中氧气体积分数的测定”实验,结合数字化实验数据考查相关知识。解题思路如下:
1. 第(1)问:利用空气中氧气约占总体积的1/5,计算集气瓶内氧气的体积,再加上原有水的体积,得到实验后水的体积;
2. 第(2)问:红磷燃烧放热使温度升高,反应结束后温度冷却至室温,据此判断X曲线的含义;
3. 第(3)问:装置漏气时,瓶内气体受热逸出、冷却时外界空气进入,导致压强差减小,测得的氧气含量偏小;
4. 第(4)问:对比图丙中实验一和实验二的氧气浓度,分析铁粉消耗氧气的彻底性,得出实验二更准确的依据。
【解析】
(1) 空气中氧气的体积分数约为1/5,集气瓶容积为150mL,则集气瓶内氧气的体积为:150mL×1/5=30mL。红磷燃烧消耗氧气,水进入集气瓶,因此实验结束后集气瓶中水的体积为原有水的体积加上消耗氧气的体积,即10mL+30mL=38mL。
(2) 红磷燃烧过程中放热,集气瓶内温度先升高,反应结束后温度逐渐降低至室温,因此图乙中X曲线表示集气瓶内温度的变化趋势。
(3) 若装置漏气,红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀逸出,冷却过程中外界空气会进入瓶内,导致瓶内压强差减小,进入集气瓶的水的体积偏小,测得的氧气含量偏小,因此第二次测得的c点数值比第一次小。
(4) 由图丙可知,实验二(使用铁粉)中氧气的浓度比实验一(使用红磷)更低,说明铁粉能更彻底地消耗集气瓶内的氧气,因此实验二的测定结果更接近空气中氧气的实际含量,故实验二的测定方法更准确。
【答案】
38;温度;小;实验二中氧气被消耗得更彻底,测定结果更接近空气中氧气的实际含量
【知识点】
空气中氧气体积分数的测定;实验误差分析
【点评】
本题将传统实验与数字化实验结合,考查学生对实验原理、误差分析及实验对比的理解,注重实验探究能力的培养,是初中化学的重点题型。
【难度系数】
0.4
27.探究“酶的催化作用”时,小塘创新设计做了如下实验:在一块含有淀粉的琼脂块(淀粉均匀分布)的五个位置(如图中的圆点所示),分别用蘸有不同液体(如表所示)的棉签充分涂抹。将该实验装置放入$37°\mathrm{C}$恒温箱中,保温处理24h后,用碘液(红棕色)冲洗该淀粉—琼脂块,记录实验现象。重复多次实验,实验结果相同。


(1)在表格中,处理圆点D的液体应为。
(2)圆点B和C均呈现蓝色,原因分别是。
(3)圆点E呈现蓝色,设置该组可对照说明酶具有性。
(4)上述实验装置要放入$37°\mathrm{C}$恒温箱中进行保温处理,是因为。
(1)在表格中,处理圆点D的液体应为。
(2)圆点B和C均呈现蓝色,原因分别是。
(3)圆点E呈现蓝色,设置该组可对照说明酶具有性。
(4)上述实验装置要放入$37°\mathrm{C}$恒温箱中进行保温处理,是因为。
答案
新鲜唾液
唾液淀粉酶的催化作用受温度、pH影响(或高温或酸性环境下唾液淀粉酶失去活性)
专一
37℃时唾液
淀粉酶的催化能力最强
解析
【分析】
本实验为探究酶的催化作用的对照实验,遵循单一变量和对照原则。需明确各组的作用:D组为含活性淀粉酶的实验组,A组为空白对照,B、C组为条件不适宜的实验组,E组为验证酶特性的对照组。解题时结合酶的特性(专一性、作用条件温和)及实验现象(碘液遇淀粉变蓝)分析各问题:
1. 问题(1):D组需提供能分解淀粉的酶源,对应新鲜唾液;
2. 问题(2):B、C组呈蓝色说明淀粉未分解,原因是酶在不适宜条件下失活;
3. 问题(3):E组与D组对照验证酶的专一性;
4. 问题(4):37℃是唾液淀粉酶的最适温度,催化能力最强。
【解析】
(1)实验需设置含活性淀粉酶的实验组,新鲜唾液中含有唾液淀粉酶,可催化淀粉水解,故处理D的液体为新鲜唾液;
(2)碘液遇淀粉变蓝,B、C组呈蓝色说明淀粉未被分解,原因是唾液淀粉酶的催化作用受温度、pH影响,在不适宜的温度或酸性环境下,唾液淀粉酶失去活性,无法催化淀粉水解;
(3)E组与D组(含唾液淀粉酶)对照,可说明酶只能催化特定底物的反应,即酶具有专一性;
(4)唾液淀粉酶的最适温度约为37℃,此温度下酶的空间结构稳定,催化能力最强,因此需放入37℃恒温箱保温以保证实验效果。
【答案】
新鲜唾液;唾液淀粉酶的催化作用受温度、pH影响(或高温或酸性环境下唾液淀粉酶失去活性);专一;37℃时唾液淀粉酶的催化能力最强
【知识点】
酶的特性;影响酶活性的因素;酶的催化作用
【点评】
本题围绕酶的催化作用设计对照实验,考查酶的核心特性及影响酶活性的因素,是生物学科中酶相关实验的典型题型,需结合实验设计逻辑分析各组作用,难度适中。
【难度系数】
0.5
本实验为探究酶的催化作用的对照实验,遵循单一变量和对照原则。需明确各组的作用:D组为含活性淀粉酶的实验组,A组为空白对照,B、C组为条件不适宜的实验组,E组为验证酶特性的对照组。解题时结合酶的特性(专一性、作用条件温和)及实验现象(碘液遇淀粉变蓝)分析各问题:
1. 问题(1):D组需提供能分解淀粉的酶源,对应新鲜唾液;
2. 问题(2):B、C组呈蓝色说明淀粉未分解,原因是酶在不适宜条件下失活;
3. 问题(3):E组与D组对照验证酶的专一性;
4. 问题(4):37℃是唾液淀粉酶的最适温度,催化能力最强。
【解析】
(1)实验需设置含活性淀粉酶的实验组,新鲜唾液中含有唾液淀粉酶,可催化淀粉水解,故处理D的液体为新鲜唾液;
(2)碘液遇淀粉变蓝,B、C组呈蓝色说明淀粉未被分解,原因是唾液淀粉酶的催化作用受温度、pH影响,在不适宜的温度或酸性环境下,唾液淀粉酶失去活性,无法催化淀粉水解;
(3)E组与D组(含唾液淀粉酶)对照,可说明酶只能催化特定底物的反应,即酶具有专一性;
(4)唾液淀粉酶的最适温度约为37℃,此温度下酶的空间结构稳定,催化能力最强,因此需放入37℃恒温箱保温以保证实验效果。
【答案】
新鲜唾液;唾液淀粉酶的催化作用受温度、pH影响(或高温或酸性环境下唾液淀粉酶失去活性);专一;37℃时唾液淀粉酶的催化能力最强
【知识点】
酶的特性;影响酶活性的因素;酶的催化作用
【点评】
本题围绕酶的催化作用设计对照实验,考查酶的核心特性及影响酶活性的因素,是生物学科中酶相关实验的典型题型,需结合实验设计逻辑分析各组作用,难度适中。
【难度系数】
0.5
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