中考化学总复习专题四科学探究课时练习.docx
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中考化学总复习专题四科学探究课时练习
专题四 科学探究
类型一 有关物质成分的探究
．（绵阳）化学兴趣小组的同学发现实验台上有一瓶标签残缺的试剂（如图），同学们对此进行了如下探究。
【提出问题】这是一瓶什么溶液？
【猜想与假设】海天同学的猜想是溶液；刘浩同学的猜想是溶液；你的猜想是（写一种）。
【查阅资料】
Ⅰ.白色沉淀不溶于水，但溶于稀盐酸。
Ⅱ.硝酸具有强氧化性，能将氧化成。
Ⅲ与稀盐酸反应产生，能使石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。
【进行实验】
Ⅰ.海天同学取适量的该溶液于试管中，滴加稀盐酸，产生无色气体，他认为自己的猜想成立，而刘浩同学认为他的结论不合理，原因是。
Ⅱ.刘浩同学为了验证自己的猜想，做了如下实验：
取适量的该溶液于试管中，先滴加足量的溶液，再滴加过量稀硝酸，现象为，刘浩同学认为自己的猜想成立。
Ⅲ.卓玛同学对刘浩同学的猜想又提出了质疑，她认为加和稀硝酸，也会产生沉淀，为了验证自己的观点，做了如下实验：
步骤
操作
实验现象
实验结论
步骤
取少量该溶液于试管中，滴加足量的溶液
无
步骤
向步骤的试管中滴加足量的稀盐酸
此溶液不是
步骤
将步骤中产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
写出卓玛同学实验过程中的化学方程式：
。
．（安顺改编）年月，我国在南海海域成功开采天然气水合物——可燃冰。
可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一。
可燃冰主要成分是·，在开采过程中，甲烷泄漏，会导致严重温室效应。
某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成，不完全燃烧生成；无水遇水变蓝。
【猜想与假设】甲、；乙、；丙、、；丁、、。
你认为同学的猜想是错误的，理由是。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：
（）、装置的顺序不能颠倒，原因是。
（）实验中用纯净而不用空气的原因是。
（）实验中观察到中，、中澄清石灰水变浑浊，中红色粉末变成黑色，由此推断同学猜想成立。
（）请写出中红色粉末变成黑色的化学方程式：
。
【反思与交流】燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是。
．（牡丹江）家庭厨房或卫生间的管道常被厨余垃圾或脱落的头发堵塞而令人烦恼。
市面上有固态、液态两种管道疏通剂，研究小组购买了这两种管道疏通剂进行探究。
【查阅资料】
①固态管道疏通剂主要成分为、和铝粉。
②铝粉能与溶液反应并能放出热量，其化学方程式为＋＋＋↑。
③、都不溶于水，也不溶于酸。
探究一：
【提出问题】固态管道疏通剂能够疏通管道的原理是什么？
【实验验证】
操作
现象
解释与结论
将菜叶、头发、米饭等垃圾放入烧杯中，然后加入少量固态管道疏通剂，再加入
烧杯中产生大量气泡，烧杯壁发热，垃圾翻动，一段时间后菜叶、米饭部分溶解并分散成小颗粒，头发变成碎屑
反应中产生的使垃圾翻动。
使垃圾分散成小颗粒，头发变成碎屑
【反思评价】经过大家讨论，认为固态管道疏通剂虽然能疏通管道，但使用过程中不安全，理由是。
目前超市出售更多的是液态管道疏通剂。
液态管道疏通剂的成分主要是和一种钠盐。
探究二：
【提出问题】液态管道疏通剂中除以外，另一种钠盐是什么呢？
【猜想假设】这种钠盐是、、、中的一种。
【实验验证】（不考虑疏通剂中其他成分对实验的影响）
操作
现象
结论
取少量液态疏通剂加入试管中，滴加溶液
产生白色沉淀
该钠盐是，写出该反应的化学方程式：
【提出质疑】同学们认为该实验不能证明这种钠盐一定是，理由是。
请你补充一个实验证明该钠盐是：
。
【拓展延伸】有强烈的腐蚀性，能腐蚀皮肤和衣物等，但管道疏通剂正是利用了它的腐蚀性，将“弊”变“利”。
请你再举出一个利用物质的“弊”为生活服务的例子：
。
类型二 有关反应后成分的探究
．（泰安）碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。
化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：
认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验：
【实验用品】试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。
【猜想与假设】反应后溶液中溶质的可能组成成分：
猜想一：
硫酸钠 猜想二：
硫酸钠、碳酸氢钠 猜想三：
硫酸钠、硫酸
【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格。
实验方案
实验操作
实验现象
产生白色沉淀
试纸变色，对照标准比色卡，
实验结论
猜想二不正确
猜想三正确
猜想三正确
猜想三正确
【得出结论】猜想三正确。
【评价反思】
（）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显操作错误是。
（）有同学对实验方案的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由。
【总结提高】依据所给实验用品，设计不同的方案确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案。
．（新疆）钙元素是一种重要的金属元素，它形成的物质种类很多。
（）氢化钙（）固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某实验探究小组的同学通过查阅资料得知：
能与反应生成（）和，请你写出该反应的化学方程式。
（）生石灰溶于水可制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是（填“吸热”或“放热”），实验室可以用测定其溶液的酸碱度。
（）实验探究小组将溶液滴加到（）溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：
猜想二：
和（）
猜想三：
和猜想四：
、和（）
经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是。
【实验过程】
实验步骤
现象
结论
实验Ⅰ：
取滤液，向其中滴入适量溶液
猜想二不成立
实验Ⅱ：
另取滤液，向其中加入足量
产生气泡
猜想成立
【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑。
．（南通改编）实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。
化学兴趣小组对“还原粉末”的实验进行探究：
Ⅰ.探究与的反应产物（夹持仪器已略去）
【实验过程】步骤：
在通风橱中，按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。
步骤：
在玻璃管内装入粉末，试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤：
从端通入一段时间，待，再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后，玻璃管内粉末由色变成黑色，生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。
试管Ⅰ中出现白色沉淀：
（用化学反应方程式表示）。
【查阅资料】铁粉、、均为黑色固体；铁粉、均能被磁铁吸引。
【作出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：
猜测Ⅰ：
； 猜测Ⅱ：
； 猜测Ⅲ：
和。
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料，发现能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]。
因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ，其目的是，装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序：
连接（填“”或“”）。
Ⅱ.原料气的制备
方法一：
加热、的混合物可快速制备，同时还得到两种金属氧化物，写出该反应的化学方程式：
。
方法二：
加热草酸晶体（·）制备：
·↑＋↑＋
已知：
常压下，草酸晶体的熔点为℃。
比较草酸晶体的熔点和分解温度，分析若选用上图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的，可能存在的问题是。
．（广东）某同学进行下图两个实验。
（）甲实验中反应的化学方程式为。
（）乙实验观察到的现象是，溶液由蓝色变成无色。
（）把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。
他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【作出猜想】白色沉淀为：
Ⅰ；Ⅱ（）和；Ⅲ.（）和。
【实验方案】
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量
①若沉淀全部溶解，且无其他现象，猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为。
②若且无气体产生，猜想Ⅱ成立。
③若沉淀完全溶解，，猜想Ⅲ成立
【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是（）、和，原因是。
类型三 有关物质变质的探究
．（吉林）兰兰在家里发现了一包过期的海苔，包装内有一个小纸袋，上面写着“石灰干燥剂”（主要成分为），海苔过期了，石灰干燥剂有没有变质呢？
兰兰拿着这包石灰干燥剂约化学老师一起到实验室进行如下探究。
【辨析俗称】“石灰干燥剂”中的石灰是指（填字母）。
．消石灰．生石灰
．石灰石
【猜想与假设】猜想一：
石灰干燥剂没有变质；猜想二：
石灰干燥剂部分变质；猜想三：
石灰干燥剂完全变质。
【进行实验】兰兰分别取该石灰干燥剂进行如表实验，并记录。
实验目的
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一：
验证有无
猜想一不成立
实验二：
无明显放热现象
猜想三成立
【异常现象】兰兰整理实验，清洗仪器时，突然发现实验二中的烧杯壁明显发热。
【分析释疑】实验二的结论不准确，请用化学方程式解释烧杯壁明显发热的原因：
。
【更正结论】该石灰干燥剂部分变质，猜想二成立。
【反思与评价】石灰干燥剂表面的覆盖物，影响了正确结论的得出，兰兰由此联想到生活中有些物质表面的覆盖物，是起保护作用的。
试举一例：
。
【拓展延伸】从确定这包石灰干燥剂成分的角度，请你再提出一个具有探究价值的问题：
。
类型四 有关物质性质的探究
．（达州改编）小明、小芳二位同学为探究盐酸的化学性质，做了如下实验：
（）试管中的现象是，反应后试管中一定有的阳离子是（写离子符号）。
（）试管中反应的化学方程式。
（）小芳同学把反应后、试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。
过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
小芳同学欲探究无色滤液中的溶质成分：
小芳同学分析得出无色滤液中一定不含，理由是。
【提出问题】无色滤液的溶质是什么？
【作出猜想】①；②和；③、和；④和。
小明认为猜想一定不正确，原因是。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
无明显现象
猜想成立
②取少量滤液于试管中，滴加少量
有气泡产生
．某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，以下是教学片断，请你参与其中。
【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想①：
两者发生了化学反应；猜想②：
两者没有发生化学反应。
【实验探究】（）小华设计了如图所示的、两个实验。
实验现象：
中软塑料瓶变瘪，中。
反应的化学方程式为。
（）小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低。
小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是，要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是。
（）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
向实验后的溶液中加入
验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。
【反思拓展】通过此探究实验，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是。
．（南京）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的如何变化？
【实验探究】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
液体名称
蒸馏水
碳酸氢钠溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝紫色
蓝色
绿色
黄色
【查阅资料】
～
～
～
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝色
绿色
黄色
【得出结论】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为。
【实验探究】甲同学在烧杯中加入约稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由色变为色。
向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为。
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到变化与时间的关系如图所示。
点表示的含义是。
【得出结论】从微观角度分析，该反应的实质是。
【实验探究】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到变化与时间的关系如图、图所示。
【交流与反思】点的溶质为（写化学式），将图和图的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，点的溶质为（写化学式）。
【得出结论】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：
、。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应中的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
类型五 有关影响因素的探究
.（大庆）化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。
三个小组均可采用如图装置进行实验，记录收集氧气的时间，实验室可供选择的试剂有：
、、三种浓度的溶液、、、红砖粉末。
组：
探究催化剂对化学反应速率的影响
取溶液，三次实验分别加入、红砖粉末、进行实验，记录数据如下：
试剂
红砖粉末
由此可出结论：
、对分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。
补充对比实验，操作为。
结果：
长时间（大于），收集到很少量气体。
更正结论：
红砖粉末（填“有”或“无”）催化作用，三者中催化效率最高。
组：
探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学：
取溶液，加入为催化剂，进行实验，记录时间。
乙同学：
取溶液，加入为催化剂，进行实验，记录时间。
实验结果：
。
结论：
浓度越大，反应速率越快。
丙同学：
对实验设计提出疑问，并补充实验。
记录时间，且＜＜。
更正结论为：
当时，反应物浓度越大，反应速率越快。
组：
探究对化学反应速率的影响。
取溶液和为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和℃热水浴记录时间、，且＞。
结论：
当反应物浓度和催化剂相同时，。
综上所述：
①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须。
②探究发现影响化学反应速率的因素有等。
．（烟台）久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为（）]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。
【实验设计】兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝，设计了如图所示的四个实验。
【现象分析】若干天后，发现只有瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。
（）实验、瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是。
（）瓶与瓶中的现象对比，可以得出的结论是。
【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的共同作用的结果。
【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜。
查阅资料：
（）＋＋＋↑，（）＋＋↑
下面是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：
方案一 方案二
【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是（填化学式）。
②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是。
③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为。
④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：
方案一（填“＞”“＝”或“＜”）方案二。
以上两种方案中，方案二优于方案一，理由是（任答一点）。
类型六 有关变化条件、反应实质的探究
．（漳州）【题干】在一支试管中放入一小段镁条（已擦去氧化膜），再向试管中加入一定量的盐酸，镁条表面有产生，反应的化学方程式是。
【发现问题】为了再次观察上述反应现象，小林同学用较长的镁条重做上述实验，但发现了异常现象，试管中出现了白色沉淀。
【实验验证】小林同学针对两次实验的不同，设计对比实验方案，探究出现异常现象的原因。
试管（盛有同体积同浓度的盐酸）
①
②
③
④
镁条长度
相同的实验现象（省略题干现象）
快速反应，试管发热，镁条全部消失
沉淀量差异（恢复至℃）
无
少量
较多
很多
【得出结论】镁条与盐酸反应产生白色沉淀与有关。
【追问】白色沉淀是什么物质？
【查阅资料】①℃时，水中最多能溶解氯化镁。
②镁能与热水反应产生一种碱和氢气。
③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸。
【作出猜想】猜想一：
镁；猜想二：
氯化镁；猜想三：
氢氧化镁，猜想的依据是（用化学方程式表示）。
【实验验证】将白色沉淀洗涤干净，分别取少量沉淀于、、试管中，进行如表实验：
试管
操作
现象
结论
加入足量盐酸
，白色沉淀
猜想一不正确，但这种白色沉淀能溶于盐酸
加入足量水
白色沉淀
猜想二不正确
加入适量稀硝酸
白色沉淀消失
原白色沉淀中含有的离子是：
＋、
继续滴加几滴硝酸银溶液
出现大量白色沉淀
【拓展延伸】足量镁与盐酸反应过程中，溶液会经历从酸性到碱性并且碱性逐渐增强的过程，从而促使白色碱式氯化镁的生成。
专题四 科学探究
．【猜想与假设】溶液
【进行实验】Ⅰ.与稀盐酸反应产生无色气体的并非只有
Ⅱ.先产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解
Ⅲ.产生白色沉淀 白色沉淀溶解，有气泡产生
此溶液是
＋↓＋、＋＋＋↑
．【猜想与假设】丙 反应物中没有氮元素
【实验探究】（）若颠倒，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水 （）空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验
（）无水遇水变蓝 丁
（）＋＋
【反思与交流】避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）
．探究一：
【实验验证】水 气体和热量
【反思评价】铝与溶液反应产生的易燃易爆
探究二：
【实验验证】
＋↓＋
【提出质疑】可能是与反应产生了沉淀 取沉淀滴加稀硝酸，沉淀不溶解证明该钠盐是
【拓展延伸】铁易生锈，但可利用这一性质将铁粉制成食品包装中的脱氧剂（或硫酸铜有毒，但利用它的毒性制农药波尔多液等，合理即可）
．＋＋＋↑
【实验探究】无气泡产生（或无现象） ＜ 有气泡产生、锌片不断溶解
【评价反思】（）实验中将试纸直接浸入待测液
（）氯化钡与溶液中的硫酸钠也能反应产生白色沉淀，不能证明反应后的溶液中是否有硫酸存在
【总结提高】取少量氧化铜粉末于试管中，加入足量反应后的溶液，若氧化铜溶解，溶液变蓝，则猜想三正确
．（）＋（）＋↑ （）放热 试纸
（）【作出猜想】 氢氧化钙和碳酸钠不能共存
【实验过程】实验Ⅰ：
没有明显现象 实验Ⅱ：
稀盐酸 三
【拓展延伸】反应物是否过量
．【实验过程】试管Ⅰ中有气泡产生
【实验现象】红棕 ＋（）↓＋
【实验验证】猜想Ⅲ 【拓展研究】吸收尾气中的
方法一：
＋＋＋↑
方法二：
草酸流到试管口，反应不能继续进行
．（）（）＋↓＋
（）镁条表面出现红色固体
（）【作出猜想】（）
【实验方案】（）＋＋ 白色沉淀部分溶解 且有气体产生
【拓展与思考】滴加的碳酸钠过量 甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存
．【辨析俗称】
【进行实验】有气泡出现 验证有无（合理即可）
【分析释疑】＋（）
【反思与评价】暖气片上涂银粉（合理即可）
【拓展延伸】该石灰干燥剂中是否含有氢氧化钙
．（）溶液变为红色 ＋
（）＋＋
（）混合后，先有气泡产生，后有白色沉淀生成，说明盐酸被消耗完
【作出猜想】③ 和不能共存
【进行实验】稀盐酸 ④
．【实验探究】（）气球膨胀变大 ＋＋
（）二氧化碳能与水反应或溶于水，也能使容器内压强降低 将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比 （）稀盐酸（或氯化钙溶液等） 有气泡产生（或有白色沉淀生成等）
【反思拓展】一是可以通过检验反应物减少证明反应发生，二是可以通过检验生成物证明反应发生
．【得出结论】氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液
【实验探究】无 红 ＋＋ ＝，恰好完全反应
【得出结论】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【交流与反思】、 、
【得出结论】＋＋
＋＋＋↑
．组：
取溶液，不放入任何催化剂，记录收集氧气的时间 有 二氧化锰
组：
＜ 取溶液，加入为催化剂，进行实验，记录时间 催化剂相同
组：
温度 温度越高，反应速率越快
①控制外界其他因素相同
②催化剂的种类、反应物浓度、反应温度
．（）除去蒸馏水中溶解的二氧化碳和氧气
（）铜生锈需要二氧化碳 氧气、水和二氧化碳
【分析评价】① ②过滤 ③＋＋↑
④＝ 方案二不需要加热，节约能源（或装置简单、无尾气需要处理等合理答案）
．【题干】气泡 ＋＋↑
【得出结论】镁条长度
【作出猜想】＋（）↓＋↑
【实验验证】
试管
现象
结论
没有气泡产生
消失
不消失
－
升级会员 