初中化学探究性实验专题训练含答案分解.docx
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初中化学探究性实验专题训练含答案分解
化学探究性实验专题
1.甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。
甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。
请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。
(1)猜想一:
块状固体B中除氧化钙外还可能有:
、。
写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式:
;。
(2)猜想二:
块状固体B溶于水可能有现象(填“放热”或“吸热”)。
请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案,如果写出三种正确方案奖励1分):
①;②;
③。
(3)取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。
就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论,一起猜想。
甲同学认为,白色固体C可能是:
氢氧化钙;乙同学认为,白色固体C可能是:
碳酸钙;
你认为,白色固体C还可能是:
。
请设计实验证明你的猜想(填写下表):
方案
现象和结论
2、已知过氧化钠加入水中能发生如下反应:
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,过氧化氢又能分解放出氧气。
(1)检验过氧化氢的实验方法是:
__________,溶液中发生的反应的化学方程式是:
_______.
(2)小华为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠,在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液,观察到的现象是溶液先变红后褪为无色。
请你对此现象进行探究。
(提出假设、方案,不需要说出方案实施的具体结果)
假设一:
生成的过氧化氢使溶液褪色。
方案一:
在稀氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,再滴加过氧化氢溶液,观察溶液颜色变化。
假设二:
__________________________。
方案二:
__________________________
若还能提出新的合理的假设和方案,本题奖励4分。
假设:
___________________________;方案:
_____________________________。
3、铜陵被誉为我国的“铜都”。
右图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃,小明找到了分别用纯铜、青铜(Cu、Sn合金)两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片。
(1)怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃?
区分纯铜和青铜的实验方法是:
_______________________________。
(2)四喜娃娃为什么生锈了?
通过查阅资料得知,金属铜长时间放置在空气中,能够和空气中氧气等物质发生化学反应,生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
请你根据铜绿的组成推断,铜变成铜绿时,空气中的O2、_______、_________参加了反应。
(填化学式)
(3)哪种四喜娃娃更容易生锈?
小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中,青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多,他据此得出结论:
青铜比纯铜更容易生锈。
他的这种推理方法是否科学?
___________。
请说出理由:
___________________。
(4)青铜四喜娃娃的铜绿中为什么会有褐色的锈斑?
由于有的青铜中含杂质较多,尤其是含铁,故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。
现有一些这种含褐色的锈斑粉末,请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素。
4.研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:
通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用浓NaOH溶液。
【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,
分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。
甲
乙
实验装置和现象如图所示。
请你一起参与。
【现象结论】甲装置中产生的实验现象(用化学方
程式表示) ,解释通常用石灰水而不用NaOH溶
液检验CO2的原因;乙装置中的实验现象是 ,吸收CO2较多的装置是。
【计算验证】另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。
因此,他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价:
。
5.某同学研究在化学反应前后物质质量变化关系问题时,设计了如右图所示的两个试验:
(1)为了探究化学反应前后物质质量变化关系,请你提出二点假设:
①②
(2)实验验证:
①将实验1装置放在托盘天平上称量,纪录数据后取下。
挤压胶头滴管,观察到的现象是
。
(醋酸跟草木灰反应原理为:
K2CO3+2CH3COOH=2CH3COOK+CO2↑+H2O)
实验完毕,再进行称量,记录数据。
②将实验2装置放在托盘天平上称量,纪录数据后取下。
将两种溶液混合,观察到的现象是,实验完毕,再进行称量,纪录数据。
比较两次实验数据得出结论。
(3)实验结论:
。
(4)实验分析:
用分子、原子的观点对结论进行解
释。
6.学校附近的某工厂近期排出的废液明显有酸味,几位同学想探个究竟,经调查它们怀疑废水中有大量的盐酸。
(1)为证明它们的推测,几位同学接着应进行的探究活动为(写出操作、现象及结论):
(2)为帮助工厂治理废水的酸性,几位同学分别设计了方案,其中有:
A.向废液中加入废铁;B.向废液中加入火碱;C.向废液中加入石灰石;D.向废液中加入生灰石。
请你分别对上述实验方案进行评价,并提出自己的建议。
方案1:
;
方案2:
;
方案3:
;
方案4:
。
7、家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶,使用时间长了易结水垢(如图)。
因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物,其中碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],受热易分解,生成水和大量的气体,还有一种难溶性的化合物,它是水垢的成分之一。
【观察与问题】 碳酸氢钙受热分解的另外两种生成物质是什么?
【假设与预测】 ①鸿鸿认为生成物中的固体可能是碳酸钙。
②我认为生成物中的气体可能是 。
【实验与事实】 依据猜想我设计如下实验方案:
实验步骤
猜想正确应该的实验现象
验证猜想的①方案
取少量水垢于试管,滴加稀盐酸,
在试管口用燃烧着木条检验
验证猜想②的方案
取少量硬水于试管并加热,将生成气体通入中
【解释与结论】 水垢主要成分之一是碳酸钙。
请写出:
碳酸钙与盐酸反应化学方程式:
;
Ca(HCO3)2受热分解的化学方程
式:
。
8、某课外活动小组通过Intnet网上资料得知:
废弃的定影液中含有一定量的AgNO3。
他们从摄影店收集到一些废弃的定影液,准备将其中的银以单质的形式全部回收。
于是,他们进行了以下的实验活动:
(1)【设计方案】①加入比银活泼的金属单质;②除去金属混合物中的杂质。
(2)【小组讨论】①选择加入的金属:
甲同学认为:
向定影液中加入过量的铜粉,则得到的金属混合物含有银和铜;
乙同学认为:
向定影液中加入过量的铁粉,则得到的金属混合物含有银和铁。
你认为同学的方案更合理,其原因是,该方案的化学方程式为。
②除去银粉中混有的金属向金属混合物中加入的试剂是,反应的化学方程式为。
(3)【进行实验】过程如下:
①废弃定影液立
金属混合物+溶液A
②金属混合物
Ag+溶液B
请回答:
操作a是,需要用到的玻璃仪器有:
烧杯、玻璃棒和;溶液B中溶质的化学式为。
(4)【产品验证】请你设计一种简单方法验证得到的银中是否还含有铁粉,方法是。
9.某些植物的花汁可作酸碱指示剂。
取三种花汁用稀酸溶液或稀碱溶液检验,颜色如下:
花种类
花汁在酒精(中性)中颜色
花汁在稀酸中颜色
花汁在稀碱中颜色
玫瑰花
粉红
粉红
绿
万寿菊花
黄
黄
黄
大红花
粉红
橙
绿
试回答下列问题:
(1)为试验生活中的食盐水、肥皂水、汽水、石灰水四种物质的酸碱性,我选择花汁,选用这种花汁的理由是。
(2)取所选花汁少许分别滴入上述四种物质,请将所显颜色填入下表中:
试验物质
食盐水
肥皂水
汽水
石灰水
所显颜色
10.小明在探究CO2和NaOH是否发生反应时,设计出下列三种装置进行实验:
请回答以下几个问题:
(1)写出上图中标有字母的仪器名称:
a,b。
(2)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象:
实验①。
实验③。
(3)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是,改进后能看到的实验现象是。
(4)请你进一步设计实验来检验CO2和NaOH溶液反应生成了Na2CO3,并将有关的实验操作、现象、结论填入下表:
实验操作
实验现象
结论
11.铁暴露在空气中会生锈。
不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好象是生了“锈”一样。
某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?
【猜想与假设】猜想
:
可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。
猜想
:
可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;
猜想
:
可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;
猜想
:
可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;
猜想⑤:
可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。
【收集证据】
(一)查阅有关资料:
已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。
(二)实验探究:
针对上面的猜想
至猜想⑤,化学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。
请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表中。
猜想
可行的实验方案
观察到的实验现象
猜想
将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中,观察现象。
果肉表面不变色。
猜想
果肉表面变色。
猜想
果肉表面不变色。
猜想
果肉表面不变色。
猜想⑤
温度高的先变色。
【得出结论】。
【反思与评价】
(1)在
—⑤四种猜想中,你认为猜想(填代号)最不合理,理由是。
(2)在验证猜想
时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间长了也会变色,其可能的原因是。
【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是
。
12.田雪在实验室做实验时,不小心将酚酞试液滴入了盛碳酸钠溶液的试管中,发现溶液的颜色变红了。
她觉得很奇怪,又做了以下工作:
实验一:
重新取一洁净的试管和纯净的碳酸钠溶液,滴加酚酞试液,酚酞试液变红;用pH试纸测试,溶液的pH为11。
盐
K2CO3
NaCl
CuSO4
Na2SO4
FeCl3
KNO3
pH
10
7
4
7
3
7
实验二:
分别测试纯净碳酸钾、氯化钠、硫酸铜、硫酸钠、氯化铁、硝酸钾溶液的pH,如右表:
她还到图书馆查阅了有关资料,得到了如下信息:
酸和碱都有强弱之分,盐酸、硫酸、硝酸是强酸,碳酸、醋酸等是弱酸。
氢氧化钠、氢氧化钾是强碱,氢氧化铁、氢氧化铜是弱碱。
盐是酸碱中和的产物,强酸跟弱碱反应生成的盐叫强酸弱碱盐,强碱跟弱酸反应生成的盐叫强碱弱酸盐。
(1)由最开始的实验现象,你对溶液变红的原因有哪些猜测?
(2)她重复进行实验一的目的
是;
由该实验得出的结论
是。
(3)由实验二得出的结论是。
(4)由实验二和查得的资料进行分析,你还能得出几点结
论。
13、在某氢氧化钡稀溶液中滴入2~3滴酚酞试液,溶液呈现红色。
将此空气中放置一段时间后,发现红色消失了。
请你对此现象作出合理的解释,通过实验证明自己的观点。
红色消失的原因
验证方法
实验现象
反应的化学方程式
14.向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂
棉燃烧起来。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?
为什么脱脂棉会
燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成②反应过程中可能
有能量变化。
现利用如右图装置进行。
[实验探究]实验一:
探究反应后生成的气体是什么?
⑴打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。
说明生成的气体是。
⑵实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:
实验二:
继续探究反应后生成的另一种是什么?
⑴小张猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能。
小军的依据
是:
。
为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
⑵小军取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的溶液呈性。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程
式。
15、维生素C又名抗坏血酸,易溶于水,易被氧化,能与碘反应。
人体缺乏维生素C可能引发多种疾病。
某研究性学习小组对它研究如下:
(1)猜想:
维生素C可能具有酸性?
(2)实验方案:
提供试剂:
维生素C片、蒸馏水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、氢氧化钠溶液、pH试纸(实验仪器自选)
根据以上试剂,请你帮助他们设计出两种实验方案,并写出实验现象:
实验内容
实验现象
方案1
方案2
(3)结论:
维生素C具有酸性。
根据维生素C的性质,判断下列物质中能与维生素C反应的是()
A、金属镁B、氯化钾C、氢氧化钠D、硫酸铜
(4)某同学联想到西红柿等蔬菜、水果中含有丰富的维生素C,放置时间长短是否对维生素C的含量产生影响。
他设计了如下实验方案:
Ⅰ:
把新鲜西红柿和放置一周的西红柿分别捣碎,用纱布将汁液挤入两个烧杯中;
Ⅱ:
取两支盛有2ml蓝色碘的淀粉溶液的试管,分别滴加上述两种汁液,边加边振荡,
直到蓝色刚好消失,记录滴数如下:
汁液
新鲜西红柿的汁液
放置一周的西红柿的汁液
滴数
12
20
请回答下列问题:
①你认为西红柿中维生素C含量较高的是。
②你从中得到的启示
是。
16、机动车排放的尾气是空气的重要污染源,其成分之一是NO。
某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知:
①NO常温下是一种无色、难溶于水的气体,它的密度比空气略大;②NO常温下能与氧气迅速反应,生成红棕色的NO2气体:
2NO2+O2=2NO2;③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑十4X。
根据以上信息完成下列问题:
(1)物质X的化学式为___________。
(2)若选择合适的装置来制取并收集NO气体,你选择的发生装置是_____,收集装置是_____。
(3)实验时在发生装置中可以观察到:
铜片不断溶解并得到蓝色溶液,还能观察到的现象有___________________
(4)该小组的同学通过查阅资料还得知:
①NO容易和血红蛋白结合而使人中毒;②NO能抗击侵入人体的微生物,并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散。
综合分析①和②的信息,你得到的启示
是。
(5)某化工厂准备生产Cu(NO3)2,以铜和稀硝酸为主要原料设计了两种方案:
方案一:
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑十4X
方案二:
2Cu+O2
2CuOCuO+2HNO3==Cu(NO3)2+H2O
从环境保护的角度考虑,你认为较合理的方案是_______。
从经济效益的角度考虑,选择此方案的另一条理由是______________________。
17.小芳同学从超市购买了一瓶维生素C泡腾片。
下图是维生素C泡腾片标签上的部分内容。
小芳同学根据使用说明将维生素C泡腾片放入一杯水中,发现维生素C泡腾片逐渐溶解,产生大量气泡,片刻后变成为一杯鲜甜的橙味饮品。
小芳同学感到很好奇,产生的气泡是什么呢?
请参与小芳同学的探究:
我的猜想
我的实验方案
气泡的成分是,
理由是______________
_______________________。
实验步骤
实验现象
我的结论
根据维生素C泡腾片贮藏条件,请说明保存时要低温和防潮的原因是:
①___;
②_________________________________。
18、小明在学习酸的性质时,用大小、外形均相同的铝片分别与等浓度的稀盐酸、稀硫酸反应,他意外发现:
铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于稀硫酸。
是什么导致了反应现象的差异呢?
小明从微观角度得出,H+浓度相同的盐酸、硫酸中,只是所含不同。
于是小明提出了如下猜想:
①Cl━能促进铝和盐酸的反应,SO42━对反应无影响;②Cl━对反应无影响,SO42━能抑制铝和盐酸的反应;③Cl━能促进铝和盐酸的反应,SO42━能抑制铝和盐酸的反应。
为验证猜想,他进行了如下实验探究。
针对探究过程回答问题:
组别
相同的铝片
H+浓度相同的酸
反应片刻后加入少量试剂
加入试剂后的反应现象
结论
一
1g铝片
5ml盐酸
Na2SO4
无明显变化
和离子对反应无影响
二
1g铝片
5ml硫酸
NaCl
明显加快
离子对反应有促进作用
(1)请将表格中空格补充完整。
(2)上述猜想是成立的。
(3)若将第二组实验中添加的试剂NaCl改为HCl气体,能否完成探究任务?
原因是
。
19.小明家购买了一瓶白醋,标签上注明醋酸的质量分数≥5%。
小明想,这瓶白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符?
请你与小明一起,用有关酸碱的知识,定量测定白醋中醋酸的含量。
【实验原理】
(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液和醋酸反应,反应的化学方程式为:
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O。
(2)在混合溶液中,当醋酸和氢氧化钠完全中和时,再增加1滴氢氧化钠溶液,溶液就呈碱性,而1滴氢氧化钠溶液约为0.05mL,对测定结果的影响很小,可忽略不计。
【实验步骤】
用取12.0mL白醋(密度近似为1.0g/mL),倒入烧杯中,再加入20mL蒸馏水稀释。
②量取45.0mL溶质质量分数为1.0%的氢氧化钠溶液(密度近似为1.0g/mL),用胶头滴管取该氢氧化钠溶液,逐滴地滴加到稀释后的白醋中,同时不断地搅拌烧杯中的溶液。
滴至恰好完全反应,剩余氢氧化钠溶液5.0mL。
【交流反思】
(1)在实验步骤
中,加适量水稀释白醋,对实验结果有无影响?
为什么?
(2)在实验步骤
中,小明如何确定醋酸和氢氧化钠已完全中和?
【数据处理】根据实验数据,通过计算判断白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符?
参考答案
参考答案
1.⑴Ca(OH)2;CaCO3CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
⑵放热(1分);①取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,用手触摸烧杯外壁。
②取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,立即用温度计测定溶液温度的变化。
③在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即塞上带导管的单孔橡皮塞,同时将导管的另一端放入盛水的水槽中,观察导管口是否有气泡放出。
④在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即在试管口套上一只瘪气球,观察气球体积的变化。
(3)Ca(OH)2和CaCO3的混合物;
方案
现象和结论
步骤①:
将所得固体C加入到试管中,加入少量水,振荡,再向其中滴入两滴酚酞试液;
步骤②:
再向试管中滴入稀盐酸。
①若溶液变红,则白色固体C中含有Ca(OH)2
若溶液不变红,则白色固体C中不含有Ca(OH)2
②若有气泡产生,则白色固体C中含有CaCO3
若无气泡产生,则白色固体C中不含有CaCO3
2、
(1)向过氧化氢溶液中加入二氧化锰或加热,用带火星木条检验生成气体。
2H2O2══2H2O+O2↑
(2)假设二:
生成的氧气使溶液褪色。
方案二:
在稀的氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液,再通入氧气,观察溶液颜色变化。
本题属于探究性试题,答案是开放的,只要假设和方法合理均给分。
本题的假设因素还可以是温度升高、指示剂变质、过氧化钠变质、水中含杂杂质、NaOH溶液浓度过大或容器内壁附着杂质等。
3、
(1)在青铜和纯铜片上分别滴加稀盐酸。
(2)H2O、CO2
(3)不科学因为两种四喜娃娃生锈未在同等条件(时间、环境)下进行比较。
(4)将CO通入盛有锈斑粉末的玻璃管中,加热。
反应后取出管内物质,用磁铁悬吸,有固体附着,证明锈斑中含有铁元素。
(其他合理答案均给分)
4.【现象结论】CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O;CO2与石灰水作用有明显实验现象,NaOH无明显现象;气球体积增大,溶液不变浑浊;乙
【思考评价】不正确,因为Ca(OH)2的溶解度很小,形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小。
5.
(1)实验1反应前后质量会发生变化(或增大、减小)(不变化也正确)实验2反应前后质量不会发生变化(发生变化也正确)
(2)①有气泡产生,石灰水变浑浊②有蓝色沉淀生成
(3)反应前后,各物质的总质量没有发生变化
(4)在化学反应前后,元素的种类、原子的个数都没有发生变化(或原子是化学变化中的最小粒子)
6.
(1)取少量样品,用pH试纸测其pH,看其是否呈较强的酸性;取样品过滤后向其中滴入硝酸银溶液,若出现白色沉淀则可证明其推测。
(2)评价参考要点:
方案1:
虽能除酸,但产生氢气,遇火有不安全隐患,成本高。
方案2:
虽能除酸,但不易掌握终点,成本高。
方案3:
能除酸,成本较低。
方案4:
能除酸,但不易掌握终点,成本较石灰石高。
7.二氧化碳
实验步骤
猜想正确应该的实验现象
有气泡生成木条火焰熄灭
石灰水
石灰水变浑浊
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑Ca(HCO3)2
CaCO3↓+H2O+CO2↑
8、
(2)①乙;铁粉和银粉能分离,而铜粉和银粉不能分离(或过量的铜与稀盐酸不反应,最后得不到纯净的银);2AgNO3+Fe=Fe(NO3)2+2Ag②(稀)盐酸(或稀硫酸);Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)
(3)过滤;漏斗;FeCl2(或FeSO4)
(4)用磁铁接触,看银粉是否被磁铁吸引(或取少量固体滴入稀盐酸,看是否有气泡放出)
9、
(1)大红花在酸性、中性和碱性溶液中显示不同颜色,且变色明显。
(2)
10.
(1)a烧杯;b胶头滴管(或滴管)
(2)实验①试管内液面逐渐上升;实验③小气球鼓起来(3)矿泉水瓶;矿泉水瓶变瘪
(4)实验操作
实验现象
结论
取少量反应后的溶液于试管,滴入足量盐酸(或稀硫酸、稀硝酸、醋酸等)
有气泡产生
说明反应生成了碳酸钠(或Na2CO3)
11.【收集证据】
猜想
可行的实验方案
猜想
将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。
猜想
将切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中,观察现象。
猜想
将切开的