清明前后，有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象，是因甘蔗富含糖分和水分，易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类，某微生物研究所进行如下实验： [实验准备] ①取正常甘蔗，榨汁后灭菌，均分6组，每组500mL。 ②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组甘蔗汁中。 ③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天，备用。 ④选同种健康、断乳小鼠750只备用。 [实验步骤] ①喂养实验：将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5mL，未出现中毒症状的隔2小时加喂1次，最多4次。 ②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用备用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。 ③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。 [实验数据] 毒性试验结果统计表接种霉菌种类节菱孢霉菌镰刀菌假丝酵母枝孢霉刺黑乌霉无小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0 与人中毒症状对比相同 - 不同 - -

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1. 清明前后，有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象，是因甘蔗富含糖分和水分，易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类，某微生物研究所进行如下实验：

[实验准备]

①取正常甘蔗，榨汁后灭菌，均分6组，每组500mL。

②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组甘蔗汁中。

③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天，备用。

④选同种健康、断乳小鼠750只备用。

[实验步骤]

①喂养实验：将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5mL，未出现中毒症状的隔2小时加喂1次，最多4次。

②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用备用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。

③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。

[实验数据]

毒性试验结果统计表

接种霉菌种类	节菱孢霉菌	镰刀菌	假丝酵母	枝孢霉	刺黑乌霉	无
小鼠中毒组数	12	0	3	0	0	0
与人中毒症状对比	相同	-	不同	-	-	-

[实验分析及结论]

(1) 步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，目的是。

(2) 根据实验结果可以判断：食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是。

(3) [知识拓展]进一步研究发现：甘蔗被该霉菌污染后，产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样，高温下不易分解。由此联系生活实际，下列做法正确的是__________。 A. “红心”甘蔗榨汁后饮用 B. 不食用发霉变质的面包 C. 被黄曲霉素污染的花生加热后食用

【考点】

实验方案设计与评价; 控制变量法; 真菌的主要特点;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小科在学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？

【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。

【实验】实验操作及现象如图：

(1) 为了验证猜想一，小科应选择两组实验进行对比。

(2) 若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是。

(3) 查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。

实验探究题普通

2. 同学们用4%的NaOH溶液和8%的CuSO₄溶液制备Cu(OH)₂ ，有同学并未得到预期的蓝色沉淀，而是得到浅绿色沉淀(经测定为碱式硫酸铜)；还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质(经测定为氧化铜)。针对这些异常现象，小金在室温下进行了以下探究：

探究1：生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系。

两种溶液取用的质量及实验现象如表所示(两种溶液混合后充分振荡试管)：

编号	4%的NaOH溶液的质量/g	8%的CuSO₄溶液的质量/g	沉淀颜色	出现黑色物质所等待的时间/min
①	2	2	浅绿色	不出现
②	4	待填	蓝色中混有浅绿色	5
③	6	2	蓝色	3

(2) ③中生成蓝色沉淀的化学方程式为。

(3) 探究2：Cu(OH)₂分解难易与溶液碱性强弱的关系。

按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物，处理方式和实验结果如表所示：

编号	处理方式	出现黑色物质所等待的时间/min
①	不做处理	3
②	直接向试管中加8mL水	11
③	直接向试管中加16mL水	17
④	滤出蓝色沉淀，洗涤至中性后放入洁净试管，加8mL水	不出现
⑤	滤出蓝色沉淀，洗涤至中性后放入洁净试管，加8mL4%的Na₂SO₄溶液	不出现

判断④中的蓝色沉淀已洗涤至中性的操作是。

(4) 分析实验结果，可得出Cu(OH)₂分解难易与溶液碱性强弱的关系是。

实验探究题困难

3. 科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的”这一问题，设计实验进行探究。

设计实验小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。

(1) 小组同学设计图甲所示实验基于的假设是。

(2) 小金同学认为图甲实验 A 和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是。

反思提高设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。

(3)

迁移应用一次课外实验的意外现象：镁条放入Na₂CO₃溶液中，快速产生气泡。

请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。

实验探究查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na₂CO₃溶液呈碱性，其溶液中除了Na⁺、 $\text{[math]}$ 、水分子外，还有OH^-。小组同学设计了如图对照实验E、F和G。

往镁条中分别加入等量的水、Na₂CO₃溶液、X溶液进行实验，一段时间后，观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F 中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“X溶液”应该是。

(4) 分析图实验可知，镁条放入Na₂CO₃溶液中，气体是由镁与水反应生成的。试管F 中快速产生气体，是因为 Na₂CO₃溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是。

实验探究题困难