Question

11．在學(xué)習(xí)“二氧化碳性質(zhì)的探究”時(shí)，小劉同學(xué)將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)變紅了，是什么使紫色石蕊試液變紅呢？他和小紅同學(xué)進(jìn)行如下探究：
【猜想與假設(shè)】猜想一：水是紫色石蕊變紅
猜想二：二氧化碳使紫色石蕊變紅
猜想三：二氧化碳與水反應(yīng)的生成物使紫色石蕊變紅
【查閱資料與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】
（1）將紙條浸泡在紫色石蕊試液中取出晾干，制得紫色石蕊試紙．
（2）自制得紫色石蕊試紙與酸溶液變紅．
（3）稀硫酸和稀鹽酸化學(xué)性質(zhì)相似
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小劉同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置（具支試管內(nèi)套一個(gè)小試管），圖中b為干燥紫色石蕊試紙纏繞在小試管上，a、c為濕潤(rùn)的紫色石蕊試紙，a、b、c都纏在小試管上．
（1）首先觀察到a、b、c都變色，得出結(jié)論：猜想一、二不正確．
（2）然后打開(kāi)活塞K，滴入稀硫酸，觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①試紙b沒(méi)有變化，得出結(jié)論：猜想二不正確．
②試紙a、c由紫色變成紅色，得出結(jié)論：猜想三正確，是因?yàn)镃O₂+H₂O═H₂CO₃（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）
③試紙a（填a或c）首先變紅，其原因是二氧化碳的密度比空氣大，先聚集在底部．
【交流與反思】小紅同學(xué)認(rèn)為，利用上述裝置可以同時(shí)驗(yàn)證：①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁②二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒．
（3）為完成小紅的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你對(duì)上面的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)①具支試管中倒入少量澄清石灰水②支管口放一燃著的木條進(jìn)行驗(yàn)證二氧化碳是否具有可燃性．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)自制的紫色石蕊試紙遇酸變紅色考慮；（2）①根據(jù)b沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明二氧化碳不能使紫色石蕊試紙變色考慮；②根據(jù)二氧化碳能與水反應(yīng)生成物考慮；③根據(jù)二氧化碳的密度考慮本題；（3）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)只要能驗(yàn)證出二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，驗(yàn)證出二氧化碳是否具有可燃性就可以．

解答 解：（1）根據(jù)查閱資料可知紫色石蕊試紙遇酸變紅色，水、二氧化碳都不屬于酸，所以猜想一、二都不正確；
（2）①由于硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內(nèi)層試管壁小孔跑出來(lái)，與試紙b接觸，結(jié)果沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明二氧化碳不能使紫色石蕊溶液變紅；所以猜想二錯(cuò)；
②由于a和c的紫色石蕊試紙屬于濕潤(rùn)的，所以生成的二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸屬于酸能使紫色石蕊試紙變紅色，反應(yīng)物是二氧化碳和水，生成物是碳酸，直接平了，把短線改成等號(hào)即可，生成的二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試紙變紅所以猜想三正確；
③因?yàn)槎�氧化碳的密度比空氣大，所以先聚集在試管的底部，由底部向上運(yùn)動(dòng)，所以二氧化碳先接觸a，再接觸b，所以a先變色；
（3）具支試管中倒入少量澄清石灰水，由于硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內(nèi)層試管壁小孔跑出來(lái)，進(jìn)入具支試管底部的澄清石灰水中，能使石灰水變渾濁，在支管口放一燃著的木條，如果熄滅了，說(shuō)明二氧化碳既不能燃燒又不支持燃燒．
故答案為：（1）一、二；
（2）①二；②三；CO₂+H₂O═H₂CO₃；③a；二氧化碳的密度比空氣大，先聚集在底部．
（3）具支試管中倒入少量澄清石灰水，支管口放一燃著的木條進(jìn)行驗(yàn)證二氧化碳是否具有可燃性．

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是要根據(jù)資料中：紫色石蕊試紙遇酸變紅色，再結(jié)合二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，來(lái)進(jìn)一步分析本題，根據(jù)裝置的特點(diǎn)來(lái)改進(jìn)驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)．