Question

9．實(shí)驗(yàn)一：某小組用如圖₁裝置進(jìn)行CO₂與空氣密度大小比較的實(shí)驗(yàn)．
裝置：如圖1，玻璃管內(nèi)裝有一根銅絲，銅絲上等距離系有11個(gè)棉球，兩端與干燥管相連．
實(shí)驗(yàn)：玻璃管上段和下段的各5個(gè)棉球用紫色石蕊溶液潤(rùn)濕，干燥管內(nèi)塞入用稀NaOH潤(rùn)濕的棉球．0號(hào)棉球內(nèi)預(yù)先包有少量K₂CO₃粉末，用注射器通過管壁小孔向0號(hào)棉球緩慢注入0.5mL的稀H₂SO₄．

（1）玻璃管內(nèi)選用銅絲固定棉球，從金屬活動(dòng)性考慮，是由于銅絲不與硫酸反應(yīng)；注入0號(hào)棉球內(nèi)的稀H₂SO₄能否用濃鹽酸代替？不能（填“能”或“不能”）．原因是濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫溶于水能使石蕊試液變紅．
（2）該實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象是下面的5個(gè)球顏色變紅，實(shí)驗(yàn)中，還可觀察到上段1號(hào)棉球變色．從微觀角度看，可得到的結(jié)論是分子在不斷的運(yùn)動(dòng)．
實(shí)驗(yàn)二：小斌受到上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，用如圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)．
（1）打開活塞K滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤(rùn)濕的試紙發(fā)生的相同變化是變紅色，不同變化是下面的先變紅色上面的后變紅色，小斌從課教材實(shí)驗(yàn)中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊變色，因而她認(rèn)為以上兩個(gè)變化驗(yàn)證的二氧化碳的性質(zhì)依序是能和水反應(yīng)生成酸，密度比空氣密度大（用化學(xué)方程式表示）、CO₂+H₂O=H₂CO₃．
（2）小莉認(rèn)為小斌的裝置還可以同時(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，也不支持燃燒．小莉?qū)��?shí)驗(yàn)進(jìn)行的簡(jiǎn)單改進(jìn)，具體措施是：在支管口接上導(dǎo)管通入一個(gè)放有燃燒蠟燭的燒杯、在大試管內(nèi)裝入少量的澄清石灰水．
（3）與教材實(shí)驗(yàn)比較，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一：該實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)就是驗(yàn)證二氧化碳密度比空氣大，會(huì)向下沉，溶于水生成碳酸 使棉球變色的知識(shí)；
實(shí)驗(yàn)二：（1）用二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸、二氧化碳密度比空氣密度大解答；
（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖，只要使反應(yīng)生成的二氧化碳與石灰水接觸，然后再讓它和燃著的蠟燭接觸即可；
（3）根據(jù)裝置特點(diǎn)來分析．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：（1）銅不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，所以本題答案為：不與硫酸反應(yīng)；
濃鹽酸具有揮發(fā)性，易揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫溶于水的水溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅，會(huì)對(duì)二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸的驗(yàn)證造成干擾，所以本題答案為：不能，濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫溶于水能使石蕊試液變紅；
（2）二氧化碳的密度比空氣大，會(huì)向下沉，與水反應(yīng)生成碳酸，使下面的棉球變紅，由于分子在不斷的運(yùn)動(dòng)，二氧化碳分子會(huì)運(yùn)動(dòng)到上面，與水反應(yīng)生成碳酸，使上面的棉球變紅，所以本題答案為：下面的5個(gè)球顏色變紅，分子在不斷的運(yùn)動(dòng)；
實(shí)驗(yàn)二：（1）二氧化碳密度比空氣密度大，二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色，故答案為：變紅色；下面的先變紅色上面的后變紅色；能和水反應(yīng)生成酸，密度比空氣密度大；CO₂+H₂O=H₂CO₃．
（2）只要使反應(yīng)生成的二氧化碳與石灰水接觸，讓它和燃著的蠟燭接觸即可，故答案為：在支管口接上導(dǎo)管通入一個(gè)放有燃燒蠟燭的燒杯、在大試管內(nèi)裝入少量的澄清石灰水；
（3）課本中的實(shí)驗(yàn)需要收集二氧化碳，而本實(shí)驗(yàn)裝置不需要收集即可驗(yàn)證，裝置比課本的要簡(jiǎn)單，所以本題答案為：裝置簡(jiǎn)單．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化碳的性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．