Question

13．二氧化碳是日常生活中常見的一種氣體，也是初中重點學習的一種物質(zhì)，為了更好的了解二氧化碳的性質(zhì)，同學們完成了以下有關(guān)二氧化碳的實驗，請根據(jù)如圖所示實驗回答，以下問題．

【一】圖1中的實驗現(xiàn)象是蠟燭由下往上依次熄滅．說明CO₂具有的性質(zhì)是密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒．
小明同學受到啟發(fā)，設(shè)計了如圖2的家庭小實驗，觀察到高的蠟燭線熄滅，原因是熱的二氧化碳的密度比空氣小．
小明還觀察到茶杯內(nèi)壁變黑的現(xiàn)象，你認為茶杯變黑的原因可能是氧氣不足時，蠟燭燃燒能生成炭黑．
由上述實驗得到啟發(fā)：
從意外失火的高樓中逃生的正確方法是①②（填序號）．
   ①用毛巾捂住口鼻   ②低頭彎腰沿墻迅速移向門外    ③打開窗戶跳出．
【二】圖3中的軟塑料瓶中充滿CO₂，倒入適量的水后，迅速擰緊軟塑料瓶的瓶蓋并振蕩，實驗現(xiàn)象是塑料瓶變癟了，原因是二氧化碳溶于水，并且和水反應(yīng)生成了碳酸．
   小紅同學知道在實驗中，通常用飽和石灰水檢驗CO₂，用濃NaOH溶液吸收CO₂，為弄清這樣做的原因，他設(shè)計了以下實驗：
在兩個體積相同的盛滿CO₂的廣口瓶中，分別加入等體積的飽和石灰水和濃NaOH溶液，實驗裝置和現(xiàn)象如圖2所示．
 ①甲、乙裝置中實驗現(xiàn)象的不同之處是甲中的氣球膨脹小，乙中的氫氣膨脹大．乙實驗中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
  ②通過上述實驗說明，用飽和石灰水檢驗CO₂，用濃NaOH溶液吸收CO₂的原因是二氧化碳和石灰水反應(yīng)時，實驗現(xiàn)象明顯，但是石灰水吸收二氧化碳的效果不好；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)時，實驗現(xiàn)象不明顯，但是氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的效果好．
【3】如圖4，集氣瓶中充滿CO₂，取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，將小花一半用水噴濕，放入集氣瓶中，觀察到的實驗現(xiàn)象是小花干燥的一半無明顯現(xiàn)象，濕潤的一半變紅色，此項想說明CO₂具有的化學性質(zhì)是二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸．
    小剛同學又設(shè)計了一套實驗裝置如圖5，若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，燒杯①中盛有用石蕊染成紫色的干燥紙花，燒杯②中盛有碳酸鈉粉末，為了驗證使石蕊變色的物質(zhì)是碳酸而不是二氧化碳，應(yīng)采取的實驗操作是先將乙中的液體擠出，一段時間后，再將甲中的液體擠出．
    小杰在查閱資料時發(fā)現(xiàn)鎂條能在CO₂中燃燒，他在圖6集氣瓶中進行實驗，鎂條劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，產(chǎn)生一種白色固體和一種黑色固體，該反應(yīng)中生成的白色固體是氧化鎂．這個實驗使你對燃料條件產(chǎn)生的新認識是燃燒不一定需要氧氣參加．

Answer 1

分析 【一】二氧化碳不能燃燒，不支持燃燒，通常情況下，密度比空氣大；
【二】二氧化碳能夠溶于水，并且能和水反應(yīng)生成碳酸；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
【3】二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色；
根據(jù)實驗可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：【一】圖1中的實驗現(xiàn)象是蠟燭由下往上依次熄滅，說明CO₂具有的性質(zhì)是密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒．
如圖2的家庭小實驗，觀察到高的蠟燭線熄滅，原因是熱的二氧化碳的密度比空氣小．
小明還觀察到茶杯內(nèi)壁變黑的現(xiàn)象，你認為茶杯變黑的原因可能是氧氣不足時，蠟燭燃燒能生成炭黑．
從意外失火的高樓中逃生的正確方法是：
①用毛巾捂住口鼻可以防止煙塵進入呼吸道，該方法正確；
②低頭彎腰沿墻迅速移向門外，可以防止窒息，該方法正確；
③打開窗戶跳出容易導致摔傷或死亡，該方法不正確．
故填：蠟燭由下往上依次熄滅；密度比空氣大，不能燃燒，不支持燃燒；熱的二氧化碳的密度比空氣�。谎鯕獠蛔銜r，蠟燭燃燒能生成炭黑；①②．
【二】實驗現(xiàn)象是塑料瓶變癟了，原因是二氧化碳溶于水，并且和水反應(yīng)生成了碳酸．
    ①甲、乙裝置中實驗現(xiàn)象的不同之處是甲中的氣球膨脹小，乙中的氫氣膨脹大；
乙實驗中有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
  ②通過上述實驗說明，用飽和石灰水檢驗CO₂，用濃NaOH溶液吸收CO₂的原因是：二氧化碳和石灰水反應(yīng)時，實驗現(xiàn)象明顯，但是石灰水吸收二氧化碳的效果不好；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)時，實驗現(xiàn)象不明顯，但是氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的效果好．
故填：塑料瓶變癟了；二氧化碳溶于水，并且和水反應(yīng)生成了碳酸；甲中的氣球膨脹小；乙中的氫氣膨脹大；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳和石灰水反應(yīng)時，實驗現(xiàn)象明顯，但是石灰水吸收二氧化碳的效果不好；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)時，實驗現(xiàn)象不明顯，但是氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的效果好．
【3】觀察到的實驗現(xiàn)象是：小花干燥的一半無明顯現(xiàn)象，濕潤的一半變紅色，此項想說明CO₂具有的化學性質(zhì)是二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸．
為了驗證使石蕊變色的物質(zhì)是碳酸而不是二氧化碳，應(yīng)采取的實驗操作是：先將乙中的液體擠出，一段時間后，再將甲中的液體擠出．
 該反應(yīng)中生成的白色固體是氧化鎂，這個實驗使你對燃料條件產(chǎn)生的新認識是燃燒不一定需要氧氣參加．
故填：小花干燥的一半無明顯現(xiàn)象，濕潤的一半變紅色；二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸；先將乙中的液體擠出，一段時間后，再將甲中的液體擠出；氧化鎂；燃燒不一定需要氧氣參加．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．