Question

哥本哈根世界氣候大會全稱《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第15次締約方會議暨《京都議定書》第5次締約方會議，于2009年12月7～18日在丹麥首都哥本哈根召開．來自192個國家的談判代表召開峰會，商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案，即2012～2020年的全球減排協(xié)議．
甲烷是溫室氣體之一，限制排放大氣之一是甲烷氣體．科學研究發(fā)現(xiàn)，甲烷產(chǎn)生溫室效應比二氧化碳強．某化學學習小組為了探究同體積的甲烷和二氧化碳產(chǎn)生溫室效應的強度大小，設(shè)計如下實驗：分別收集同條件下體積相等的甲烷、二氧化碳兩瓶氣體，按圖示裝置連接，使紅墨水柱Ⅰ和Ⅱ高度相等．放在太陽光下照射一段時間，觀察現(xiàn)象．
（1）本實驗設(shè)計原理是

 

；
（2）經(jīng)過一段時間照射，預測實驗現(xiàn)象和結(jié)論：

序號	預測現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A
B
C

（3）已知天然氣的主要成分CH₄是一種會產(chǎn)生溫室效應的氣體，等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應，前者大．下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：
①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源；
②等質(zhì)量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應也是前者大；
③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一．
其中正確的是

 

．
A．①②③B．①C．①②D．③

Answer 1

分析：（1）溫室氣體能減弱光的反射和散射，使氣溫上升，氣體的壓強發(fā)生改變，根據(jù)U形管內(nèi)液柱相對高低判斷甲烷和二氧化碳產(chǎn)生溫室效應的強弱；
（2）根據(jù)氣體的溫室效應強，溫度高，壓強大，液面下降可有三種情況；
（3）①天然氣與煤、柴油相比燃燒時生成的污染物較少；
②根據(jù)等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應，前者大，以及物質(zhì)質(zhì)量與物質(zhì)的量之間的換算關(guān)系回答；
③燃燒天然氣排放大量的二氧化碳，造成酸雨的主要因素是大量排放二氧化硫、氮氧化物．

解答：解：（1）溫室氣體能減弱光的反射和散射，使氣溫上升．如圖所示的兩錐形瓶相同，在相同條件下收集氣體體積相同，經(jīng)過相同條件下陽光照射（或人工提供強光照射）時間相同，根據(jù)U形管內(nèi)液柱相對高低判斷甲烷和二氧化碳產(chǎn)生溫室效應的強弱；
故答案為：根據(jù)大氣壓原理，溫度升高，等體積的容器里，溫度越高，氣體壓強越大，會將紅墨水向另一邊推動；
（2）預測實驗現(xiàn)象有三種情況：液柱（Ⅰ）高于液柱（Ⅱ），等體積甲烷產(chǎn)生溫室效應比二氧化碳的弱液柱；（Ⅰ）等于液柱（Ⅱ），等體積甲烷產(chǎn)生溫室效應與二氧化碳的相同；液柱（Ⅰ）低于液柱（Ⅱ），等體積甲烷產(chǎn)生溫室效應比二氧化碳的強；
故答案為：

序號	預測現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A	液柱Ⅰ高于液柱Ⅱ	等體積甲烷產(chǎn)生溫室效應比二氧化碳的弱
B	液柱Ⅰ等于液柱Ⅱ	等體積甲烷產(chǎn)生溫室效應與二氧化碳的相同
C	液柱Ⅰ低于液柱Ⅱ	等體積甲烷產(chǎn)生溫室效應比二氧化碳的強

（3）①天然氣相對于煤和柴油，是清潔能源，故①正確；
②等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應，前者大，甲烷的相對分子質(zhì)量是16，二氧化碳的相對分子質(zhì)量為44，等質(zhì)量的CH₄和CO₂，CH₄的物質(zhì)的量大于CO₂的物質(zhì)的量，CH₄導致的溫室效應更明顯，故②正確；
③燃燒天然氣排放大量的二氧化碳，是導致溫室效應的重要因素之一，造成酸雨的主要因素是大量排放二氧化硫、氮氧化物，故③錯誤；
故選：C．

點評：本題考查了常見氣體的性質(zhì)以及根據(jù)化學方程式的計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進行．