Question

哥本哈根世界氣候大會全稱《聯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，甲烷產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生溫室效應的強度大小，設計如下實驗：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，觀察現象．
（1）本實驗設計原理是

 

；
（2）經過一段時間照射，預測實驗現象和結論：

序號	預測現象	實驗結論
A
B
C

（3）已知天然氣的主要成分CH₄是一種會產生溫室效應的氣體，等物質的量的CH₄和CO₂產生的溫室效應，前者大．下面是有關天然氣的幾種敘述：
①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源；
②等質量的CH₄和CO₂產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U形管內液柱相對高低判斷甲烷和二氧化碳產生溫室效應的強弱；
（2）根據氣體的溫室效應強，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根據等物質的量的CH₄和CO₂產生的溫室效應，前者大，以及物質質量與物質的量之間的換算關系回答；
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U形管內液柱相對高低判斷甲烷和二氧化碳產生溫室效應的強弱；
故答案為：根據大氣壓原理，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）預測實驗現象有三種情況：液柱（Ⅰ）高于液柱（Ⅱ），等體積甲烷產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），等體積甲烷產生溫室效應比二氧化碳的強；
故答案為：

序號	預測現象	實驗結論
A	液柱Ⅰ高于液柱Ⅱ	等體積甲烷產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等物質的量的CH₄和CO₂產生的溫室效應，前者大，甲烷的相對分子質量是16，二氧化碳的相對分子質量為44，等質量的CH₄和CO₂，CH₄的物質的量大于CO₂的物質的量，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以及根據化學方程式的計算，完成此題，可以依據已有的知識結合題干提供的信息進行．