9.用下图实验研究$\ce{CO_{2}}$的性质。

(1)可证明$\ce{CO_{2}}$能与水反应的现象是
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出$\ce{CO_{2}}$具有的性质是
(1)可证明$\ce{CO_{2}}$能与水反应的现象是
通入$\ce{CO_{2}}$前1、3处纸花不变红;通入$\ce{CO_{2}}$后2处纸花不变红,1、3处纸花变为红色
;可证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气的大的现象是3处纸花比1处纸花先变成红色
。(2)燃着的木条熄灭,由此可得出$\ce{CO_{2}}$具有的性质是
不能燃烧,也不支持燃烧
。答案
(1)通入$\ce{CO_{2}}$前1、3处纸花不变红;通入$\ce{CO_{2}}$后2处纸花不变红,1、3处纸花变为红色 3处纸花比1处纸花先变成红色
(2)不能燃烧,也不支持燃烧
(2)不能燃烧,也不支持燃烧
解析
【分析】
要解决这道题,需结合二氧化碳的性质分析实验现象:①证明$\ce{CO_{2}}$与水反应,需对比干燥、湿润的石蕊纸花,因为$\ce{CO_{2}}$本身不能使石蕊变色,与水反应生成的碳酸能使石蕊变红;②证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,需观察上下管中湿润纸花变红的先后顺序,密度大的气体会先在下方聚集;③木条熄灭的现象对应$\ce{CO_{2}}$的相关性质。
【解析】
(1) 通入$\ce{CO_{2}}$前,1、3处湿润纸花和2处干燥纸花都不变红,说明水、$\ce{CO_{2}}$单独都不能使石蕊变色;通入$\ce{CO_{2}}$后,2处干燥纸花不变红,证明$\ce{CO_{2}}$本身不能使石蕊变色;1、3处湿润纸花变红,是因为$\ce{CO_{2}}$与纸花上的水反应生成了碳酸,碳酸使石蕊变红,由此可证明$\ce{CO_{2}}$能与水反应。同时,$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,会先向下聚集,下管的3处湿润纸花比上管的1处湿润纸花先接触到反应生成的碳酸,因此3处纸花比1处纸花先变红,该现象证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大。
(2) 燃着的木条在$\ce{CO_{2}}$中熄灭,说明$\ce{CO_{2}}$不能燃烧,也不支持燃烧。
【答案】
(1) 通入$\ce{CO_{2}}$前1、3处纸花不变红;通入$\ce{CO_{2}}$后2处纸花不变红,1、3处纸花变为红色;3处纸花比1处纸花先变成红色
(2) 不能燃烧,也不支持燃烧
【知识点】
二氧化碳的化学性质、二氧化碳的物理性质
【点评】
本题通过对比实验探究二氧化碳的性质,是初中化学的基础实验题,考查学生对实验现象的分析能力,需明确对比实验的变量控制,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合二氧化碳的性质分析实验现象:①证明$\ce{CO_{2}}$与水反应,需对比干燥、湿润的石蕊纸花,因为$\ce{CO_{2}}$本身不能使石蕊变色,与水反应生成的碳酸能使石蕊变红;②证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,需观察上下管中湿润纸花变红的先后顺序,密度大的气体会先在下方聚集;③木条熄灭的现象对应$\ce{CO_{2}}$的相关性质。
【解析】
(1) 通入$\ce{CO_{2}}$前,1、3处湿润纸花和2处干燥纸花都不变红,说明水、$\ce{CO_{2}}$单独都不能使石蕊变色;通入$\ce{CO_{2}}$后,2处干燥纸花不变红,证明$\ce{CO_{2}}$本身不能使石蕊变色;1、3处湿润纸花变红,是因为$\ce{CO_{2}}$与纸花上的水反应生成了碳酸,碳酸使石蕊变红,由此可证明$\ce{CO_{2}}$能与水反应。同时,$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,会先向下聚集,下管的3处湿润纸花比上管的1处湿润纸花先接触到反应生成的碳酸,因此3处纸花比1处纸花先变红,该现象证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大。
(2) 燃着的木条在$\ce{CO_{2}}$中熄灭,说明$\ce{CO_{2}}$不能燃烧,也不支持燃烧。
【答案】
(1) 通入$\ce{CO_{2}}$前1、3处纸花不变红;通入$\ce{CO_{2}}$后2处纸花不变红,1、3处纸花变为红色;3处纸花比1处纸花先变成红色
(2) 不能燃烧,也不支持燃烧
【知识点】
二氧化碳的化学性质、二氧化碳的物理性质
【点评】
本题通过对比实验探究二氧化碳的性质,是初中化学的基础实验题,考查学生对实验现象的分析能力,需明确对比实验的变量控制,难度适中。
【难度系数】
0.7
10.二氧化碳是一种温室气体,它对太阳光热量吸收率比空气高,某同学设计了两套方案加以证明。
方案一:如下图所示,取两个完全相同的塑料瓶,瓶口加塞子,插入玻璃管(红墨水封在管中),其中一个瓶中充入空气,另一个瓶中充入二氧化碳。

方案二:如下图所示,两个相同瓶中共用一根玻璃管,玻璃管中有一小段液滴(红墨水)。

上述两套方案的实验装置同时放在阳光中照射,一段时间后,分别会观察到什么现象?
方案一:如下图所示,取两个完全相同的塑料瓶,瓶口加塞子,插入玻璃管(红墨水封在管中),其中一个瓶中充入空气,另一个瓶中充入二氧化碳。
方案二:如下图所示,两个相同瓶中共用一根玻璃管,玻璃管中有一小段液滴(红墨水)。
上述两套方案的实验装置同时放在阳光中照射,一段时间后,分别会观察到什么现象?
答案
方案一:盛二氧化碳瓶中的红墨水比另一瓶上升得快。
方案二:观察到液滴向左移动。
方案二:观察到液滴向左移动。
解析
【分析】
要解决该问题,需结合二氧化碳的温室效应特性,以及气体受热膨胀导致瓶内压强变化的原理分析:二氧化碳的温室效应比空气强,吸收相同阳光热量后,盛二氧化碳的瓶内温度升高更明显,气体受热膨胀程度更大,瓶内压强增大更显著,据此判断两套装置的现象。
【解析】
两套装置置于阳光下照射时,由于二氧化碳的温室效应强于空气,盛二氧化碳的瓶内吸收热量更多,温度升高更快,气体受热膨胀更明显,瓶内压强增大更多。
方案一中,两个塑料瓶初始状态相同,红墨水被封在玻璃管中,二氧化碳瓶内压强增大更多,因此该瓶的红墨水上升更快;
方案二中,两个瓶共用一根玻璃管,二氧化碳瓶内压强增大,会推动玻璃管中的液滴向压强更小的空气瓶一侧移动,即液滴向左移动。
【答案】
方案一:盛二氧化碳瓶中的红墨水比另一瓶上升得快。方案二:观察到液滴向左移动。
【知识点】
二氧化碳的温室效应、气体压强与温度的关系
【点评】
本题通过对比实验探究二氧化碳的温室效应,考查学生对实验现象的分析能力,核心是结合气体受热膨胀的压强变化原理,理解实验设计的逻辑,属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需结合二氧化碳的温室效应特性,以及气体受热膨胀导致瓶内压强变化的原理分析:二氧化碳的温室效应比空气强,吸收相同阳光热量后,盛二氧化碳的瓶内温度升高更明显,气体受热膨胀程度更大,瓶内压强增大更显著,据此判断两套装置的现象。
【解析】
两套装置置于阳光下照射时,由于二氧化碳的温室效应强于空气,盛二氧化碳的瓶内吸收热量更多,温度升高更快,气体受热膨胀更明显,瓶内压强增大更多。
方案一中,两个塑料瓶初始状态相同,红墨水被封在玻璃管中,二氧化碳瓶内压强增大更多,因此该瓶的红墨水上升更快;
方案二中,两个瓶共用一根玻璃管,二氧化碳瓶内压强增大,会推动玻璃管中的液滴向压强更小的空气瓶一侧移动,即液滴向左移动。
【答案】
方案一:盛二氧化碳瓶中的红墨水比另一瓶上升得快。方案二:观察到液滴向左移动。
【知识点】
二氧化碳的温室效应、气体压强与温度的关系
【点评】
本题通过对比实验探究二氧化碳的温室效应,考查学生对实验现象的分析能力,核心是结合气体受热膨胀的压强变化原理,理解实验设计的逻辑,属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.5
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