登录
6［2025 芜湖联考］某兴趣小组对二氧化碳的性质产生了兴趣，于是他们进行了如下探究。
【实验1】该小组将纯净干燥的$\ce{CO_{2}}$缓慢通入图甲所示的装置中，观察到以下现象：a. 玻璃管内的干燥纸花始终未变色；b. 塑料瓶内下方的纸花先变红色，上方的纸花后变红色。
（1）根据上述现象，得出关于$\ce{CO_{2}}$性质的结论是
（2）将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间后，纸花又变成紫色，原因是
【实验2】为探究二氧化碳能否与澄清石灰水反应，该小组用图乙所示的装置进行了实验。
（3）若在实验中观察到澄清石灰水变浑浊了，则发生反应的化学方程式为
【拓展探究】该小组用图丙所示的装置比较蒸馏水、澄清石灰水对二氧化碳的吸收效果。他们分别将蒸馏水、澄清石灰水注入装有二氧化碳的烧瓶中，装置内压强与时间的关系如图丁所示（曲线Ⅰ表示注入蒸馏水后装置内的压强变化，曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水后装置内的压强变化）。
（4）分析图丁中的曲线可知，吸收效果较好的试剂是
（5）某同学根据图丁中的曲线Ⅰ推断出二氧化碳能与水反应。你
【实验1】该小组将纯净干燥的$\ce{CO_{2}}$缓慢通入图甲所示的装置中，观察到以下现象：a. 玻璃管内的干燥纸花始终未变色；b. 塑料瓶内下方的纸花先变红色，上方的纸花后变红色。
（1）根据上述现象，得出关于$\ce{CO_{2}}$性质的结论是
二氧化碳的密度比空气大
、二氧化碳能与水反应生成酸性物质
。（2）将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间后，纸花又变成紫色，原因是
碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水
。【实验2】为探究二氧化碳能否与澄清石灰水反应，该小组用图乙所示的装置进行了实验。
（3）若在实验中观察到澄清石灰水变浑浊了，则发生反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
；由该实验还可以得出分子具有的性质是分子在不断运动
。【拓展探究】该小组用图丙所示的装置比较蒸馏水、澄清石灰水对二氧化碳的吸收效果。他们分别将蒸馏水、澄清石灰水注入装有二氧化碳的烧瓶中，装置内压强与时间的关系如图丁所示（曲线Ⅰ表示注入蒸馏水后装置内的压强变化，曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水后装置内的压强变化）。
（4）分析图丁中的曲线可知，吸收效果较好的试剂是
澄清石灰水
。（5）某同学根据图丁中的曲线Ⅰ推断出二氧化碳能与水反应。你
不同意
（填“同意”或“不同意”）他的推断，理由是二氧化碳能溶于水,可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小
。答案
6. (1) 二氧化碳的密度比空气大 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 (2) 碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水 (3) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ 分子在不断运动 (4) 澄清石灰水 (5) 不同意 二氧化碳能溶于水,可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质展开探究，需结合各实验的现象、装置特点及图像变化分析问题：
1. 实验1中，干燥纸花不变色说明CO₂本身无酸性，湿润纸花变红是CO₂与水反应生成碳酸；下方纸花先变红，说明CO₂密度比空气大，先聚集在下方。
2. 变红的纸花加热后变紫，是因为碳酸不稳定，受热分解，酸性消失。
3. 实验2中，澄清石灰水变浑浊是CO₂与氢氧化钙反应，CO₂能到达石灰水处，体现分子的运动性。
4. 拓展探究中，压强变化反映CO₂被吸收的量，压强减小越多，吸收效果越好；曲线Ⅰ压强减小可能是CO₂溶于水，不能直接证明反应，需区分溶解和反应的不同。
【解析】
（1）干燥紫色石蕊纸花通入CO₂不变色，说明CO₂不能使石蕊变色；湿润的纸花变红，是因为CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸呈酸性使石蕊变红；塑料瓶内下方纸花先变红，说明CO₂密度比空气大，先沉到下方，故结论为：二氧化碳密度比空气大；二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
（2）变红的纸花上的酸性物质是碳酸，碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水，酸性消失，所以纸花又变回紫色，原因是：碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水。
（3）澄清石灰水变浑浊是CO₂与Ca(OH)₂反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；CO₂能从集气瓶扩散到烧杯的澄清石灰水中，说明分子在不断运动。
（4）曲线Ⅱ（注入澄清石灰水）的压强比曲线Ⅰ（注入蒸馏水）减小更多，说明澄清石灰水吸收的CO₂更多，故吸收效果较好的试剂是澄清石灰水。
（5）不同意该推断，因为CO₂不仅能与水反应，还能溶于水，注入蒸馏水后压强减小可能是CO₂溶于水导致的，不能直接证明CO₂与水发生了反应。
【答案】
(1) 二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(2) 碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水
(3) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；分子在不断运动
(4) 澄清石灰水
(5) 不同意；二氧化碳能溶于水，可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小
【知识点】
二氧化碳的性质；化学方程式书写；分子的性质；实验探究分析
【点评】
本题通过多个实验装置和压强变化图像，全面考查二氧化碳的性质，要求学生结合实验现象、反应原理及图像信息分析问题，注重实验探究能力和逻辑推理能力的考查，是一道典型的化学实验探究题。
【难度系数】
0.6
本题围绕二氧化碳的性质展开探究，需结合各实验的现象、装置特点及图像变化分析问题：
1. 实验1中，干燥纸花不变色说明CO₂本身无酸性，湿润纸花变红是CO₂与水反应生成碳酸；下方纸花先变红，说明CO₂密度比空气大，先聚集在下方。
2. 变红的纸花加热后变紫，是因为碳酸不稳定，受热分解，酸性消失。
3. 实验2中，澄清石灰水变浑浊是CO₂与氢氧化钙反应，CO₂能到达石灰水处，体现分子的运动性。
4. 拓展探究中，压强变化反映CO₂被吸收的量，压强减小越多，吸收效果越好；曲线Ⅰ压强减小可能是CO₂溶于水，不能直接证明反应，需区分溶解和反应的不同。
【解析】
（1）干燥紫色石蕊纸花通入CO₂不变色，说明CO₂不能使石蕊变色；湿润的纸花变红，是因为CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸呈酸性使石蕊变红；塑料瓶内下方纸花先变红，说明CO₂密度比空气大，先沉到下方，故结论为：二氧化碳密度比空气大；二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
（2）变红的纸花上的酸性物质是碳酸，碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水，酸性消失，所以纸花又变回紫色，原因是：碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水。
（3）澄清石灰水变浑浊是CO₂与Ca(OH)₂反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；CO₂能从集气瓶扩散到烧杯的澄清石灰水中，说明分子在不断运动。
（4）曲线Ⅱ（注入澄清石灰水）的压强比曲线Ⅰ（注入蒸馏水）减小更多，说明澄清石灰水吸收的CO₂更多，故吸收效果较好的试剂是澄清石灰水。
（5）不同意该推断，因为CO₂不仅能与水反应，还能溶于水，注入蒸馏水后压强减小可能是CO₂溶于水导致的，不能直接证明CO₂与水发生了反应。
【答案】
(1) 二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(2) 碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水
(3) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；分子在不断运动
(4) 澄清石灰水
(5) 不同意；二氧化碳能溶于水，可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小
【知识点】
二氧化碳的性质；化学方程式书写；分子的性质；实验探究分析
【点评】
本题通过多个实验装置和压强变化图像，全面考查二氧化碳的性质，要求学生结合实验现象、反应原理及图像信息分析问题，注重实验探究能力和逻辑推理能力的考查，是一道典型的化学实验探究题。
【难度系数】
0.6
