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14. 某化学小组的同学用如图所示的三套装置进行二氧化碳性质的探究。
已知：通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳；氢氧化钠能与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水。
（1）装置A和装置B中质地较软的塑料瓶容积相同，且充满$\ce{CO_{2}}$。将装置A中的瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积$\frac{1}{3}$的蒸馏水，立即旋紧瓶盖，充分振荡；用注射器向装置B中的塑料瓶内注入等体积的蒸馏水，充分振荡。
①装置A中的塑料瓶观察到的实验现象是
②装置B中的塑料瓶无明显变化，其原因是
（2）用传感器测量装置C中圆底烧瓶内气压的变化。
①某同学检查装置C的气密性时，进行的操作是
②在圆底烧瓶中充满$\ce{CO_{2}}$，通过注射器向瓶中注入液体。图3是向装置C中分别加入同体积水和氢氧化钠溶液得到的气压变化图像，其中表示氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的曲线是
已知：通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳；氢氧化钠能与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水。
（1）装置A和装置B中质地较软的塑料瓶容积相同，且充满$\ce{CO_{2}}$。将装置A中的瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积$\frac{1}{3}$的蒸馏水，立即旋紧瓶盖，充分振荡；用注射器向装置B中的塑料瓶内注入等体积的蒸馏水，充分振荡。
①装置A中的塑料瓶观察到的实验现象是
塑料瓶变瘪
。②装置B中的塑料瓶无明显变化，其原因是
1体积水能溶解约1体积$\ce{CO_{2}}$，瓶内压强变化不明显
。（2）用传感器测量装置C中圆底烧瓶内气压的变化。
①某同学检查装置C的气密性时，进行的操作是
缓慢向外拉动注射器活塞
，得到如图2所示的气压随时间变化的图像，说明该装置的气密性良好。②在圆底烧瓶中充满$\ce{CO_{2}}$，通过注射器向瓶中注入液体。图3是向装置C中分别加入同体积水和氢氧化钠溶液得到的气压变化图像，其中表示氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的曲线是
b
（填“a”或“b”）。答案
14.（1）①塑料瓶变瘪
②1体积水能溶解约1体积$\ce{CO_{2}}$，瓶内压强变化不明显
（2）①缓慢向外拉动注射器活塞
②b
②1体积水能溶解约1体积$\ce{CO_{2}}$，瓶内压强变化不明显
（2）①缓慢向外拉动注射器活塞
②b
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质及相关实验展开，需结合气体溶解、反应对压强的影响，以及气密性检查的原理分析。（1）中装置A、B的差异在于加蒸馏水的方式，需结合CO₂的溶解性判断现象；（2）中气密性检查利用压强变化，CO₂与水、NaOH反应的压强变化幅度不同，据此判断曲线。
【解析】
（1）①装置A中，CO₂能溶于水，加入约1/3体积蒸馏水后，瓶内CO₂溶解，气体量减少，瓶内压强小于外界大气压，因此塑料瓶变瘪；②装置B中，注入等体积蒸馏水时，因通常状况下1体积水仅溶解约1体积CO₂，瓶内气体减少量少，压强变化不明显，故无明显现象。
（2）①检查装置C气密性时，缓慢向外拉动注射器活塞，若装置气密性良好，拉动活塞后装置内压强减小，外界空气进入，气压会逐渐回升，对应图像变化说明气密性良好；②CO₂溶于水时，1体积水仅溶解1体积CO₂，压强变化小；而CO₂与NaOH溶液反应会被完全消耗，瓶内压强减小更显著，因此压强下降更快、幅度更大的曲线b表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。
【答案】
14.（1）①塑料瓶变瘪；②1体积水能溶解约1体积$\ce{CO_{2}}$，瓶内压强变化不明显；（2）①缓慢向外拉动注射器活塞；②b
【知识点】
二氧化碳的溶解性、装置气密性检查、碱与二氧化碳的反应
【点评】
本题考查二氧化碳的性质及相关实验操作，需理解压强变化与气体量的关系，区分二氧化碳溶于水和与碱反应的差异，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕二氧化碳的性质及相关实验展开，需结合气体溶解、反应对压强的影响，以及气密性检查的原理分析。（1）中装置A、B的差异在于加蒸馏水的方式，需结合CO₂的溶解性判断现象；（2）中气密性检查利用压强变化，CO₂与水、NaOH反应的压强变化幅度不同，据此判断曲线。
【解析】
（1）①装置A中，CO₂能溶于水，加入约1/3体积蒸馏水后，瓶内CO₂溶解，气体量减少，瓶内压强小于外界大气压，因此塑料瓶变瘪；②装置B中，注入等体积蒸馏水时，因通常状况下1体积水仅溶解约1体积CO₂，瓶内气体减少量少，压强变化不明显，故无明显现象。
（2）①检查装置C气密性时，缓慢向外拉动注射器活塞，若装置气密性良好，拉动活塞后装置内压强减小，外界空气进入，气压会逐渐回升，对应图像变化说明气密性良好；②CO₂溶于水时，1体积水仅溶解1体积CO₂，压强变化小；而CO₂与NaOH溶液反应会被完全消耗，瓶内压强减小更显著，因此压强下降更快、幅度更大的曲线b表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。
【答案】
14.（1）①塑料瓶变瘪；②1体积水能溶解约1体积$\ce{CO_{2}}$，瓶内压强变化不明显；（2）①缓慢向外拉动注射器活塞；②b
【知识点】
二氧化碳的溶解性、装置气密性检查、碱与二氧化碳的反应
【点评】
本题考查二氧化碳的性质及相关实验操作，需理解压强变化与气体量的关系，区分二氧化碳溶于水和与碱反应的差异，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
15. 空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生如下影响。
【提出问题】如何检验空气中二氧化碳的含量以便判断是否会影响人体健康？
【实验探究】
方法一：分别向装有二氧化碳含量不同的空气的瓶中放入燃着的蜡烛。
方法二：分别向装有二氧化碳含量不同的空气的瓶中加入适量的澄清石灰水。
【实验现象】
【分析与应用】
（1）上述实验中，方法一所依据的二氧化碳的性质是
（2）菜窖中一般会含有较多的二氧化碳，人不能贸然进入。
①菜窖中二氧化碳气体的主要来源是
②为确保人体健康不受影响，在进入菜窖前，应对其中二氧化碳的含量进行检验，有关实验方法是
【拓展探究】利用如图所示装置，粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。（已知氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳）
（3）装置接口的连接顺序为a→
（4）用于实验的菜窖气体为50 mL，最终量筒中共收集到的水为45 mL，该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为
【提出问题】如何检验空气中二氧化碳的含量以便判断是否会影响人体健康？
【实验探究】
方法一：分别向装有二氧化碳含量不同的空气的瓶中放入燃着的蜡烛。
方法二：分别向装有二氧化碳含量不同的空气的瓶中加入适量的澄清石灰水。
【实验现象】
【分析与应用】
（1）上述实验中，方法一所依据的二氧化碳的性质是
不支持燃烧
；方法二所依据的反应原理是$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（用化学方程式表示）。（2）菜窖中一般会含有较多的二氧化碳，人不能贸然进入。
①菜窖中二氧化碳气体的主要来源是
植物的呼吸作用
。②为确保人体健康不受影响，在进入菜窖前，应对其中二氧化碳的含量进行检验，有关实验方法是
做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入
。【拓展探究】利用如图所示装置，粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。（已知氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳）
（3）装置接口的连接顺序为a→
d
→e
→c
→b
→f。（4）用于实验的菜窖气体为50 mL，最终量筒中共收集到的水为45 mL，该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为
10%
。答案
15.（1）不支持燃烧 $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（2）①植物的呼吸作用
②做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入
（3）d e c b
（4）10%
（2）①植物的呼吸作用
②做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入
（3）d e c b
（4）10%
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质、检验及体积分数测定展开，需结合二氧化碳的化学性质、呼吸作用原理、实验装置连接逻辑及体积分数计算方法解题。对于（1），根据蜡烛熄灭和澄清石灰水变浑浊的现象对应二氧化碳的性质与反应；（2）联系植物呼吸作用产生二氧化碳，结合二氧化碳不支持燃烧的性质设计检验方法；（3）根据“吸收二氧化碳→排水测剩余气体体积”的实验目的，确定装置接口的连接顺序；（4）利用总体积与剩余气体体积的差计算二氧化碳体积分数。
【解析】
（1）方法一中，二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，所依据的二氧化碳性质是不支持燃烧；方法二中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
（2）①菜窖中二氧化碳的主要来源是植物的呼吸作用；②检验菜窖中二氧化碳含量的实验方法是：做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入。
（3）测定菜窖中二氧化碳体积分数时，需先让气体通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳（洗气时长进短出），剩余气体再将装置中的水排入量筒，因此接口连接顺序为a→d→e→c→b→f。
（4）菜窖气体总体积为50 mL，收集到的水的体积等于剩余气体体积（45 mL），则二氧化碳体积为50 mL - 45 mL = 5 mL，二氧化碳的体积分数为$\frac{5\ \mathrm{mL}}{50\ \mathrm{mL}} × 100\% = 10\%$。
【答案】
（1）不支持燃烧；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（2）①植物的呼吸作用；②做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入
（3）d；e；c；b
（4）10%
【知识点】
二氧化碳的性质；化学方程式书写；体积分数计算
【点评】
本题结合生活实际（菜窖安全）考查二氧化碳的相关知识，涵盖性质、检验、实验设计与计算，注重知识的应用，难度适中，适合学生巩固基础实验与计算能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕二氧化碳的性质、检验及体积分数测定展开，需结合二氧化碳的化学性质、呼吸作用原理、实验装置连接逻辑及体积分数计算方法解题。对于（1），根据蜡烛熄灭和澄清石灰水变浑浊的现象对应二氧化碳的性质与反应；（2）联系植物呼吸作用产生二氧化碳，结合二氧化碳不支持燃烧的性质设计检验方法；（3）根据“吸收二氧化碳→排水测剩余气体体积”的实验目的，确定装置接口的连接顺序；（4）利用总体积与剩余气体体积的差计算二氧化碳体积分数。
【解析】
（1）方法一中，二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，所依据的二氧化碳性质是不支持燃烧；方法二中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
（2）①菜窖中二氧化碳的主要来源是植物的呼吸作用；②检验菜窖中二氧化碳含量的实验方法是：做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入。
（3）测定菜窖中二氧化碳体积分数时，需先让气体通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳（洗气时长进短出），剩余气体再将装置中的水排入量筒，因此接口连接顺序为a→d→e→c→b→f。
（4）菜窖气体总体积为50 mL，收集到的水的体积等于剩余气体体积（45 mL），则二氧化碳体积为50 mL - 45 mL = 5 mL，二氧化碳的体积分数为$\frac{5\ \mathrm{mL}}{50\ \mathrm{mL}} × 100\% = 10\%$。
【答案】
（1）不支持燃烧；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（2）①植物的呼吸作用；②做灯火试验，若灯火熄灭或燃烧不旺，则说明菜窖中二氧化碳含量高，不能贸然进入
（3）d；e；c；b
（4）10%
【知识点】
二氧化碳的性质；化学方程式书写；体积分数计算
【点评】
本题结合生活实际（菜窖安全）考查二氧化碳的相关知识，涵盖性质、检验、实验设计与计算，注重知识的应用，难度适中，适合学生巩固基础实验与计算能力。
【难度系数】
0.6
