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2. 某同学用下图装置验证$\ce{CO_{2}}$的性质。
(1)通入$\ce{CO_{2}}$,玻璃管中观察到什么实验现象?
(2)玻璃管右端下方木条先熄灭,可证明$\ce{CO_{2}}$具有什么性质?
(1)通入$\ce{CO_{2}}$,玻璃管中观察到什么实验现象?
(2)玻璃管右端下方木条先熄灭,可证明$\ce{CO_{2}}$具有什么性质?
答案
解：
(1) 干燥的石蕊小花无明显变化，湿润的石蕊小花由紫色变为红色。
(2) 可证明二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧、也不支持燃烧。
(1) 干燥的石蕊小花无明显变化，湿润的石蕊小花由紫色变为红色。
(2) 可证明二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧、也不支持燃烧。
解析
【分析】
本题通过实验装置验证二氧化碳的性质，分为两小问。第(1)问需结合二氧化碳与水的反应、石蕊的变色规律分析：二氧化碳本身无酸性，不能使干燥石蕊变色；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，因此要区分干燥和湿润石蕊小花的现象。第(2)问需结合木条先熄灭的位置，分析二氧化碳的密度及燃烧相关性质。
【解析】
(1) 二氧化碳本身不具有酸性，无法使干燥的紫色石蕊小花变色；当二氧化碳接触湿润的石蕊小花时，会与小花中的水发生反应：$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，因此观察到干燥的石蕊小花无明显变化，湿润的石蕊小花由紫色变为红色。
(2) 玻璃管右端下方的木条先熄灭，说明二氧化碳首先聚集在装置下方，证明二氧化碳的密度比空气大；同时木条熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
【答案】
(1) 干燥的石蕊小花无明显变化，湿润的石蕊小花由紫色变为红色。
(2) 二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧、也不支持燃烧。
【知识点】
二氧化碳的性质、酸碱指示剂的变色
【点评】
本题是验证二氧化碳性质的经典基础实验，通过直观的实验现象考查核心知识点，有助于学生理解二氧化碳的相关性质，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题通过实验装置验证二氧化碳的性质，分为两小问。第(1)问需结合二氧化碳与水的反应、石蕊的变色规律分析：二氧化碳本身无酸性，不能使干燥石蕊变色；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，因此要区分干燥和湿润石蕊小花的现象。第(2)问需结合木条先熄灭的位置，分析二氧化碳的密度及燃烧相关性质。
【解析】
(1) 二氧化碳本身不具有酸性，无法使干燥的紫色石蕊小花变色；当二氧化碳接触湿润的石蕊小花时，会与小花中的水发生反应：$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，因此观察到干燥的石蕊小花无明显变化，湿润的石蕊小花由紫色变为红色。
(2) 玻璃管右端下方的木条先熄灭，说明二氧化碳首先聚集在装置下方，证明二氧化碳的密度比空气大；同时木条熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
【答案】
(1) 干燥的石蕊小花无明显变化，湿润的石蕊小花由紫色变为红色。
(2) 二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧、也不支持燃烧。
【知识点】
二氧化碳的性质、酸碱指示剂的变色
【点评】
本题是验证二氧化碳性质的经典基础实验，通过直观的实验现象考查核心知识点，有助于学生理解二氧化碳的相关性质，难度较低。
【难度系数】
0.6
3. 实验室按下图所示装置制取 CO₂,并检验 CO₂ 的性质。请回答以下问题。
(1)实验开始前,应先检查装置 A 的
(2)用装置 A 来制取 CO₂,所用的试剂是
(3)若用装置 B 收集二氧化碳,则二氧化碳应从
(4)若要用装置 C 检验 CO₂,在 C 中应盛放的试剂名称是
(5)若装置 D 中盛放紫色石蕊溶液,当将标①和③的导管口连接时,D 中看到的实验现象是
(6)烧杯 E 中放有燃着的蜡烛,当将标①和④的导管口连接时,E 中看到的实验现象是
(7)继续设计并进行有关 CO₂ 性质的探究实验,如装置 F、G。先在装置 F 中放一个用空气充胀的气球,制取一瓶二氧化碳倒入装置 F 后,出现如装置 G 中的实验现象。该实验的目的是探究
(1)实验开始前,应先检查装置 A 的
气密性
。(2)用装置 A 来制取 CO₂,所用的试剂是
石灰石(或大理石)
和稀盐酸
。(填名称)(3)若用装置 B 收集二氧化碳,则二氧化碳应从
d
端进入。(4)若要用装置 C 检验 CO₂,在 C 中应盛放的试剂名称是
澄清石灰水
,当将标①和②的导管口连接时,C 中看到的实验现象是澄清石灰水变浑浊
。(5)若装置 D 中盛放紫色石蕊溶液,当将标①和③的导管口连接时,D 中看到的实验现象是
溶液由紫色变为红色
。(6)烧杯 E 中放有燃着的蜡烛,当将标①和④的导管口连接时,E 中看到的实验现象是
下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
。(7)继续设计并进行有关 CO₂ 性质的探究实验,如装置 F、G。先在装置 F 中放一个用空气充胀的气球,制取一瓶二氧化碳倒入装置 F 后,出现如装置 G 中的实验现象。该实验的目的是探究
CO₂的密度比空气的大
。答案
3.(1)气密性
(2)石灰石(或大理石) 稀盐酸
(3)d
(4)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(5)溶液由紫色变为红色
(6)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
(7)CO₂ 的密度比空气的大
(2)石灰石(或大理石) 稀盐酸
(3)d
(4)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(5)溶液由紫色变为红色
(6)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
(7)CO₂ 的密度比空气的大
解析
【分析】
1. 实验室制取气体前，需先检查装置气密性，避免装置漏气影响实验；
2. 实验室制取CO₂的试剂为石灰石（或大理石）和稀盐酸，二者反应生成CO₂；
3. CO₂密度比空气大，用装置B收集时需从长导管d端进气，空气从短导管排出；
4. 检验CO₂用澄清石灰水，CO₂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊；
5. CO₂通入紫色石蕊溶液会与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红；
6. CO₂不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，通入烧杯时下层蜡烛先接触CO₂先熄灭；
7. 装置F中充空气的气球遇CO₂后上升，说明CO₂密度比空气大，该实验目的是探究CO₂与空气的密度关系。
【解析】
(1) 实验室制取气体时，为防止气体泄漏，保证实验顺利进行，实验开始前应先检查装置A的气密性。
(2) 实验室制取二氧化碳的常用药品是石灰石（或大理石）和稀盐酸，二者反应生成二氧化碳气体。
(3) 二氧化碳密度比空气大，用装置B采用向上排空气法收集时，气体应从长导管d端进入，空气从短导管c端排出，才能收集到较纯净的二氧化碳。
(4) 检验二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此将①和②的导管口连接时，C中会观察到澄清石灰水变浑浊。
(5) 二氧化碳通入紫色石蕊溶液，会与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液由紫色变为红色，因此D中看到溶液变红。
(6) 二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，当通入烧杯E时，二氧化碳先聚集在烧杯底部，因此下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，随后上层蜡烛熄灭，即下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭。
(7) 装置F中是充有空气的气球，倒入二氧化碳后，气球向上漂浮（如G所示），说明二氧化碳的密度比空气大，该实验的目的是探究二氧化碳的密度是否比空气大。
【答案】
(1) 气密性
(2) 石灰石（或大理石）；稀盐酸
(3) d
(4) 澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊
(5) 溶液由紫色变为红色
(6) 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
(7) CO₂的密度比空气的大
【知识点】
二氧化碳的实验室制取；二氧化碳的性质；装置气密性检查
【点评】
本题围绕二氧化碳的制取与性质展开，涵盖实验基本操作、药品选择、收集方法、检验及性质验证等核心知识点，是初中化学的基础重点题型，注重对实验原理和现象的理解应用。
【难度系数】
0.7
1. 实验室制取气体前，需先检查装置气密性，避免装置漏气影响实验；
2. 实验室制取CO₂的试剂为石灰石（或大理石）和稀盐酸，二者反应生成CO₂；
3. CO₂密度比空气大，用装置B收集时需从长导管d端进气，空气从短导管排出；
4. 检验CO₂用澄清石灰水，CO₂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊；
5. CO₂通入紫色石蕊溶液会与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红；
6. CO₂不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，通入烧杯时下层蜡烛先接触CO₂先熄灭；
7. 装置F中充空气的气球遇CO₂后上升，说明CO₂密度比空气大，该实验目的是探究CO₂与空气的密度关系。
【解析】
(1) 实验室制取气体时，为防止气体泄漏，保证实验顺利进行，实验开始前应先检查装置A的气密性。
(2) 实验室制取二氧化碳的常用药品是石灰石（或大理石）和稀盐酸，二者反应生成二氧化碳气体。
(3) 二氧化碳密度比空气大，用装置B采用向上排空气法收集时，气体应从长导管d端进入，空气从短导管c端排出，才能收集到较纯净的二氧化碳。
(4) 检验二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此将①和②的导管口连接时，C中会观察到澄清石灰水变浑浊。
(5) 二氧化碳通入紫色石蕊溶液，会与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液由紫色变为红色，因此D中看到溶液变红。
(6) 二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，当通入烧杯E时，二氧化碳先聚集在烧杯底部，因此下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，随后上层蜡烛熄灭，即下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭。
(7) 装置F中是充有空气的气球，倒入二氧化碳后，气球向上漂浮（如G所示），说明二氧化碳的密度比空气大，该实验的目的是探究二氧化碳的密度是否比空气大。
【答案】
(1) 气密性
(2) 石灰石（或大理石）；稀盐酸
(3) d
(4) 澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊
(5) 溶液由紫色变为红色
(6) 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
(7) CO₂的密度比空气的大
【知识点】
二氧化碳的实验室制取；二氧化碳的性质；装置气密性检查
【点评】
本题围绕二氧化碳的制取与性质展开，涵盖实验基本操作、药品选择、收集方法、检验及性质验证等核心知识点，是初中化学的基础重点题型，注重对实验原理和现象的理解应用。
【难度系数】
0.7
