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4. 某化学兴趣小组的同学用
做有关$\ce{CO_{2}}$气体性质的实验。
（1）甲同学将集气瓶中的二氧化碳缓缓倒入烧杯中(如图Ⅰ所示)，这时观察到的现象是
（2）乙同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里(如图Ⅱ所示)，并轻轻振荡试管。
① 描述产生的现象：
② 写出反应的化学方程式：
（3）丙同学轻轻捏如图Ⅲ所示装置中的胶头，将胶头滴管中的澄清石灰水挤入烧瓶中，振荡，澄清石灰水变浑浊且
做有关$\ce{CO_{2}}$气体性质的实验。（1）甲同学将集气瓶中的二氧化碳缓缓倒入烧杯中(如图Ⅰ所示)，这时观察到的现象是
蜡烛自下而上依次熄灭
，该现象说明二氧化碳：①不可燃
；②不助燃
；③密度比空气大
。（2）乙同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里(如图Ⅱ所示)，并轻轻振荡试管。
① 描述产生的现象：
紫色石蕊溶液变红且试管内液面上升
，② 写出反应的化学方程式：
$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
。（3）丙同学轻轻捏如图Ⅲ所示装置中的胶头，将胶头滴管中的澄清石灰水挤入烧瓶中，振荡，澄清石灰水变浑浊且
气球变大
，产生这种现象的原因是$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（用化学方程式表示）。答案
4. (1) 蜡烛自下而上依次熄灭 不可燃 不助燃 密度比空气大 (2) ① 紫色石蕊溶液变红且试管内液面上升 ② $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ (3) 气球变大 $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
解析
【分析】
本题通过三个实验分别考查二氧化碳的性质，需结合实验现象推导二氧化碳的性质，同时掌握相关反应的化学方程式书写。对于实验Ⅰ，根据蜡烛熄灭顺序分析二氧化碳的密度和化学性质；实验Ⅱ需考虑二氧化碳与水的反应及压强变化；实验Ⅲ要分析二氧化碳与澄清石灰水反应后烧瓶内的压强变化。
【解析】
（1）将二氧化碳倒入烧杯，由于二氧化碳密度比空气大，会先聚集在烧杯底部，且二氧化碳不可燃、不支持燃烧，因此下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，上层蜡烛后熄灭，现象为蜡烛自下而上依次熄灭，对应性质：①密度比空气大；②不可燃；③不助燃。
（2）二氧化碳倒插入紫色石蕊溶液，二氧化碳与水反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸呈酸性使紫色石蕊溶液变红；同时试管内的二氧化碳被消耗，压强减小，外界大气压将液体压入试管，因此现象为紫色石蕊溶液变红，试管内液面上升，反应方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$。
（3）澄清石灰水挤入烧瓶后，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$，烧瓶内二氧化碳被消耗，压强减小，外界空气进入气球，使气球变大，因此现象是气球变大，原因是上述反应。
【答案】
(1) 蜡烛自下而上依次熄灭；密度比空气大；不可燃；不助燃 (2) ① 紫色石蕊溶液变红且试管内液面上升；② $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ (3) 气球变大；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的性质，化学方程式书写，酸碱指示剂
【点评】
本题为初中化学关于二氧化碳性质的基础实验题，通过三个典型实验全面考查二氧化碳的物理性质和化学性质，要求学生能准确描述实验现象、推导对应性质并正确书写化学方程式，是核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题通过三个实验分别考查二氧化碳的性质，需结合实验现象推导二氧化碳的性质，同时掌握相关反应的化学方程式书写。对于实验Ⅰ，根据蜡烛熄灭顺序分析二氧化碳的密度和化学性质；实验Ⅱ需考虑二氧化碳与水的反应及压强变化；实验Ⅲ要分析二氧化碳与澄清石灰水反应后烧瓶内的压强变化。
【解析】
（1）将二氧化碳倒入烧杯，由于二氧化碳密度比空气大，会先聚集在烧杯底部，且二氧化碳不可燃、不支持燃烧，因此下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，上层蜡烛后熄灭，现象为蜡烛自下而上依次熄灭，对应性质：①密度比空气大；②不可燃；③不助燃。
（2）二氧化碳倒插入紫色石蕊溶液，二氧化碳与水反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸呈酸性使紫色石蕊溶液变红；同时试管内的二氧化碳被消耗，压强减小，外界大气压将液体压入试管，因此现象为紫色石蕊溶液变红，试管内液面上升，反应方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$。
（3）澄清石灰水挤入烧瓶后，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$，烧瓶内二氧化碳被消耗，压强减小，外界空气进入气球，使气球变大，因此现象是气球变大，原因是上述反应。
【答案】
(1) 蜡烛自下而上依次熄灭；密度比空气大；不可燃；不助燃 (2) ① 紫色石蕊溶液变红且试管内液面上升；② $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ (3) 气球变大；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的性质，化学方程式书写，酸碱指示剂
【点评】
本题为初中化学关于二氧化碳性质的基础实验题，通过三个典型实验全面考查二氧化碳的物理性质和化学性质，要求学生能准确描述实验现象、推导对应性质并正确书写化学方程式，是核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 科学探究是学习化学的重要方法之一，以下实验探究的是二氧化碳的相关性质。
（1）按如图1实验：观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是
（2）观察到紫色纸花变红，能使纸花变红的物质是
（3）如图2所示，将透明的实验盒中间用隔板插入细沙分成两部分，在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑，将集气瓶中的$\ce{O_{2}}$倒入倾倒室中，然后一段时间后提起中间隔板，得到倾倒室内氧气的浓度变化情况如图3所示。
① 实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第
② 10～25 s时曲线快速上升，说明氧气的性质是
③ 25～50 s时实验盒中蜡烛燃烧的实验现象是
（1）按如图1实验：观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是
二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
。（2）观察到紫色纸花变红，能使纸花变红的物质是
碳酸(或$\ce{H_{2}CO_{3}}$)
，该实验能否证明“$\ce{CO_{2}}$能与水发生了化学反应”的结论呢？您的观点是否
（填“能”或“否”）。（3）如图2所示，将透明的实验盒中间用隔板插入细沙分成两部分，在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑，将集气瓶中的$\ce{O_{2}}$倒入倾倒室中，然后一段时间后提起中间隔板，得到倾倒室内氧气的浓度变化情况如图3所示。
① 实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第
25
s。② 10～25 s时曲线快速上升，说明氧气的性质是
氧气的密度大于空气
。③ 25～50 s时实验盒中蜡烛燃烧的实验现象是
蜡烛剧烈燃烧，发出白光
。答案
5. (1) 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 (2) 碳酸(或$\ce{H_{2}CO_{3}}$) 否 (3) ① 25 ② 氧气的密度大于空气 ③ 蜡烛剧烈燃烧，发出白光
解析
【分析】
1. 第（1）问：通过观察高低蜡烛的熄灭顺序，短蜡烛先灭说明二氧化碳密度比空气大，蜡烛熄灭体现二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，据此推导结论。
2. 第（2）问：紫色纸花变红源于酸性物质，二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红；但该实验未设置对照实验，无法排除二氧化碳或水单独使纸花变红的可能，因此不能证明二氧化碳与水发生化学反应。
3. 第（3）问：①观察氧气浓度曲线，25s时曲线快速上升，对应提起隔板的操作；②10～25s氧气浓度上升，说明氧气聚集在倾倒室，体现其密度比空气大；③25s后氧气与蜡烛充分接触，浓度高，蜡烛剧烈燃烧。
【解析】
（1）将二氧化碳倒入盛有高低蜡烛的容器，短蜡烛先熄灭，关闭K后长蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，故结论为二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊纸花变红；但该实验未设置对照实验，无法证明是二氧化碳与水反应生成的碳酸使纸花变红，还是二氧化碳或水单独作用的结果，因此不能证明“CO₂能与水发生了化学反应”，故能使纸花变红的物质是碳酸，观点为否。
（3）①由氧气浓度变化曲线可知，25s时曲线开始快速上升，对应提起中间隔板的操作，因此时间点约在第25s；②10～25s时氧气倒入倾倒室后浓度快速上升，说明氧气的密度大于空气，聚集在倾倒室底部；③25s后提起隔板，氧气与蜡烛充分接触，氧气浓度较高，蜡烛剧烈燃烧，发出白光。
【答案】
5. (1) 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 (2) 碳酸(或$\ce{H_{2}CO_{3}}$) 否 (3) ① 25 ② 氧气的密度大于空气 ③ 蜡烛剧烈燃烧，发出白光
【知识点】
二氧化碳的性质、氧气的性质、实验探究设计
【点评】
本题围绕二氧化碳和氧气的性质设计实验探究，结合实验现象分析物质性质，同时考查实验设计的严谨性，是初中化学的基础题型，需学生掌握常见气体性质并具备分析实验的能力。
【难度系数】
0.6
1. 第（1）问：通过观察高低蜡烛的熄灭顺序，短蜡烛先灭说明二氧化碳密度比空气大，蜡烛熄灭体现二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，据此推导结论。
2. 第（2）问：紫色纸花变红源于酸性物质，二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红；但该实验未设置对照实验，无法排除二氧化碳或水单独使纸花变红的可能，因此不能证明二氧化碳与水发生化学反应。
3. 第（3）问：①观察氧气浓度曲线，25s时曲线快速上升，对应提起隔板的操作；②10～25s氧气浓度上升，说明氧气聚集在倾倒室，体现其密度比空气大；③25s后氧气与蜡烛充分接触，浓度高，蜡烛剧烈燃烧。
【解析】
（1）将二氧化碳倒入盛有高低蜡烛的容器，短蜡烛先熄灭，关闭K后长蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，故结论为二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊纸花变红；但该实验未设置对照实验，无法证明是二氧化碳与水反应生成的碳酸使纸花变红，还是二氧化碳或水单独作用的结果，因此不能证明“CO₂能与水发生了化学反应”，故能使纸花变红的物质是碳酸，观点为否。
（3）①由氧气浓度变化曲线可知，25s时曲线开始快速上升，对应提起中间隔板的操作，因此时间点约在第25s；②10～25s时氧气倒入倾倒室后浓度快速上升，说明氧气的密度大于空气，聚集在倾倒室底部；③25s后提起隔板，氧气与蜡烛充分接触，氧气浓度较高，蜡烛剧烈燃烧，发出白光。
【答案】
5. (1) 二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 (2) 碳酸(或$\ce{H_{2}CO_{3}}$) 否 (3) ① 25 ② 氧气的密度大于空气 ③ 蜡烛剧烈燃烧，发出白光
【知识点】
二氧化碳的性质、氧气的性质、实验探究设计
【点评】
本题围绕二氧化碳和氧气的性质设计实验探究，结合实验现象分析物质性质，同时考查实验设计的严谨性，是初中化学的基础题型，需学生掌握常见气体性质并具备分析实验的能力。
【难度系数】
0.6
