Question

5．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的组成（或构成）、性质、用途等方面研究一种物质．以二氧化碳为例，请回答相关问题：

（1）从微观上看，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成．
（2）①如图1所示实验中，a、d为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，b、c为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．缓慢通入CO₂一段时间后观察到：d比a先变红，b、c不变红，此现象说明CO₂具有的物理性质是密度比空气大，化学性质是能与水反应生成酸．
②如图2所示实验，将注射器中Ca（OH）₂溶液注入锥形瓶中，振荡，观察到瓶中小气球的变化是小气球逐渐胀大；发生这种变化的原因是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O（用化学方程式表示）．
（3）二氧化碳是可以利用的重要资源．如在一定条件下可以制造金刚石，反应的化学方程式为3CO₂+4Na$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$C（金刚石）+2X，X的化学式为Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳的构成进行分析．
（2）①根据二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色解答．
②氢氧化钙溶液吸收了二氧化碳后，锥形瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下小气球胀大．
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．

解答 解：（1）从微观上看，一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成．
（2）①缓慢通入CO₂一段时间后观察到：d比a先变红，b、c不变红，此现象说明CO₂具有的物理性质是密度比空气大，化学性质是能与水反应生成酸．
②滴入的氢氧化钙溶液与二氧化碳发生反应，二氧化碳的体积减少，瓶内压强变小，在外界大气压的作用下小气球胀大．
（3）根据反应的化学方程式可知，反应物中碳、氧、钠原子个数分别为3、6、4，反应后的生成物中碳、氧、钠原子个数分别为1、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有4个钠原子、2个碳原子和6个氧原子，则每个X分子由2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为Na₂CO₃．．
故答案为：（1）一个碳原子；两个氧原子；（2）①密度比空气大；能与水反应生成酸；②小气球逐渐胀大；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（3）Na₂CO₃．

点评 本题难度不大，熟练掌握常见物质的构成、性质及质量守恒定律等是正确解答此类题的关键所在．