Question

19．二氧化碳和我们的生活密切相关，研究它的性质和用途非常必要．
①天然气的主要成分为甲烷，家用燃料燃烧都会产生二氧化碳，它是温室效应的主要物质．科学家正在研究将空气中过多的CO₂和H₂在催化剂条件下转化成甲烷和水，这个反应的化学方程式是□CO₂+□H₂$\stackrel{催化剂}{→}$□CH₄+□H₂O，请在“□”中填入配平后的系数1，4，1，2．
②甲、乙、丙三位同学用如图所示的装置做有关CO₂气体的实验：

甲同学将收集满CO₂气体的试管倒插入紫色石蕊试液中（见装置A），并轻轻振荡试管，产生的现象是石蕊试液变红、试管内液面上升．
乙同学将一瓶CO₂沿烧杯壁倾倒 （见装置B），下层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，这一事实说明CO₂，具有性质密度比空气大、不能燃烧也不能支持燃烧．
丙同学挤压装置C中滴管的胶头，使其中的NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，系在导管一端的气球慢慢胀大．产生这一现象的原因是氢氧化钠吸收二氧化碳，导致气球内压强大于气球外．

Answer 1

分析 ①根据天然气的主要成分为甲烷；二氧化碳可以引起温室效应；根据根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子的个数不变解答；
②根据二氧化碳能与水化合生成了碳酸，碳酸能显酸性分析回答；
根据实验的现象分析二氧化碳的性质；
根据二氧化碳能与氢氧化钠反应及瓶内的压强的变化分析回答；

解答 解：
①天然气的主要成分为甲烷；家用燃料燃烧都会产生二氧化碳，它是温室效应的主要物质；根据根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子的个数不变，根据反应的化学方程式可以看出，反应前有2个氧原子，故在H₂O前加2，故H₂前加，在“□”中填入配平后的系数为1，4，1，2；
②由于二氧化碳能能与水化合生成了碳酸，瓶内压强减小，碳酸显酸性．所以观察到的现象是：试管中液面上升，试管中液体呈红色  反应的方程式是：CO₂+H₂O═H₂CO₃；
将二氧化碳倒入烧杯中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不燃烧，不支持燃烧且密度比空气大；
二氧化碳与氢氧化钠反应后瓶内压强减小，小于外界大气压，所以气球胀大．
答案：
①甲烷（CH₄）；温室；1，4，1，2；
②石蕊试液变红、试管内液面上升；
密度比空气大、不能燃烧也不能支持燃烧；
氢氧化钠吸收二氧化碳，导致气球内压强大于气球外．

点评 本题主要考查二氧化碳的化学性质和化学方程式的书写方法方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．此题是一道综合性试题，但比较简单，只要结合有关内容认真分析即可解答．