Question

9．“数字化实验”丰富了实验研究的方法，它可将实验过程中某些因素（酸碱性、气压等）的变化以数据、图象的形式呈现出来．请回答：
Ⅰ．探究二氧化碳与水的反应

方案一	方案二（数字化实验）

①图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，写出发生反应的化学方程式CO₂+H₂O→H₂CO₃，乙试管的作用是对照；
②由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变强（填“强”或“弱”）．
Ⅱ．探究蜡烛燃烧的产物

方案一	方案二（数字化实验）

③如图3所示，用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡，可观察到石灰水变浑浊，证明反应生成了二氧化碳；若将干冷的烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁有水雾，证明反应生成了水．
④如图4所示，蜡烛在密闭容器内燃烧，同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线如坐标图所示，曲线b、c（选填“a”、“b”、“c”）能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水．
Ⅱ．比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度
⑤写出碳酸钙与稀盐酸发生反应的化学方程式CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

方案一	方案二（数字化实验）

图5中，乙试管中稀盐酸的浓度C%应为10%；
较之块状碳酸钙，碳酸钙粉末与稀盐酸的反应更为剧烈，原因是反应物之间的接触面积更大．
⑥按图6所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示．对比分析坐标图中的点c、d（选填a～d）可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短．

Answer 1

分析 ①根据二氧化碳与水化合生成了碳酸分析回答；
②根据溶液的酸碱度与酸碱性的关系分析；
③根据蜡烛燃烧生成物的性质分析回答；
④根据蜡烛燃烧的生成物分析；
⑤根据碳酸钙与稀盐酸的反应写出反应的化学方程，根据固定变量法探究物质性质的方法分析盐酸的浓度；
⑥根据相同时间内产生气体的多少分析．

解答 解：①由于二氧化碳与水化合生成了碳酸，所以图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，发生反应的化学方程式是：CO₂+H₂O=H₂CO₃，乙试管的作用是与试管A起对照作用；
②由图2坐标图中的曲线可知，溶液的pH逐渐变小，说明了烧杯内溶液的酸性逐渐变强．
③由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，如图3所示，用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡，可观察到石灰水变浑浊，证明反应生成了二氧化碳；若将干冷的烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁有水雾，证明反应生成了水．
④如图4所示，蜡烛在密闭容器内燃烧，同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线如坐标图所示，由于蜡烛燃烧消耗了氧气，生成了二氧化碳和水，曲线b、c能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水．
⑤碳酸钙与稀盐酸发生反应的化学方程式是：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；要比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度，盐酸的浓度应相同，所以图5中，乙试管中稀盐酸的浓度C%应为10%；较之块状碳酸钙，碳酸钙粉末与稀盐酸的反应更为剧烈，原因是：反应物之间的接触面积更大．
⑥按图6所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示．对比分析坐标图中的点c、d可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短．
故答为：①红；CO₂+H₂O=H₂CO₃，对照；
②强；
③石灰水变浑浊，烧杯内壁有水雾；
④b、c；
⑤CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；10%；反应物之间的接触面积更大；
⑥c、d．

点评 本题通过“数字化实验”探究了物质的性质，本题看似难度很大，实际上考查了物质的基本性质，了解物质的性质和一些量之间的变化是解答本题的基础知识．