Question

13．二氧化碳是日常生活中常见的一种气体，也是初中重点学习的一种物质，为了更好的了解二氧化碳的性质，同学们完成了以下有关二氧化碳的实验，请根据如图所示实验回答，以下问题．

【一】图1中的实验现象是蜡烛由下往上依次熄灭．说明CO₂具有的性质是密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧．
小明同学受到启发，设计了如图2的家庭小实验，观察到高的蜡烛线熄灭，原因是热的二氧化碳的密度比空气小．
小明还观察到茶杯内壁变黑的现象，你认为茶杯变黑的原因可能是氧气不足时，蜡烛燃烧能生成炭黑．
由上述实验得到启发：
从意外失火的高楼中逃生的正确方法是①②（填序号）．
   ①用毛巾捂住口鼻   ②低头弯腰沿墙迅速移向门外    ③打开窗户跳出．
【二】图3中的软塑料瓶中充满CO₂，倒入适量的水后，迅速拧紧软塑料瓶的瓶盖并振荡，实验现象是塑料瓶变瘪了，原因是二氧化碳溶于水，并且和水反应生成了碳酸．
   小红同学知道在实验中，通常用饱和石灰水检验CO₂，用浓NaOH溶液吸收CO₂，为弄清这样做的原因，他设计了以下实验：
在两个体积相同的盛满CO₂的广口瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液，实验装置和现象如图2所示．
 ①甲、乙装置中实验现象的不同之处是甲中的气球膨胀小，乙中的氢气膨胀大．乙实验中有关反应的化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
  ②通过上述实验说明，用饱和石灰水检验CO₂，用浓NaOH溶液吸收CO₂的原因是二氧化碳和石灰水反应时，实验现象明显，但是石灰水吸收二氧化碳的效果不好；二氧化碳和氢氧化钠反应时，实验现象不明显，但是氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果好．
【3】如图4，集气瓶中充满CO₂，取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，将小花一半用水喷湿，放入集气瓶中，观察到的实验现象是小花干燥的一半无明显现象，湿润的一半变红色，此项想说明CO₂具有的化学性质是二氧化碳能和水反应生成碳酸．
    小刚同学又设计了一套实验装置如图5，若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，烧杯①中盛有用石蕊染成紫色的干燥纸花，烧杯②中盛有碳酸钠粉末，为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，应采取的实验操作是先将乙中的液体挤出，一段时间后，再将甲中的液体挤出．
    小杰在查阅资料时发现镁条能在CO₂中燃烧，他在图6集气瓶中进行实验，镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体，该反应中生成的白色固体是氧化镁．这个实验使你对燃料条件产生的新认识是燃烧不一定需要氧气参加．

Answer 1

分析 【一】二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，通常情况下，密度比空气大；
【二】二氧化碳能够溶于水，并且能和水反应生成碳酸；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
【3】二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色；
根据实验可以判断相关方面的问题．

解答 解：【一】图1中的实验现象是蜡烛由下往上依次熄灭，说明CO₂具有的性质是密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧．
如图2的家庭小实验，观察到高的蜡烛线熄灭，原因是热的二氧化碳的密度比空气小．
小明还观察到茶杯内壁变黑的现象，你认为茶杯变黑的原因可能是氧气不足时，蜡烛燃烧能生成炭黑．
从意外失火的高楼中逃生的正确方法是：
①用毛巾捂住口鼻可以防止烟尘进入呼吸道，该方法正确；
②低头弯腰沿墙迅速移向门外，可以防止窒息，该方法正确；
③打开窗户跳出容易导致摔伤或死亡，该方法不正确．
故填：蜡烛由下往上依次熄灭；密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；热的二氧化碳的密度比空气小；氧气不足时，蜡烛燃烧能生成炭黑；①②．
【二】实验现象是塑料瓶变瘪了，原因是二氧化碳溶于水，并且和水反应生成了碳酸．
    ①甲、乙装置中实验现象的不同之处是甲中的气球膨胀小，乙中的氢气膨胀大；
乙实验中有关反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
  ②通过上述实验说明，用饱和石灰水检验CO₂，用浓NaOH溶液吸收CO₂的原因是：二氧化碳和石灰水反应时，实验现象明显，但是石灰水吸收二氧化碳的效果不好；二氧化碳和氢氧化钠反应时，实验现象不明显，但是氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果好．
故填：塑料瓶变瘪了；二氧化碳溶于水，并且和水反应生成了碳酸；甲中的气球膨胀小；乙中的氢气膨胀大；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；二氧化碳和石灰水反应时，实验现象明显，但是石灰水吸收二氧化碳的效果不好；二氧化碳和氢氧化钠反应时，实验现象不明显，但是氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果好．
【3】观察到的实验现象是：小花干燥的一半无明显现象，湿润的一半变红色，此项想说明CO₂具有的化学性质是二氧化碳能和水反应生成碳酸．
为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，应采取的实验操作是：先将乙中的液体挤出，一段时间后，再将甲中的液体挤出．
 该反应中生成的白色固体是氧化镁，这个实验使你对燃料条件产生的新认识是燃烧不一定需要氧气参加．
故填：小花干燥的一半无明显现象，湿润的一半变红色；二氧化碳能和水反应生成碳酸；先将乙中的液体挤出，一段时间后，再将甲中的液体挤出；氧化镁；燃烧不一定需要氧气参加．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．