Question

【題目】在學習“二氧化碳性質的探究”時，小劉同學將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，發現變紅了，是什么使紫色石蕊試液變紅呢？他和小紅同學進行如下探究：

【猜想與假設】猜想一：水是紫色石蕊變紅

猜想二：二氧化碳使紫色石蕊變紅

猜想三：二氧化碳與水反應的生成物使紫色石蕊變紅

【查閱資料與實驗準備】

（1）將紙條浸泡在紫色石蕊試液中取出晾干，制得紫色石蕊試紙．

（2）自制得紫色石蕊試紙與酸溶液變紅．

（3）稀硫酸和稀鹽酸化學性質相似

【設計與實驗】小劉同學設計了如圖裝置（具支試管內套一個小試管），圖中b為干燥紫色石蕊試紙纏繞在小試管上，a、c為濕潤的紫色石蕊試紙，a、b、c都纏在小試管上．

（1）首先觀察到a、b、c都變色，得出結論：猜想 不正確．

（2）然后打開活塞K，滴入稀硫酸，觀察并解釋實驗現象

①試紙b沒有變化，得出結論：猜想 不正確．

②試紙a、c由紫色變成紅色，得出結論：猜想 正確，是因為 （用化學反應方程式表示）

③試紙 （填a或c）首先變紅，其原因是 ．

【交流與反思】小紅同學認為，利用上述裝置可以同時驗證：①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁②二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒．

（3）為完成小紅的兩個實驗，請你對上面的實驗裝置進行簡單的改進① ② ．

Answer 1

【答案】（1）一、二；

（2）①二；②三；CO2+H2O═H2CO3；③a；二氧化碳的密度比空氣大，先聚集在底部．

（3）具支試管中倒入少量澄清石灰水，支管口放一燃著的木條進行驗證二氧化碳是否具有可燃性．

【解析】

試題分析：（1）根據自制的紫色石蕊試紙遇酸變紅色考慮；（2）①根據b沒有明顯變化，說明二氧化碳不能使紫色石蕊試紙變色考慮；②根據二氧化碳能與水反應生成物考慮；③根據二氧化碳的密度考慮本題；（3）設計的實驗只要能驗證出二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，驗證出二氧化碳是否具有可燃性就可以．

解：（1）根據查閱資料可知紫色石蕊試紙遇酸變紅色，水、二氧化碳都不屬于酸，所以猜想一、二都不正確；

（2）①由于硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內層試管壁小孔跑出來，與試紙b接觸，結果沒有明顯變化，說明二氧化碳不能使紫色石蕊溶液變紅；所以猜想二錯；

②由于a和c的紫色石蕊試紙屬于濕潤的，所以生成的二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸屬于酸能使紫色石蕊試紙變紅色，反應物是二氧化碳和水，生成物是碳酸，直接平了，把短線改成等號即可，生成的二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試紙變紅所以猜想三正確；

③因為二氧化碳的密度比空氣大，所以先聚集在試管的底部，由底部向上運動，所以二氧化碳先接觸a，再接觸b，所以a先變色；

（3）具支試管中倒入少量澄清石灰水，由于硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內層試管壁小孔跑出來，進入具支試管底部的澄清石灰水中，能使石灰水變渾濁，在支管口放一燃著的木條，如果熄滅了，說明二氧化碳既不能燃燒又不支持燃燒．

故答案為：（1）一、二；

（2）①二；②三；CO2+H2O═H2CO3；③a；二氧化碳的密度比空氣大，先聚集在底部．

（3）具支試管中倒入少量澄清石灰水，支管口放一燃著的木條進行驗證二氧化碳是否具有可燃性．