学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想(如图)。

1. 学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。

【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。

向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想(如图)。

(1) 请和同学们来完成下表：

猜想	实验方案	实验现象	结论
①可能是CO₂使石蕊变红	C	小花不变色
②可能是使石蕊变红	B	小花不变色	猜想错误
③可能是CO₂和水反应的生成物使石蕊变红			猜想正确

(2) 同学们做了一个对比实验来验证酸能使紫色石蕊变红，此对比实验方案是(填实验方案序号)。

(3) 向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约 $\text{[math]}$ 体积的水，迅速盖。上瓶盖振荡，观察到的现象，说明二氧化碳具有的物理性质。

(4) 二氧化碳日常生活中可以用于灭火，主要利用了其以下哪些性质_____(填字母)。 A. 光合作用 B. 不能燃烧 C. 不支持燃烧 D. 密度大于空气

【考点】

二氧化碳的物理性质; 二氧化碳的化学性质; 二氧化碳的用途; 探究二氧化碳的性质;

【答案】

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实验探究题普通

1. 实验室利用如图所示装置制取CO₂并进行相关实验。回答下列问题：

(1) C、D中放置的都是石蕊试液染成紫色的小花，实验过程中变色的是(填“C”或“D”)，用化学方程式解释其原因是。

(2) E中的实验现象是，该反应的化学方程式为。

(3) F中先熄灭的蜡烛是(填“甲”或“乙”)，体现了二氧化碳的化学性质是。

(4) 收集满二氧化碳的集气瓶要(填“正”或“倒”)放在桌面上，理由是。

实验探究题普通

2. 同学们为验证二氧化碳的有关性质设计了如图所示实验。请回答下列问题：

实验1 实验2

$\text{[math]}$ 是用紫色石蕊溶液润湿的棉球

$\text{[math]}$ 是用紫色石蕊溶液染色并干燥后的棉球

(1) 实验1中湿润紫色石蕊纸花变为红色，是因为；

(2) 实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到棉球D先变色，棉球A后变色，通过此现象可验证关于二氧化碳的物理性质是。

实验探究题普通

3. 某老师在实验室做了一个有趣的高低蜡烛实验：将二氧化碳气体慢慢倒入装有两支高低不同燃着蜡烛的烧杯中如图1所示，观察到低的蜡烛先熄灭。低的蜡烛先熄灭的原因是。

接着该老师又做了另一个实验：将一个烧杯罩在两支高低不同的燃着的蜡烛上，如图2所示，观察到高的蜡烛先熄灭。高的蜡烛先熄灭的原因是什么呢？

【提出猜想】甲同学认为：可能是二氧化碳受热上升导致上部二氧化碳浓度过大。

【进行探究】

（1）甲同学针对自己的猜想设计了如下实验进行探究。

实验步骤

现象

结论

①在烧杯的顶部（a处）和底部（b处）分别开一个小孔，将装有澄清石灰水的注射器的针头从a处和b处伸入烧杯中如图3所示；

②拉动注射器的活塞抽取10mL气体，观察实验现象。

（填“a”或“b”）处注射器内的澄清石灰水更浑浊

高的蜡烛先熄灭与CO₂浓度过高有关。澄清石灰水变浑浊的化学方程式为

（2）乙同学对甲同学的结论表示怀疑，他用集气瓶收集一瓶含80%CO₂、20%O₂的混合气体，将燃着的蜡烛伸入集气瓶中，观察到蜡烛能在混合气体中继续燃烧。然后他利用气体浓度传感器测量烧杯内两支蜡烛从点燃前到全部熄灭后，烧杯处二氧化碳的浓度变化，测量结果如图4所示，根据测量结果你能获得的结论是。该同学还观察到高低蜡烛熄灭后的烧杯内壁附着有黑色固体，经检验为炭黑，猜想可能是蜡烛不充分燃烧产生，所以他认为高的蜡烛先熄灭可能与氧气的浓度有关。

【继续探究】乙同学继续利用气体浓度传感器测量烧杯内两支蜡烛从点燃前到全部熄灭后，烧杯a处和b处氧气的浓度变化如图5所示，以证明自己的猜想。

（3）根据图6的测量结果可知，熄灭时a处氧气浓度的确低于b处，乙同学从而证实了自己的猜想。同时他还发现在两支蜡烛完全熄灭后一段时间，烧杯a处和b处的氧气浓度逐渐相等，其原因可能是。

【实验结论的应用】老师告诉同学们，上述实验探究的结果在生活中也能被应用到，例如在火灾逃生中，需要弯腰或者匍匐逃离火场。

实验探究题普通