Question

【题目】Ⅰ．请你参与下列实验探究：

（问题情景）

在课外活动中，按照图1探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味。小兰在老师的指导下进行实验改进，图2为改进后装置，不再闻到刺激性气味，酚酞颜色变化更快速，得到了和图1相同的结论。

（查阅资料）

①氢氧化钠固体溶于水会放热；

②浓氨水越浓越易挥发，升高温度可以加快挥发；

③碳酸钠与稀硫酸反应会生成二氧化碳气体。

（实验探究与结论）

小兰用图2装置进行实验。滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条变红，从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是_______；

（思维拓展）

小超受小兰实验启发，进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。

（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的变化是_______，以上两个变化验证的二氧化碳的性质是______、_______。

（2）小康认为对小超的实验进行简单改进，还可以同时验证：

①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；

②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。

他的改进是：①_______ ②_______。

Ⅱ．某研究小组发现，超市里有一种污渍爆炸盐，能除去各种顽固污渍，其主要成分是过碳酸钠，化学式为Na2CO4，溶于水产生大量气泡。该小组同学决定探究该气体成分。

（猜想与假设）

小华：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。

小明：不可能含有N2，理由是______。

小芳：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO具有___。

小组意见：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。

（进行实验）

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

（得出结论）

（1）由实验①可知，该气体肯定含有______，写出①中发生反应的化学方程式______。

（2）由实验②______（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是_______。

（3）为了进一步确定是否产生了O2，老师利用氧气传感器测得O2的浓度变化如图4所示，证明该气体中______（填“有”或“没有”）氧气。

Answer 1

【答案】分子在不断运动 试管下端的试纸先变红，上端的试纸后变红 二氧化碳与水反应生成碳酸 二氧化碳的密度比空气大 在大试管底部加入少量澄清石灰水 在支管口放燃烧的木条 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中不含氮元素，故不可能有氮气产生 毒性 CO2 不能 如果该气体中含有氧气，氧气的浓度较小时，也不能使带火星的木条复燃，因为气体中含二氧化碳，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 有

【解析】

Ⅰ实验探究与结论：

滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条变红，因为分子在不断运动，滴入浓氨水后，氢氧化钠固体遇水溶解放热，使氨气分子运动的更快，氨气分子遇到湿润的酚酞滤纸条，氨气与水反应生成氨水，氨水呈碱性，酚酞遇碱变红，故此现象可说明的结论是：分子在不断运动；

思维拓展：

（1）滴入稀硫酸，稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳分子不断运动，二氧化碳遇到用紫色石蕊试液润湿的试纸，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试纸变红，由于二氧化碳的密度比空气大，故试管下端的试纸先变红，故两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的变化是试管下端的试纸先变红，上端的试纸后变红；

以上两个变化验证的二氧化碳的性质是：二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳的密度比空气大；

（2）小康认为对小超的实验进行简单改进，还可以同时验证：

①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；

②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。

他的改进是：①在大试管底部加入少量澄清石灰水②在支管口放燃烧的木条；

Ⅱ猜想与假设：

过碳酸钠与水反应产生大量气泡，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中不含氮元素，故不可能有氮气产生；

不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO具有毒性；

得出结论：

（1）实验①：将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明该气体中肯定含有二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；

（2）由实验②不能确定该气体中不含氧气，因为如果该气体中含有氧气，氧气的浓度较小时，也不能使带火星的木条复燃，因为气体中含二氧化碳，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；

（3）由图可知，氧气的含量随着时间的增加在不断增加，证明该气体中有氧气。