Question

哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议，于2009年12月7～18日在丹麦首都哥本哈根召开．来自192个国家的谈判代表召开峰会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012～2020年的全球减排协议．
甲烷是温室气体之一，限制排放大气之一是甲烷气体．科学研究发现，甲烷产生温室效应比二氧化碳强．某化学学习小组为了探究同体积的甲烷和二氧化碳产生温室效应的强度大小，设计如下实验：分别收集同条件下体积相等的甲烷、二氧化碳两瓶气体，按图示装置连接，使红墨水柱Ⅰ和Ⅱ高度相等．放在太阳光下照射一段时间，观察现象．
（1）本实验设计原理是

 

；
（2）经过一段时间照射，预测实验现象和结论：

序号	预测现象	实验结论
A
B
C

（3）已知天然气的主要成分CH₄是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH₄和CO₂产生的温室效应，前者大．下面是有关天然气的几种叙述：
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；
②等质量的CH₄和CO₂产生的温室效应也是前者大；
③燃烧天然气也是酸雨的成因之一．
其中正确的是

 

．
A．①②③B．①C．①②D．③

Answer 1

分析：（1）温室气体能减弱光的反射和散射，使气温上升，气体的压强发生改变，根据U形管内液柱相对高低判断甲烷和二氧化碳产生温室效应的强弱；
（2）根据气体的温室效应强，温度高，压强大，液面下降可有三种情况；
（3）①天然气与煤、柴油相比燃烧时生成的污染物较少；
②根据等物质的量的CH₄和CO₂产生的温室效应，前者大，以及物质质量与物质的量之间的换算关系回答；
③燃烧天然气排放大量的二氧化碳，造成酸雨的主要因素是大量排放二氧化硫、氮氧化物．

解答：解：（1）温室气体能减弱光的反射和散射，使气温上升．如图所示的两锥形瓶相同，在相同条件下收集气体体积相同，经过相同条件下阳光照射（或人工提供强光照射）时间相同，根据U形管内液柱相对高低判断甲烷和二氧化碳产生温室效应的强弱；
故答案为：根据大气压原理，温度升高，等体积的容器里，温度越高，气体压强越大，会将红墨水向另一边推动；
（2）预测实验现象有三种情况：液柱（Ⅰ）高于液柱（Ⅱ），等体积甲烷产生温室效应比二氧化碳的弱液柱；（Ⅰ）等于液柱（Ⅱ），等体积甲烷产生温室效应与二氧化碳的相同；液柱（Ⅰ）低于液柱（Ⅱ），等体积甲烷产生温室效应比二氧化碳的强；
故答案为：

序号	预测现象	实验结论
A	液柱Ⅰ高于液柱Ⅱ	等体积甲烷产生温室效应比二氧化碳的弱
B	液柱Ⅰ等于液柱Ⅱ	等体积甲烷产生温室效应与二氧化碳的相同
C	液柱Ⅰ低于液柱Ⅱ	等体积甲烷产生温室效应比二氧化碳的强

（3）①天然气相对于煤和柴油，是清洁能源，故①正确；
②等物质的量的CH₄和CO₂产生的温室效应，前者大，甲烷的相对分子质量是16，二氧化碳的相对分子质量为44，等质量的CH₄和CO₂，CH₄的物质的量大于CO₂的物质的量，CH₄导致的温室效应更明显，故②正确；
③燃烧天然气排放大量的二氧化碳，是导致温室效应的重要因素之一，造成酸雨的主要因素是大量排放二氧化硫、氮氧化物，故③错误；
故选：C．

点评：本题考查了常见气体的性质以及根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．