Question

【題目】用科學方法認識物質(zhì)

掌握了物質(zhì)的組成、性質(zhì)才能合理地應(yīng)用物質(zhì)，研究物質(zhì)組成、性質(zhì)的基本方法主要有：觀察法、實驗法等．

(1)用觀察法認識空氣

觀察法是一種有計劃、有目的地用感官(眼、鼻、耳、手)考察研究對象的方法．

用觀察法研究空氣的性質(zhì)，請你寫出一種觀察方法，該方法得出的空氣的一條性質(zhì)：觀察方法是________，得出的性質(zhì)是________；

(2)用實驗法認識空氣的組成及其成分的性質(zhì)

實驗法是指通過實驗來驗證對物質(zhì)性質(zhì)的預測或探究物質(zhì)的組成、未知性質(zhì)的方法．

①用實驗法認識空氣的組成

實驗室用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量．請據(jù)圖和所學知識回答下列問題．

實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是________，該實驗的原理是________ ， 已知圖中玻璃管的容積為50mL，實驗前注射器活塞對應(yīng)的示數(shù)是100mL：實驗后當氣球恢復實驗前狀態(tài)時，注射器活塞對應(yīng)的示數(shù)是70mL，則氧氣約占空氣體積的________．

②用實驗法認識二氧化碳的性質(zhì)

小明設(shè)計了如圖所示的三組實驗來探究二氧化碳的性質(zhì)：

在實驗一中，將一瓶二氧化碳沿燒杯內(nèi)壁慢慢倒入小燒杯中，可以觀察到的現(xiàn)象是________，由此可以得出二氧化碳的兩條性質(zhì)分別是________、________；

實驗二中，向集滿CO2的試管內(nèi)倒入約占試管容積三分之一的澄清石灰水，旋緊膠塞，持續(xù)振蕩一定時間，試管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是　________，充分振蕩后，試管內(nèi)壓強(填“＞”或“=”或“＜”)________試管外大氣壓強；

實驗三中，先分別向兩支盛有蒸餾水的試管中滴加幾滴紫色石蕊試液，如實驗(Ⅰ)，然后向其中一支試管中通入二氧化碳，如實驗(Ⅱ)．在實驗(Ⅱ)中溶液變________色，反應(yīng)的化學方程式為________．

Answer 1

【答案】看顏色空氣是無色氣體2Cu+O22CuO用銅和氧氣反應(yīng)消耗掉空氣中的氧氣20%燃著的蠟燭由低到高依次熄滅不燃燒、不支持燃燒密度比空氣大CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O＜紅CO2+H2O═H2CO3

【解析】

（1）根據(jù)觀察法的定義分析解答；（2）①根據(jù)檢測空氣中氧氣體積的實驗操作及化學方程式的書寫方法進行分析；根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析；②根據(jù)實驗現(xiàn)象及化學方程式的書寫進行分析解答。

（1）用眼睛觀察空氣，會發(fā)現(xiàn)它是無色的氣體，故填：看顏色；空氣是無色氣體；

（2）①實驗室中常用在密閉裝置中加熱銅的方法測量空氣中氧氣的體積，用銅和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅來消耗掉空氣中的氧氣，通過空氣體積的變化來驗證空氣中氧氣的體積，反應(yīng)的化學方程式為2Cu+O22CuO；已知圖中玻璃管的容積為50mL，實驗前注射器活塞對應(yīng)的示數(shù)是100mL：實驗后當氣球恢復實驗前狀態(tài)時，注射器活塞對應(yīng)的示數(shù)是70mL，分析可知，密閉裝置中空氣的體積是50mL+100mL=150mL，反應(yīng)后氣體體積減少：150mL-50mL-70mL=30mL，則氧氣約占空氣體積為 ×100%=20%；

②在實驗一中，將一瓶二氧化碳沿燒杯內(nèi)壁慢慢倒入小燒杯中，可以觀察到的現(xiàn)象是：燃著的蠟燭由低到高依次熄滅，由此可以得出二氧化碳的性質(zhì)有：不燃燒、不支持燃燒且密度比空氣大；實驗二中，向集滿CO2的試管內(nèi)倒入約占試管容積三分之一的澄清石灰水，旋緊膠塞，持續(xù)振蕩一定時間，會看到澄清石灰水變渾濁，原因是二氧化碳與石灰水發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀，其化學方程式為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；反應(yīng)后由于密閉容器內(nèi)的二氧化碳被消耗，所以容器內(nèi)氣壓減小，實驗三中，先分別向兩支盛有蒸餾水的試管中滴加幾滴紫色石蕊試液，然后向其中一支試管中通入二氧化碳，會發(fā)現(xiàn)實驗（Ⅱ）中溶液變紅色，原因是二氧化碳溶于水生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅，其反應(yīng)的化學方程式為 CO2+H2O═H2CO3。