Question

9．“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”豐富了實(shí)驗(yàn)研究的方法，它可將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某些因素（酸堿性、氣壓等）的變化以數(shù)據(jù)、圖象的形式呈現(xiàn)出來(lái)．請(qǐng)回答：
Ⅰ．探究二氧化碳與水的反應(yīng)

方案一	方案二（數(shù)字化實(shí)驗(yàn)）

①圖1中可觀察到甲試管中的紫色液體變?yōu)榧t色，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CO₂+H₂O→H₂CO₃，乙試管的作用是對(duì)照；
②由圖2坐標(biāo)圖中的曲線可知，燒杯內(nèi)溶液的酸性逐漸變強(qiáng)（填“強(qiáng)”或“弱”）．
Ⅱ．探究蠟燭燃燒的產(chǎn)物

方案一	方案二（數(shù)字化實(shí)驗(yàn)）

③如圖3所示，用注射器在蠟燭外焰部位抽氣并振蕩，可觀察到石灰水變渾濁，證明反應(yīng)生成了二氧化碳；若將干冷的燒杯罩在火焰上方，觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧，證明反應(yīng)生成了水．
④如圖4所示，蠟燭在密閉容器內(nèi)燃燒，同時(shí)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)氧氣、二氧化碳和水蒸氣含量的變化，形成三條曲線如坐標(biāo)圖所示，曲線b、c（選填“a”、“b”、“c”）能夠說(shuō)明蠟燭燃燒生成了二氧化碳和水．
Ⅱ．比較塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)的速度
⑤寫出碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

方案一	方案二（數(shù)字化實(shí)驗(yàn)）

圖5中，乙試管中稀鹽酸的濃度C%應(yīng)為10%；
較之塊狀碳酸鈣，碳酸鈣粉末與稀鹽酸的反應(yīng)更為劇烈，原因是反應(yīng)物之間的接觸面積更大．
⑥按圖6所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，傾斜錐形瓶使小試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，瓶?jī)?nèi)氣壓的變化如坐標(biāo)圖所示．對(duì)比分析坐標(biāo)圖中的點(diǎn)c、d（選填a～d）可知：兩個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)達(dá)到相同的壓強(qiáng)時(shí)，碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)所需時(shí)間更短．

Answer 1

分析 ①根據(jù)二氧化碳與水化合生成了碳酸分析回答；
②根據(jù)溶液的酸堿度與酸堿性的關(guān)系分析；
③根據(jù)蠟燭燃燒生成物的性質(zhì)分析回答；
④根據(jù)蠟燭燃燒的生成物分析；
⑤根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程，根據(jù)固定變量法探究物質(zhì)性質(zhì)的方法分析鹽酸的濃度；
⑥根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的多少分析．

解答 解：①由于二氧化碳與水化合生成了碳酸，所以圖1中可觀察到甲試管中的紫色液體變?yōu)榧t色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO₂+H₂O=H₂CO₃，乙試管的作用是與試管A起對(duì)照作用；
②由圖2坐標(biāo)圖中的曲線可知，溶液的pH逐漸變小，說(shuō)明了燒杯內(nèi)溶液的酸性逐漸變強(qiáng)．
③由于二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，如圖3所示，用注射器在蠟燭外焰部位抽氣并振蕩，可觀察到石灰水變渾濁，證明反應(yīng)生成了二氧化碳；若將干冷的燒杯罩在火焰上方，觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧，證明反應(yīng)生成了水．
④如圖4所示，蠟燭在密閉容器內(nèi)燃燒，同時(shí)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)氧氣、二氧化碳和水蒸氣含量的變化，形成三條曲線如坐標(biāo)圖所示，由于蠟燭燃燒消耗了氧氣，生成了二氧化碳和水，曲線b、c能夠說(shuō)明蠟燭燃燒生成了二氧化碳和水．
⑤碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；要比較塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)的速度，鹽酸的濃度應(yīng)相同，所以圖5中，乙試管中稀鹽酸的濃度C%應(yīng)為10%；較之塊狀碳酸鈣，碳酸鈣粉末與稀鹽酸的反應(yīng)更為劇烈，原因是：反應(yīng)物之間的接觸面積更大．
⑥按圖6所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，傾斜錐形瓶使小試管內(nèi)的稀鹽酸流入瓶中與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，瓶?jī)?nèi)氣壓的變化如坐標(biāo)圖所示．對(duì)比分析坐標(biāo)圖中的點(diǎn)c、d可知：兩個(gè)錐形瓶?jī)?nèi)達(dá)到相同的壓強(qiáng)時(shí)，碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)所需時(shí)間更短．
故答為：①紅；CO₂+H₂O=H₂CO₃，對(duì)照；
②強(qiáng)；
③石灰水變渾濁，燒杯內(nèi)壁有水霧；
④b、c；
⑤CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；10%；反應(yīng)物之間的接觸面積更大；
⑥c、d．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”探究了物質(zhì)的性質(zhì)，本題看似難度很大，實(shí)際上考查了物質(zhì)的基本性質(zhì)，了解物質(zhì)的性質(zhì)和一些量之間的變化是解答本題的基礎(chǔ)知識(shí)．