Question

【題目】(1)某同學設計如下圖所示實驗，探究二氧化碳的有關性質。

請填空：

①實驗1采用了科學探究中的控制變量法，該實驗控制的變量是____________。

②實驗1中干石蕊紙花噴水后放入二氧化碳中，觀察到的現象是____________________，該反應的化學方程式是________________________。

③實驗2是在實驗1的基礎上設計的創新改進實驗，將二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中，能觀察到第____________（填序號）號棉球先變色。

（2）研究發現燃燒排放的氣體中，CO2濃度（用體積分數表示）越高，越容易被收集。 與傳統的燃料燃燒方式相比，化學鏈燃燒具有排放CO2濃度更高，易于收集的優點。下圖為利用鎳元素（Ni）進行化學鏈燃燒的原理示意圖。

①空氣反應器中，金屬鎳與氧氣在一定條件下發生燃燒的化學方程式為__________________。

②燃料反應器中發生的部分化 反應如下：

Ⅰ．H2 + NiO Ni+H2O Ⅱ．CO + NiO Ni+CO2

其中屬于置換反應的是________________（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

③與CO、H2直接在空氣中燃燒相比，化學鏈燃燒從燃料反應器排放出的CO2濃度更高的原因是________________________。

Answer 1

【答案】 水 紙花由紫變紅 CO2+H2O=H2CO3 ④ 2Ni + O2 2NiO Ⅰ 化學鏈燃燒將空氣中不參加反應的N2從空氣反應器中排出

【解析】(1) ①根據控制變量法分析；

②根據石蕊溶液遇酸顯示的顏色分析；

③根據二氧化碳能使濕潤的石蕊試紙變色，且二氧化碳密度比空氣大分析；

（2）①根據金屬鎳與氧氣在一定條件下發生燃燒反應生成氧化鎳分析；

②根據反應類型分析；

③化學鏈燃燒將空氣中不參加反應的氮氣從空氣反應器中排出分析。

解：(1) ①實驗1中將干石蕊試紙和噴水的石蕊試紙分別放入到裝有二氧化碳的集氣瓶中，因此該實驗控制的變量是水；

②實驗1中干石蕊紙花噴水后放入二氧化碳中，觀察到的現象是紙花由紫變紅，該反應的化學方程式是CO2+H2O=H2CO3；

③實驗2中將二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中，因為二氧化碳能使濕潤的石蕊試紙變色，且二氧化碳密度比空氣大，因此能觀察到第④號棉球先變色。

（2）①金屬鎳與氧氣在一定條件下發生燃燒的化學方程式為2Ni + O2 2NiO；

②一種單質與一種化合物反應生成另一種單質與另一種化合物叫置換反應。故屬于置換反應的是Ⅰ；

③與CO、H2直接在空氣中燃燒相比，化學鏈燃燒從燃料反應器排放出的CO2濃度更高的原因是化學鏈燃燒將空氣中不參加反應的N2從空氣反應器中排出。