Question

6．對比實驗是科學探究運用最多的方法之一，下列是幾個對比試驗：

序號	實驗1	實驗2	實驗3
實驗目的	比較氯氣和空氣的部分物理性質		二氧化碳的化學性質比較
實驗裝置圖

根據以上對比實驗回答問題：
（1）氯氣是重要的化工原料，也是一種毒氣，為認識氯氣的物理性質，在“實驗1”中，紅色氣球充滿氯氣，藍色氣球充滿空氣，開始時兩只氣球都沉在杯底，當把氯氣緩慢注入燒杯中時，發現藍色氣球逐漸浮起，用手輕按，松手后氣球又上浮．
①氯氣的物理性質是密度比空氣大；
②若遇氯氣泄漏，引導他人逃生是我們的責任，請提出你的引導方向：地勢較高的地方；
（2）根據“實驗2”提供的圖示素材：
①該實驗的目的是：比較接觸面積對化學反應速率的影響，實驗中，對鹽酸提出的條件是相同質量，相同質量分數；
②裝置中紅墨水的作用是便于及時發現氣泡的產生；
（3）①“實驗3”方案設計的原理依據是二氧化碳與水、氫氧化鈉反應，導致試管內壓強減小，依據水面上升高度的不同，驗證氫氧化鈉會與二氧化碳發生反應，如果圖示為實驗結果，從中獲得的結論是氫氧化鈉會與二氧化碳反應；
②寫出甲裝置試管中發生反應的化學方程式H₂O+CO₂=H₂CO₃；
③實驗中，用傳感器獲得甲、乙兩試管上層溶液的pH，并繪制成pH隨時間的變化曲線如圖2所示，曲線a反映的是裝置乙（填“甲”或“乙”）的pH變化，該曲線會否與pH=7的虛線相交？不會，理由是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成的碳酸鈉顯堿性．

Answer 1

分析 （1）①根據物理性質是不需要發生化學變化就表現出來的性質，常表現為顏色、狀態、氣味、密度等進行分析；
②根據氯氣的密度比空氣大進行分析；
（2）①根據碳酸鈣粉末、塊狀碳酸鈣和鹽酸的接觸面積不同，以及控制變量法的具體操作進行分析；
②根據紅墨水可以及時的發現氣泡的產生進行分析；
（3）①根據水與二氧化碳反應，氫氧化鈉溶液于二氧化碳反應后試管內的壓強不同進行分析；
②根據水和二氧化碳反應生成碳酸進行分析；
③根據水和二氧化碳反應生成碳酸，溶液的pH值從7開始逐漸減小，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，pH值從大于7的某個位置逐漸減小，碳酸鈉溶液顯堿性，所以溶液的曲線永遠不會與pH=7的線相交進行分析．

解答 解：（1）①物理性質是不需要發生化學變化就表現出來的性質，常表現為顏色、狀態、氣味、密度等，所以通過分析可知，氯氣的物理性質是：密度比空氣大；
②氯氣的密度比空氣大，所以若遇氯氣泄漏，引導他人逃生的方向是：地勢較高的地方；
（2）①碳酸鈣粉末、塊狀碳酸鈣和鹽酸的接觸面積不同，以及控制變量法的具體操作，所以該實驗的目的是：比較接觸面積對化學反應速率的影響，實驗中，對鹽酸提出的條件是：相同質量，相同質量分數；
②紅墨水可以及時的發現氣泡的產生；
（3）①“實驗3”方案設計的原理依據是：二氧化碳與水、氫氧化鈉反應，導致試管內壓強減小，依據水面上升高度的不同，驗證氫氧化鈉會與二氧化碳發生反應，如果圖示為實驗結果，從中獲得的結論是：氫氧化鈉會與二氧化碳反應；
②水和二氧化碳反應生成碳酸，化學方程式為：H₂O+CO₂=H₂CO₃；
③水和二氧化碳反應生成碳酸，溶液的pH值從7開始逐漸減小，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，pH值從大于7的某個位置逐漸減小，碳酸鈉溶液顯堿性，所以溶液的曲線永遠不會與pH=7的線相交，所以曲線a反映的是裝置乙的pH變化．
故答案為：（1）①密度比空氣大；
②地勢較高的地方；
（2）①比較接觸面積對化學反應速率的影響，相同質量，相同質量分數；
②便于及時發現氣泡的產生；
（3）①二氧化碳與水、氫氧化鈉反應，導致試管內壓強減小，依據水面上升高度的不同，驗證氫氧化鈉會與二氧化碳發生反應，氫氧化鈉會與二氧化碳反應；
②H₂O+CO₂=H₂CO₃；
③乙，不會，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成的碳酸鈉顯堿性．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中所給的提示進行解答．