Question

（2012?赤峰）在學完“二氧化碳性質的探究”后，小明同學覺得按照課本實驗（圖①）不能完全說明是什么物質使紫色石蕊溶液變紅色，他和小娜同學進行了如下實驗探究：

【猜想與假設】
猜想一：水使紫色石蕊溶液變紅
猜想二：二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅
猜想三：二氧化碳與水反應生成的新物質使紫色石蕊溶液變紅
【查閱資料與實驗準備】
（1）將紙條浸泡在紫色石蕊溶液中，晾干后可制得紫色石蕊試紙．
（2）自制的紫色石蕊試紙遇酸變紅色，遇堿溶液變藍色．
【設計與實驗】
小明同學設立了實驗裝置如圖②．
圖中b紫色石蕊試紙，纏繞在小試管上．
（1）猜想

一、二

不正確．
（2）打開活塞K，滴入稀硫酸，觀察并解釋實驗現象：
①試紙b沒有明顯變化，得出結論：猜想

二

不正確．
②試紙a、c由紫色變為紅色，得出結論：

CO₂+H₂O═H₂CO₃

（用化學方程式表示）猜想

三

正確．
③試紙

a

首先變色，其原因是

二氧化碳的密度比空氣大，先聚集在底部

．
【交流與反思】
小娜同學認為，上圖裝置還可以同時驗證：①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；②二氧化碳不能燃燒不支持燃燒．
為了完成小娜同學的兩個驗證實驗，請你對上面的實驗裝置進行簡單的改進：

具支試管中倒入少量澄清石灰水，支管口放一燃著的木條進行驗證二氧化碳是否具有可燃性

．

Answer 1

分析：（1）根據自制的紫色石蕊試紙遇酸變紅色考慮；（2）①根據b沒有明顯變化，說明二氧化碳不能使紫色石蕊試紙變色考慮；②根據二氧化碳能與水反應生成物考慮；③根據二氧化碳的密度考慮本題；設計的實驗只要能驗證出二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，驗證出二氧化碳是否具有可燃性就可以．

解答：解：（1）根據查閱資料可知紫色石蕊試紙遇酸變紅色，水、二氧化碳都不屬于酸，所以猜想一、二都不正確；
（2）①由于硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內層試管壁小孔跑出來，與試紙b接觸，結果沒有明顯變化，說明二氧化碳不能使紫色石蕊溶液變紅；所以猜想二錯；
②由于a和c的紫色石蕊試紙屬于濕潤的，所以生成的二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸屬于酸能使紫色石蕊試紙變紅色，反應物是二氧化碳和水，生成物是碳酸，直接平了，把短線改成等號即可，生成的二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試紙變紅所以猜想三正確；
③因為二氧化碳的密度比空氣大，所以先聚集在試管的底部，由底部向上運動，所以二氧化碳先接觸a，再接觸b，所以a先變色；
具支試管中倒入少量澄清石灰水，由于硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳可以從內層試管壁小孔跑出來，進入具支試管底部的澄清石灰水中，能使石灰水變渾濁，在支管口放一燃著的木條，如果熄滅了，說明二氧化碳既不能燃燒又不支持燃燒．
故答案為：（1）一、二；（2）①二；②CO₂+H₂O═H₂CO₃；三；③a；二氧化碳的密度比空氣大，先聚集在底部．具支試管中倒入少量澄清石灰水，支管口放一燃著的木條進行驗證二氧化碳是否具有可燃性

點評：解答本題關鍵是要根據資料中：紫色石蕊試紙遇酸變紅色，再結合二氧化碳與水反應生成碳酸，來進一步分析本題，根據裝置的特點來改進驗證二氧化碳的性質．