Question

14．用科學(xué)方法認(rèn)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(rèn)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)：觀察方法是看顏色，得出的性質(zhì)是空氣是無色氣體；
（2）用實驗法認(rèn)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(yù)測或探究物質(zhì)的組成、未知性質(zhì)的方法．
①用實驗法認(rèn)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(xué)知識回答下列問題．
實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，該實驗的原理是用銅和氧氣反應(yīng)消耗掉空氣中的氧氣，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(dāng)氣球回復(fù)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20%．
②用實驗法認(rèn)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?zé)�杯�?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兩條性質(zhì)分別是不燃燒、不支持燃燒、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，試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，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）中溶液變紅色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+H₂O═H₂CO₃．

Answer 1

分析 （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(xué)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(xué)方程式的書寫進行分析解答；

解答 解：（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(xué)方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO； 已知圖中玻璃管的容積為50mL，實驗前注射器活塞對應(yīng)的示數(shù)是100mL：實驗后當(dāng)氣球回復(fù)實驗前狀態(tài)時，注射器活塞對應(yīng)的示數(shù)是70mL，分析可知，密閉裝置中空氣的體積是50mL+100mL=150mL，反應(yīng)后氣體體積減少：150mL-50mL-70mL=30mL，則氧氣約占空氣體積為$\frac{30mL}{150mL}×100%$=20%，故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；用銅和氧氣反應(yīng)消耗掉空氣中的氧氣；20%；
②在實驗一中，將一瓶二氧化碳沿?zé)�杯�?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；故填：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；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(xué)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，故答案為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；＜；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(xué)方程式為 CO₂+H₂O═H₂CO₃．故答案為：紅；CO₂+H₂O═H₂CO₃．

點評 本題考查科學(xué)探究方法，注意研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法中，使用感官獲得物質(zhì)的性質(zhì)的方法屬于觀察法．