Question

某同學欲從以下幾方面對二氧化碳進行探究．請你參與探究并回答有關問題：
（1）二氧化碳對生活和環境的影響．右圖說明了CO₂與“溫室效應”的關系．能產生“溫室效應”的氣體除CO₂外，還有臭氧、甲烷、氟利昂等．空氣中CO₂的主要來源是    ，自然界中的綠色植物可通過    作用消耗CO₂．
（2）該同學設計了一套驗證碳酸具有酸性而，二氧化碳沒有酸性的實驗．他首先用紫色石蕊試液浸泡濾紙，曬干后折成紙花，然后按下圖所示分別進行：
①紫色石蕊紙花遇到醋酸溶液變紅色．  
②在C實驗中，當加入水后，紫色石蕊紙花不變色，C實驗的作用是    ．
③在D實驗中，紫色石蕊紙花變紅色，這一實驗結果說明    ．
④通過以上實驗，尚未達到驗證的目的，若要達到驗證的目的，你的改進方法是：    ．
（3）如圖所示，在密閉暗箱里，放一盆生機盎然的綠色植物，燒杯中盛有蒸餾水，并懸浮著一個塑料小球，數天后，發現塑料小球漂浮在液面上，根據上述現象回答：
①已知NaOH與Ca（OH）₂的化學性質相似，請寫出燒杯中發生反應的化學方程式     ．
②解釋塑料小球漂浮的原因    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）二氧化碳的排放要從含碳物質的燃燒考慮；由于光合作用需要消耗大量的二氧化碳，消耗二氧化碳的主要途徑是光合作用；
（2）利用石蕊遇酸變紅，通過控制變量探究二氧化碳氣體不能使石蕊變紅不具有酸性，而是與水反應生成碳酸具有酸性使石蕊變紅．探究中二氧化碳和水是變量，需要逐一探究：只有二氧化碳、只有水、既有二氧化碳又有水的三種情況；
（3）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，使溶液密度變大，對小球產生浮力變大，所以小球上浮．
解答：解：（1）由于化石燃料中含有大量的碳元素，燃燒后產生大量的二氧化碳，所以二氧化碳的主要來源是化石燃料的燃燒；光合作用的原料有水分和二氧化碳，所以綠色植物消耗二氧化碳主要途徑是植物光合作用；
（2）水為中性，不能使酸堿指示劑發生顏色變化，探究過程中，實驗B用來和實驗C進行比較，比較通入二氧化碳后二者顏色的異同；裝置D中二氧化碳通入水中，與水反應生成碳酸，石蕊遇酸變成紅色；分析整個探究過程，會發現探究中沒有對石蕊只和二氧化碳氣體接觸時會不會變紅進行實驗探究，因此還存在不足，還不能驗證得到碳酸具有酸性二氧化碳不具有的結論，需要補上這一過程才行．
（3）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，使溶液密度變大，對小球產生浮力變大，所以小球上浮．
故答案為：（1）含碳燃料的燃燒、動植物的呼吸；光合；
（2）作對比實驗（或證明水不能使紫色石蕊變紅）；D中生成碳酸使紫色石蕊試液變紅；在B裝置中通入干燥二氧化碳氣體；
（3）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；由于CO₂與NaOH反應生成Na₂CO₃，使溶液密度變大，對小球產生浮力變大，所以小球上浮．
點評：石蕊試液中含有水，對探究只有二氧化碳氣體時會產生影響，所以此題的探究過程中使用的晾干的石蕊紙花．