Question

1．學習過《我們周圍的空氣》后，九年級化學興趣小組的同學欲對汽車排放的尾氣成分進行探究．
（一）提出問題：汽車尾氣中含有哪些氣體呢？我們可以檢驗嗎？
（二）查閱資料：
（1）車用燃料在發動機內與空氣中的氧氣發生反應，放出能量的同時，排出的尾氣中含有較多的二氧化碳、水蒸氣以及空氣中未參與反應的不活潑氣體，還含有少量一氧化碳及煙塵等空氣污染物，所用燃料中若脫硫不凈，還會產生二氧化硫氣體．
（2）二氧化碳和二氧化硫氣體都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫還能使紫紅色的高錳酸鉀水溶液褪色，而二氧化碳不能；一氧化碳和氧氣都沒有此類化學性質．
（三）猜想和假設：汽車尾氣中，含有二氧化碳、水蒸氣、煙塵以及空氣中未反應的剩余氣體，少量的一氧化碳和二氧化硫等．
（四）設計并進行實驗：
（1）取樣：同學們選擇一輛尾氣較明顯的車輛，征得車主同意后，用一只癟的氣密性很好的透明氣球，套在已發動的汽車排氣管上，待收集到足量的尾氣后立即扎緊，取出并觀察，發現鼓脹的氣球內壁除有微量黑色細小的炭顆粒外，還有無色小液滴，據此推測尾氣的成分中含煙塵、水蒸氣．稍后又發現氣球在一段時間內明顯變小，大家排除了漏氣的因素后，認為原因主要是（答一條）溫度降低，氣體體積縮小．
（2）經過討論，小組同學按如圖1裝置進行尾氣成分的探究實驗，也請你參考查閱的資料，看懂圖文，參與探究過程并回答相關問題．
①指出圖中儀器的名稱
A試管；B水槽；C集氣瓶．
②輕輕擠壓裝有尾氣的氣球，讓氣體緩緩通過裝置觀察，A中紫紅色的高錳酸鉀水溶液顏色始終未發生變化，但澄清的石灰水變渾濁，據此判斷尾氣中含有二氧化碳，幾乎不含有二氧化硫．對于圖中的廣口瓶里裝有足量的高錳酸鉀水溶液，你認為是（填字母）a．
a．防止有較多的二氧化硫對檢驗二氧化碳的干擾            
b．檢驗一氧化碳
c．產生氧氣               
d．實驗A中顏色不變，所以實驗設計時，就不應該考慮運用的
③圖1中C瓶收集到的氣體還含有什么呢？有同學認為可能還有氧氣，你想到的最簡單的檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明有氧氣．
④于是，同學們又將C瓶中收集到的氣體，按如圖2所示進行氧氣含量的探究（裝置氣密性良好，紅磷足量且操作無誤），請你說出該實驗采用放大鏡聚光使紅磷燃燒的優點是使裝置始終處于密閉狀態    （答一點即可）．待充分反應后，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水進入C瓶明顯少于原瓶氣體體積五分之一．你認為尾氣中氧氣含量比空氣中氧氣大大減少的原因是燃料燃燒消耗了氧氣，對C瓶中最后剩余的氣體成分，除了可能有的少量一氧化碳外，你認為最多的應該還是氮氣．
（五）反思與評價  通過探究活動，初步了解到汽車尾氣中含有的成分，認識到．實驗是學習化學的最好途徑，針對本次探究活動內容，你對汽車尾氣這一課題，還想提出的一個新問題是怎樣減少汽車尾氣中二氧化碳的含量？．

Answer 1

分析 根據題中信息并結合所學化學知識進行分析即可，由實驗的現象推測尾氣的成分，熟記常見儀器的名稱，熟記檢驗氧氣的方法，放大鏡聚光使紅磷燃燒的優點是使裝置始終處于密閉狀態．

解答 解：（四）（1）鼓脹的氣球內壁除有微量黑色細小的炭顆粒外，還有無色小液滴，據此推測尾氣的成分中含有煙塵、水蒸氣．稍后又發現氣球在一段時間內明顯變小，原因主要是溫度降低，氣體體積減小，故填：煙塵、水蒸氣；溫度降低，氣體體積減小．
（2）①A是試管，B是水槽，C是集氣瓶，故填：試管；水槽；集氣瓶．
②二氧化碳和二氧化硫氣體都能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化硫還能使紫紅色的高錳酸鉀水溶液褪色，而二氧化碳不能．輕輕擠壓裝有尾氣的氣球，讓氣體緩緩通過裝置觀察，A中紫紅色的高錳酸鉀水溶液顏色始終未發生變化，但澄清的石灰水變渾濁，說明尾氣中幾乎不含有二氧化硫，含有二氧化碳．圖中的廣口瓶里裝有足量的高錳酸鉀水溶液，是防止有較多的二氧化硫對檢驗二氧化碳的干擾，故填：二氧化碳；二氧化硫；a．
③檢驗氧氣最簡單的檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明有氧氣，故填：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明有氧氣．
④放大鏡聚光使紅磷燃燒的優點是使裝置始終處于密閉狀態等，尾氣中氧氣含量比空氣中氧氣大大減少的原因是燃料燃燒消耗了氧氣，由于氮氣不參加反應，因此C瓶中最后剩余的氣體中最多的應該還是氮氣，故填：使裝置始終處于密閉狀態；燃料燃燒消耗了氧氣；氮氣．
（五）對汽車尾氣這一課題，提出的一個新問題是：怎樣減少汽車尾氣中二氧化碳的含量？，故填：怎樣減少汽車尾氣中二氧化碳的含量？

點評 此題難度較大，學會根據題中信息并結合所學化學知識進行分析、解決問題的能力是此題的設計意圖，同時認識到環境保護的重要性．