7. 明代宋应星所著的《天工开物》中有“凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，置……急用者以水沃之，亦自解散”的描述。
（1）石灰石用火焚烧发生反应的化学方程式为。
（2）经焚烧的石灰石可转变成主要成分为氧化钙（填化学式）的物质，其“以水沃之”发生反应的化学方程式为。
（3）加水后“亦自解散”，可知反应后物质的硬度、强度（选填“增强”或“减弱”）。
（1）石灰石用火焚烧发生反应的化学方程式为。
（2）经焚烧的石灰石可转变成主要成分为氧化钙（填化学式）的物质，其“以水沃之”发生反应的化学方程式为。
（3）加水后“亦自解散”，可知反应后物质的硬度、强度（选填“增强”或“减弱”）。
答案：【解析】
(1) 石灰石主要成分为碳酸钙$(CaCO_3)$，在高温条件下分解生成氧化钙(CaO)和二氧化碳$(CO_2)$。这个反应是碳酸钙的分解反应。
(2) 焚烧后的石灰石主要成分是氧化钙(CaO)。当氧化钙与水反应时，会生成氢氧化钙$(Ca(OH)_2)$，这是一个化合反应。
(3) 加水后，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是一种硬度较小的物质，因此可以推断出反应后物质的硬度和强度会减弱。
【答案】
$(1) CaCO_3 \overset{\text{高温}}{=} CaO + CO_2 \uparrow$
(2) CaO；$CaO + H_2O = Ca(OH)_2$
(3) 减弱
(1) 石灰石主要成分为碳酸钙$(CaCO_3)$，在高温条件下分解生成氧化钙(CaO)和二氧化碳$(CO_2)$。这个反应是碳酸钙的分解反应。
(2) 焚烧后的石灰石主要成分是氧化钙(CaO)。当氧化钙与水反应时，会生成氢氧化钙$(Ca(OH)_2)$，这是一个化合反应。
(3) 加水后，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是一种硬度较小的物质，因此可以推断出反应后物质的硬度和强度会减弱。
【答案】
$(1) CaCO_3 \overset{\text{高温}}{=} CaO + CO_2 \uparrow$
(2) CaO；$CaO + H_2O = Ca(OH)_2$
(3) 减弱
解析：
【分析】
本题结合《天工开物》中石灰的相关描述，考查钙的化合物的化学性质与转化。解题思路：（1）明确石灰石主要成分为碳酸钙，高温下会发生分解反应，据此书写对应化学方程式；（2）根据碳酸钙分解产物确定焚烧后物质的化学式，再结合氧化钙与水的反应规律书写化学方程式；（3）依据反应产物的物理性质，判断物质硬度、强度的变化。
【解析】
（1）石灰石的主要成分为碳酸钙（$\ce{CaCO_{3}}$），在高温条件下分解生成氧化钙（$\ce{CaO}$）和二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$），反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} \xlongequal{\mathrm{高温}} CaO + CO_{2} \uparrow}$；
（2）碳酸钙高温焚烧后主要生成氧化钙，其化学式为$\ce{CaO}$；氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$；
（3）氧化钙与水反应生成的氢氧化钙硬度较小，因此反应后物质的硬度、强度减弱。
【答案】
（1）$\ce{CaCO_{3} \xlongequal{\mathrm{高温}} CaO + CO_{2} \uparrow}$；
（2）$\ce{CaO}$；$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$；
（3）减弱
【知识点】
碳酸钙的分解反应、氧化钙与水的反应、物质的物理性质
【点评】
本题结合古代科技文献考查初中化学核心基础知识点，既联系实际又规范考查化学方程式的书写，难度适中，适合学生巩固钙的化合物相关知识。
【难度系数】
0.7
本题结合《天工开物》中石灰的相关描述，考查钙的化合物的化学性质与转化。解题思路：（1）明确石灰石主要成分为碳酸钙，高温下会发生分解反应，据此书写对应化学方程式；（2）根据碳酸钙分解产物确定焚烧后物质的化学式，再结合氧化钙与水的反应规律书写化学方程式；（3）依据反应产物的物理性质，判断物质硬度、强度的变化。
【解析】
（1）石灰石的主要成分为碳酸钙（$\ce{CaCO_{3}}$），在高温条件下分解生成氧化钙（$\ce{CaO}$）和二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$），反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} \xlongequal{\mathrm{高温}} CaO + CO_{2} \uparrow}$；
（2）碳酸钙高温焚烧后主要生成氧化钙，其化学式为$\ce{CaO}$；氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$；
（3）氧化钙与水反应生成的氢氧化钙硬度较小，因此反应后物质的硬度、强度减弱。
【答案】
（1）$\ce{CaCO_{3} \xlongequal{\mathrm{高温}} CaO + CO_{2} \uparrow}$；
（2）$\ce{CaO}$；$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$；
（3）减弱
【知识点】
碳酸钙的分解反应、氧化钙与水的反应、物质的物理性质
【点评】
本题结合古代科技文献考查初中化学核心基础知识点，既联系实际又规范考查化学方程式的书写，难度适中，适合学生巩固钙的化合物相关知识。
【难度系数】
0.7
8. 小明用右图所示装置进行“人呼出气体中的$\ce{CO_{2}}$是否比吸入空气中的$\ce{CO_{2}}$含量多”的探究实验。实验操作及观察到的现象如右图所示：
（1）根据实验，小明的结论是。
（2）该实验中澄清石灰水发生反应的化学方程式为。
（3）小明想进一步了解人呼出和吸入的气体中的$\ce{CO_{2}}$含量变化的原因，通过查阅资料，知道这是由于在人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了交换。
（1）根据实验，小明的结论是。
（2）该实验中澄清石灰水发生反应的化学方程式为。
（3）小明想进一步了解人呼出和吸入的气体中的$\ce{CO_{2}}$含量变化的原因，通过查阅资料，知道这是由于在人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了交换。
答案：【解析】
(1) 实验现象是通入人呼出气体的澄清石灰水变浑浊，而通入空气的澄清石灰水无明显变化，这说明人呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的二氧化碳含量多。
(2) 澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙$Ca(OH)_2$，二氧化碳$CO_2$与氢氧化钙反应生成碳酸钙$CaCO_3$沉淀和水$H_2O$，化学方程式为$CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3\downarrow + H_2O$。
(3) 在人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了气体交换，组织细胞不断消耗氧气，产生二氧化碳，通过气体扩散作用，使得血液中二氧化碳含量增加，呼出气体中二氧化碳含量也比吸入空气中的多。
【答案】
(1) 人呼出气体中的$CO_2$比吸入空气中的$CO_2$含量多
$(2) CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3\downarrow + H_2O$
(3) 气体
(1) 实验现象是通入人呼出气体的澄清石灰水变浑浊，而通入空气的澄清石灰水无明显变化，这说明人呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的二氧化碳含量多。
(2) 澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙$Ca(OH)_2$，二氧化碳$CO_2$与氢氧化钙反应生成碳酸钙$CaCO_3$沉淀和水$H_2O$，化学方程式为$CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3\downarrow + H_2O$。
(3) 在人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了气体交换，组织细胞不断消耗氧气，产生二氧化碳，通过气体扩散作用，使得血液中二氧化碳含量增加，呼出气体中二氧化碳含量也比吸入空气中的多。
【答案】
(1) 人呼出气体中的$CO_2$比吸入空气中的$CO_2$含量多
$(2) CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3\downarrow + H_2O$
(3) 气体
解析：
【分析】
要解答本题，需结合对比实验的现象分析二氧化碳含量差异，回忆二氧化碳与澄清石灰水的反应原理，以及人体内的气体交换知识。首先根据实验中澄清石灰水的浑浊程度判断呼出气体与空气中二氧化碳的含量；再书写二氧化碳和氢氧化钙反应的化学方程式；最后明确人体内气体交换的类型，即可得出各问题的答案。
【解析】
(1) 实验中，通入人呼出气体的澄清石灰水变浑浊，而通入空气的澄清石灰水无明显变化，说明人呼出气体使澄清石灰水变浑浊的程度更大，因此人呼出气体中的$\ce{CO_{2}}$含量比吸入空气中的$\ce{CO_{2}}$含量多。
(2) 澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙$\ce{Ca(OH)_{2}}$，二氧化碳$\ce{CO_{2}}$与氢氧化钙反应生成碳酸钙$\ce{CaCO_{3}}$沉淀和水$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(3) 人体内，肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生气体交换，组织细胞通过呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳，使得呼出气体中二氧化碳含量高于吸入的空气，因此此处填“气体”。
【答案】
(1) 人呼出气体中的$\ce{CO_{2}}$比吸入空气中的$\ce{CO_{2}}$含量多
(2) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(3) 气体
【知识点】
二氧化碳的检验、化学方程式书写、人体内的气体交换
【点评】
本题是结合对比实验的基础题，通过直观的实验现象得出呼出气体与空气中二氧化碳的含量差异，同时考查化学方程式书写和生理知识，难度较低，可帮助巩固相关基础知识点。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需结合对比实验的现象分析二氧化碳含量差异，回忆二氧化碳与澄清石灰水的反应原理，以及人体内的气体交换知识。首先根据实验中澄清石灰水的浑浊程度判断呼出气体与空气中二氧化碳的含量；再书写二氧化碳和氢氧化钙反应的化学方程式；最后明确人体内气体交换的类型，即可得出各问题的答案。
【解析】
(1) 实验中，通入人呼出气体的澄清石灰水变浑浊，而通入空气的澄清石灰水无明显变化，说明人呼出气体使澄清石灰水变浑浊的程度更大，因此人呼出气体中的$\ce{CO_{2}}$含量比吸入空气中的$\ce{CO_{2}}$含量多。
(2) 澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙$\ce{Ca(OH)_{2}}$，二氧化碳$\ce{CO_{2}}$与氢氧化钙反应生成碳酸钙$\ce{CaCO_{3}}$沉淀和水$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(3) 人体内，肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生气体交换，组织细胞通过呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳，使得呼出气体中二氧化碳含量高于吸入的空气，因此此处填“气体”。
【答案】
(1) 人呼出气体中的$\ce{CO_{2}}$比吸入空气中的$\ce{CO_{2}}$含量多
(2) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(3) 气体
【知识点】
二氧化碳的检验、化学方程式书写、人体内的气体交换
【点评】
本题是结合对比实验的基础题，通过直观的实验现象得出呼出气体与空气中二氧化碳的含量差异，同时考查化学方程式书写和生理知识，难度较低，可帮助巩固相关基础知识点。
【难度系数】
0.3
9. 用下图实验研究$\ce{CO_{2}}$的性质。
（1）实验1中，向一个收集满$\ce{CO_{2}}$的软塑料瓶中加入约$\dfrac{1}{3}$体积的澄清石灰水，立即旋紧瓶盖，振荡，证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应的现象是。
（2）实验2中，燃着的木条熄灭，可得出$\ce{CO_{2}}$具有的性质是。
（3）实验2中，可证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大的现象是。
（4）实验2不能证明$\ce{CO_{2}}$与水反应的原因是。
（1）实验1中，向一个收集满$\ce{CO_{2}}$的软塑料瓶中加入约$\dfrac{1}{3}$体积的澄清石灰水，立即旋紧瓶盖，振荡，证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应的现象是。
（2）实验2中，燃着的木条熄灭，可得出$\ce{CO_{2}}$具有的性质是。
（3）实验2中，可证明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大的现象是。
（4）实验2不能证明$\ce{CO_{2}}$与水反应的原因是。
答案：(1)澄清石灰水变浑浊，软塑料瓶变瘪
(2)不能燃烧，也不支持燃烧
(3)下方的湿润紫色石蕊纸花先变红
(4)没有设计对照实验证明水不能使紫色石蕊变红
(2)不能燃烧，也不支持燃烧
(3)下方的湿润紫色石蕊纸花先变红
(4)没有设计对照实验证明水不能使紫色石蕊变红
解析：
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质展开实验探究，需结合二氧化碳与澄清石灰水的反应、不燃烧不支持燃烧的性质、密度特点，以及实验设计的对照原则分析各问题：
1. 实验1中，二氧化碳与澄清石灰水反应会生成沉淀，同时瓶内气体减少导致压强变化，据此分析现象；
2. 实验2中，燃着木条熄灭对应二氧化碳的燃烧相关性质；
3. 证明二氧化碳密度比空气大，需结合气体沉降顺序分析纸花变红的先后；
4. 验证二氧化碳与水反应，需排除水的干扰，考虑实验是否缺少对照设计。
【解析】
（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此澄清石灰水变浑浊；同时瓶内二氧化碳被消耗，瓶内压强小于外界大气压，软塑料瓶在大气压作用下变瘪，故现象为澄清石灰水变浑浊，软塑料瓶变瘪。
（2）燃着的木条伸入后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
（3）二氧化碳密度比空气大，通入后先聚集在装置下方，下方的湿润紫色石蕊纸花先接触二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红，因此下方的湿润紫色石蕊纸花先变红，可证明二氧化碳密度比空气大。
（4）要证明二氧化碳与水反应，需排除水本身使石蕊变色的可能，实验2中没有设计对照实验（如干燥石蕊纸花、仅喷水的石蕊纸花等），无法确定是二氧化碳与水反应的产物使石蕊变红，还是水直接使石蕊变红，因此不能证明。
【答案】
(1) 澄清石灰水变浑浊，软塑料瓶变瘪
(2) 不能燃烧，也不支持燃烧
(3) 下方的湿润紫色石蕊纸花先变红
(4) 没有设计对照实验证明水不能使紫色石蕊变红
【知识点】
二氧化碳的性质，实验探究设计
【点评】
本题通过两个实验考查二氧化碳的核心性质，侧重实验现象分析和实验设计逻辑，是初中化学基础题型，需学生掌握相关性质并理解对照实验的作用。
【难度系数】
0.6
本题围绕二氧化碳的性质展开实验探究，需结合二氧化碳与澄清石灰水的反应、不燃烧不支持燃烧的性质、密度特点，以及实验设计的对照原则分析各问题：
1. 实验1中，二氧化碳与澄清石灰水反应会生成沉淀，同时瓶内气体减少导致压强变化，据此分析现象；
2. 实验2中，燃着木条熄灭对应二氧化碳的燃烧相关性质；
3. 证明二氧化碳密度比空气大，需结合气体沉降顺序分析纸花变红的先后；
4. 验证二氧化碳与水反应，需排除水的干扰，考虑实验是否缺少对照设计。
【解析】
（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此澄清石灰水变浑浊；同时瓶内二氧化碳被消耗，瓶内压强小于外界大气压，软塑料瓶在大气压作用下变瘪，故现象为澄清石灰水变浑浊，软塑料瓶变瘪。
（2）燃着的木条伸入后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
（3）二氧化碳密度比空气大，通入后先聚集在装置下方，下方的湿润紫色石蕊纸花先接触二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红，因此下方的湿润紫色石蕊纸花先变红，可证明二氧化碳密度比空气大。
（4）要证明二氧化碳与水反应，需排除水本身使石蕊变色的可能，实验2中没有设计对照实验（如干燥石蕊纸花、仅喷水的石蕊纸花等），无法确定是二氧化碳与水反应的产物使石蕊变红，还是水直接使石蕊变红，因此不能证明。
【答案】
(1) 澄清石灰水变浑浊，软塑料瓶变瘪
(2) 不能燃烧，也不支持燃烧
(3) 下方的湿润紫色石蕊纸花先变红
(4) 没有设计对照实验证明水不能使紫色石蕊变红
【知识点】
二氧化碳的性质，实验探究设计
【点评】
本题通过两个实验考查二氧化碳的核心性质，侧重实验现象分析和实验设计逻辑，是初中化学基础题型，需学生掌握相关性质并理解对照实验的作用。
【难度系数】
0.6