Question

飲用可樂時，小華對“二氧化碳的溶解性”產(chǎn)生了興趣，并進(jìn)行了探究．
【查閱資料】二氧化碳能溶于水．在通常情況下，1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳．二氧化碳溶于水，既有物理變化，又有化學(xué)變化，發(fā)生化學(xué)變化的化學(xué)方程式：

 

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【提出問題】在實(shí)驗(yàn)室條件下，1體積的水究竟能溶解多少體積的二氧化碳呢？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）將蒸餾水煮沸后，置于細(xì)口瓶中，蓋上瓶塞，冷卻至室溫，備用．將蒸餾水煮沸的目的是

 

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（2）制取二氧化碳，用向上排空法收集，驗(yàn)滿后蓋上玻璃片，備用．檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿的操作方法是

 

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（3）實(shí)驗(yàn)①：取2支醫(yī)用注射器分別抽取10mL空氣和10mL備用的蒸餾水，用膠管連接（如圖所示），交替推動2支注射器的活塞，反復(fù)多次．
實(shí)驗(yàn)②：取2支醫(yī)用注射器分別抽取10mL現(xiàn)制的二氧化碳?xì)怏w和10mL備用的蒸餾水，用膠管連接（如圖所示），交替推動2支注射器的活塞，反復(fù)多次至體積不再減少為止．反復(fù)交替推動注射器活塞的作用是

 

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（4）記錄數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)編號	抽取氣體的體積	抽取蒸餾水的體積	充分混合后，氣、液總體積
①	10mL空氣	10mL	20mL
②	10mL現(xiàn)制的二氧化碳	10mL	12mL

【得出結(jié)論】由上表所列數(shù)據(jù)可知，在實(shí)驗(yàn)室條件下，空氣難溶于水，二氧化碳的溶解性為1體積水最多能溶解

 

體積的二氧化碳．
【反思質(zhì)疑】小芳對實(shí)驗(yàn)②注射器內(nèi)不能再溶的氣體產(chǎn)生了疑問：這種不能再溶的氣體是空氣還是二氧化碳?xì)怏w？若收集二氧化碳時空氣未完全排盡，也可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)②的殘留氣體是空氣，就不能再溶，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可信．請你設(shè)計一個方案探究以上所得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否可信．寫清操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論．

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究二氧化碳的性質(zhì),二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【查閱資料】根據(jù)水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸解答；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小分析；
（2）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)確定方法；
（3）根據(jù)反復(fù)交替推動注射器活塞的作用是讓氣體和水充分溶解分析；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知二氧化碳的溶解性為1體積水最多能溶解0.8分析；
【反思質(zhì)疑】將氣體推至一注射器內(nèi)，氣液分離，取下盛有液體的注射器并擠出液體，重新抽取一定體積的蒸餾水，再將兩注射器連接，反復(fù)交替推動活塞．若氣體體積減少（總體積減少），說明殘留的氣體中有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可信．（若氣體體積不變（總體積不變），說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可信．）將氣體推至一注射器內(nèi)，氣液分離，取下盛有氣體的注射器，將氣體通入澄清的石灰水中．若澄清的石灰水變渾濁，說明殘留的氣體中有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可信

解答：解：【查閱資料】水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，故答案：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，趕走蒸餾水中溶解的氣體，減小對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響；
（2）二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，驗(yàn)滿將燃著的木條放在集氣瓶口，故答案：將燃著的木條放在集氣瓶口；
（3）反復(fù)交替推動注射器活塞的作用是讓氣體和水充分溶解，故答案：讓氣體和水充分溶解；
（4）表中數(shù)據(jù)可知二氧化碳的溶解性為1體積水最多能溶解0.8；
【反思質(zhì)疑】將氣體推至一注射器內(nèi)，氣液分離，取下盛有液體的注射器并擠出液體，重新抽取一定體積的蒸餾水，再將兩注射器連接，反復(fù)交替推動活塞．若氣體體積減少（總體積減少），說明殘留的氣體中有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可信．（若氣體體積不變（總體積不變），說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可信．）將氣體推至一注射器內(nèi)，氣液分離，取下盛有氣體的注射器，將氣體通入澄清的石灰水中．若澄清的石灰水變渾濁，說明殘留的氣體中有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可信．
故答案：將氣體推至一注射器內(nèi)，氣液分離，取下盛有液體的注射器并擠出液體，重新抽取一定體積的蒸餾水，再將兩注射器連接，反復(fù)交替推動活塞．若氣體體積減少（總體積減少），說明殘留的氣體中有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可信．（若氣體體積不變（總體積不變），說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可信．）

點(diǎn)評：本題主要考查了一些物質(zhì)的性質(zhì)，尤其是化學(xué)性質(zhì)，并且考查了物理學(xué)中的壓強(qiáng)方面的知識來進(jìn)行解題的方法，學(xué)會分析反應(yīng)現(xiàn)象和本質(zhì)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力．