Question

14．夏天天氣炎熱，人們喜歡喝啤酒來(lái)解暑，每當(dāng)啤酒瓶蓋被打開(kāi)的時(shí)候，都會(huì)看到逸出大量的氣泡，我�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)想探究啤酒中逸出的氣體是什么？
【思考】充在啤酒中的氣體必須要具有的性質(zhì)是無(wú)毒
【猜想與假設(shè)】猜想一：啤酒中逸出的氣體是O₂猜想二：啤酒中逸出的氣體是CO₂
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）收集氣體：采用排水法收集兩瓶啤酒中逸出的氣體（如圖所1示）
（2）驗(yàn)證氣體：

操作	現(xiàn)象	結(jié)論
I．用燃著的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)	木條熄滅	猜想一錯(cuò)誤
II．向另一個(gè)集氣瓶中倒入少量澄清的石灰水并震蕩	澄清的石灰水變渾濁	猜想二正確

【討論交流】（1）操作 II中涉及的反應(yīng)化學(xué)方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）根據(jù)以上結(jié)論，取少量啤酒于試管中，滴加幾滴紫色石蕊溶液，石蕊溶液將變紅色
【反思評(píng)價(jià)】小組中有同學(xué)質(zhì)疑：若啤酒中逸出的氣體是CO₂，則不能用排水法收集，因?yàn)镃O₂能溶于水；

【深入探究】老師告訴同學(xué)們，其實(shí)可以用排水法收集CO₂，小組同學(xué)決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究到底能不能用排水法收集CO₂，用規(guī)格、產(chǎn)地相同的大理石和相同濃度的稀鹽酸，用如圖2所示的裝置做了兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別采用向上排空氣法和排水法收集150ml氣體，收集滿(mǎn)的時(shí)間如下表（整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作都是正確規(guī)范的）

	①	②	③	④
A組向上排空氣法	1′57″	1′15″	1′37″	1′45″
B組排水法	35″	43″	47″	42″

（1）通過(guò)以上數(shù)據(jù)對(duì)比可看出排水法收集CO₂更好，用此法收集CO₂的優(yōu)點(diǎn)有速度快、純度高．
（2）用排水法可以收集CO₂，可能的原因是CO₂溶于水的速率小于碳酸分解產(chǎn)生CO₂的速率．

Answer 1

分析 【思考】根據(jù)啤酒要食用等分析；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)氧氣和二氧化碳的性質(zhì)分析；
【討論交流】（1）二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；
（2）二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊試液變紅，
（3）根據(jù)二氧化碳的溶解性分析；
【深入探究】（1）從收集速度、純度上分析；（2）從溶解速率上分析．

解答 解：【思考】由于啤酒要食用，所以充在啤酒中的氣體要無(wú)毒，能溶于水；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】氧氣具有助燃性，能使木條燃燒更旺，用燃著的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條熄滅，說(shuō)明不是氧氣，猜想一錯(cuò)誤；二氧化碳能夠使澄清的石灰水變渾濁．
【討論交流】（1）二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊試液變紅，
（3）二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；
【深入探究】（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，排水法速度快、純度高，所以排水法收集CO₂更好；
（2）CO₂溶于水的速率小于碳酸分解產(chǎn)生CO₂的速率，所以可以用排水法收集CO₂；
故答案為：【思考】無(wú)毒（或能溶于水）
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
錯(cuò)誤；澄清的石灰水變渾濁；
【討論交流】（1）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）紅色；
【反思評(píng)價(jià)】CO₂能溶于水；
【深入探究】（1）排水；
優(yōu)點(diǎn)有：速度快、純度高；
（2）CO₂溶于水的速率小于碳酸分解產(chǎn)生CO₂的速率．

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查二氧化碳的性質(zhì)與用途等問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)比能力、提取信息的能力．