Question

小明和小鵬二位同學對市場上銷售的一種分袋包裝的蛋糕發(fā)生了興趣，因為蛋糕包裝在充滿氣體的小塑料袋內，袋內的氣體充得鼓鼓的，看上去好像個小“枕頭”．用這種充氣包裝技術，主要是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質．
（1）[猜    想]小明認為：這種氣體可能是氧氣．
小鵬認為：這種氣體可能是二氧化碳．
（2）[設計實驗方案]請你幫他們設計一個簡單的實驗方案，來判斷哪一種分析是正確的．答：    ．
（3）[現(xiàn)象與結論]
如果小明的猜想正確，現(xiàn)象應是    ；
如果小鵬的猜想正確，現(xiàn)象應是    ．
寫出一個與以上實驗現(xiàn)象有關的反應化學方程式    ．
（4）[問題分析]你認為食品充氣包裝，是    氣體．對所充氣體的要求是：①    ；②    ；③    ．

Answer 1

【答案】分析：[設計實驗方案]：本題屬于設計實驗型結論開放性試題，欲證明CO₂，就必須從CO₂的性質去思考設計實驗的途徑和方法．通常檢驗CO₂用澄清石灰水，但本題是要證明猜想的正確與否，只要證明CO₂具有的性質而氧氣沒有即可；
[現(xiàn)象與結論]：設計實驗證明結論時必須要有明顯的實驗現(xiàn)象，即顏色改變，氣體產生或沉淀析出等．
[問題分析]：要從理論上分析一個猜想是否正確，必須根據(jù)實驗目的．根據(jù)題意充的氣體是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質，所以性質最穩(wěn)定的是首選．
所選氣體可從兩方面考慮，一是氣體所起作用，二是來源與經濟．
解答：解：
[設計實驗方案]：要證明食品袋的氣體是CO₂，就必須把氣體收集起來，最方便的操作是用注射器抽取袋內的氣體；檢驗就可以根據(jù)CO₂不同于氧氣的性質來考慮，所以可以將氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，也可以把氣體通入紫色石蕊試液中．
所以填：用注射器抽取袋內氣體，將氣體通入澄清的石灰水中，觀察石灰水是否變渾濁（開放性）．
[現(xiàn)象與結論]：如果小明的猜想正確，氧氣不能使澄清石灰水變渾濁；如果小鵬的猜想正確，通入澄清石灰水中發(fā)生反應Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，澄清石灰水變渾濁．
所以填：澄清的石灰水沒有明顯變化、澄清石灰水變渾濁、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
[問題分析]：因為氧氣的性質特別活潑，防止食品變質不能充氧氣，所以里面裝的是CO₂，因為是防止食品變質，所以所充氣體首先應具備無毒、不和食品反應，從經濟角度盡量選廉價氣體．
所以填：CO₂；①氣體不與食品反應；②氣體不供細菌呼吸；③氣體本身無毒．
點評：本題是一道開放性實驗探究題，解答開放性試題要依據(jù)題目要求，多角度，多側面，多層次，多方法地思索各種可能的條件，依據(jù)，方法和結論，綜合運用所學知識及題給信息靈活分析解答開放性試題．