Question

10．飲用可樂時，小華對“二氧化碳的溶解性”產(chǎn)生了興趣，并進行了探究．
【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，又有化學變化，發(fā)生化學變化的化學方程式：CO₂+H₂O=H₂CO₃．
【提出問題】在實驗室條件下，1體積的水究竟能溶解多少體積的二氧化碳呢？
【進行實驗】
（1）將蒸餾水煮沸后，置于細口瓶中，蓋上瓶塞，冷卻至室溫，備用．將蒸餾水煮沸的目的是趕走蒸餾水中溶解的氣體，減小對實驗數(shù)據(jù)的影響．
（2）制取二氧化碳，用向上排空法收集，驗滿后蓋上玻璃片，備用．檢驗二氧化碳是否集滿的操作方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若熄滅，即集滿．
（3）實驗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，反復多次．
實驗②：取2支醫(yī)用注射器分別抽取10mL現(xiàn)制的二氧化碳氣體和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，反復多次至體積不再減少為止．
反復交替推動注射器活塞的作用是讓氣體與水充分溶解．
（4）記錄數(shù)據(jù)：

實驗編號	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，在實驗室條件下，空氣難溶于水，二氧化碳的溶解性為1體積水最多能溶解0.8體積的二氧化碳．
【反思質(zhì)疑】小芳對實驗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氣體？若收集二氧化碳時空氣未完全排盡，也可能導致實驗②的殘留氣體是空氣，就不能再溶，則實驗結(jié)論不可信．請你設(shè)計一個方案探究以上所得實驗結(jié)論是否可信．寫清操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論．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，實驗結(jié)論可信；若澄清的石灰水無變化，說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實驗結(jié)論不可信．．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據(jù)水和二氧化碳反應生成碳酸進行分析；
【進行實驗】（1）根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小進行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)確定方法；
（3）根據(jù)反復交替推動注射器活塞的作用是讓氣體和水充分溶解進行分析；
【得出結(jié)論】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進行分析；
【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，實驗結(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，實驗結(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，實驗結(jié)論可信．

解答 解：【查閱資料】水和二氧化碳反應生成碳酸，化學方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
【進行實驗】（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，減小對實驗數(shù)據(jù)的影響；
（2）二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，所以驗滿的方法是：將燃著的木條放在集氣瓶口，若熄滅，即集滿；
（3）反復交替推動注射器活塞的作用是讓氣體和水充分溶解；
【得出結(jié)論】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，實驗結(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，實驗結(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，實驗結(jié)論可信．
故答案為：【查閱資料】CO₂+H₂O=H₂CO₃；
【進行實驗】（1）趕走蒸餾水中溶解的氣體，減小對實驗數(shù)據(jù)的影響；
（2）將燃著的木條放在集氣瓶口，若熄滅，即集滿；
（3）讓氣體與水充分溶解；
【得出結(jié)論】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，實驗結(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，實驗結(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，實驗結(jié)論可信．（若澄清的石灰水無變化，說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實驗結(jié)論不可信．）

點評 本題主要考查了一些物質(zhì)的性質(zhì)，尤其是化學性質(zhì)，并且考查了物理學中的壓強方面的知識來進行解題的方法，學會分析反應現(xiàn)象和本質(zhì)的聯(lián)系，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．