Question

如圖是同學們經常喝的一種汽水的配料表．小虎同學欲探究汽水中是否溶有CO₂，他做了如下實驗：取少量汽水與試管中，滴加紫色石蕊試液，石蕊試液變紅色．
（1）小虎同學認為汽水中溶有CO₂，小虎同學依據的原理是______（用化學方程式表示）；
（2）小怡同學查閱相關資料后對小虎同學的方案提出了質疑，認為上述實驗方案不足以證明汽水中溶有CO₂．其理由是______；
（3）小怡同學的質疑有道理．他思考后，利用同樣的原理重新設計了一個實驗探究汽水中是否溶有CO₂．他設計的實驗過程是______；
（4）我還能利用與上述實驗不同的原理，設計如下方案證明汽水中是否溶有CO₂______，其中反應的化學方程式為______．

Answer 1

（1）二氧化碳可以和水反應生成碳酸，而碳酸可以使紫色石蕊試液變紅，反應的化學方程式為：CO₂+H₂O═H₂CO₃；
（2）根據標簽可以知道其水中還含有檸檬酸，而檸檬酸也呈酸性，其溶液也能使石蕊試液變紅，所以不能僅僅根據石蕊變紅來判斷溶有二氧化碳；
（3）碳酸不穩定，易分解產生二氧化碳，但是檸檬酸不易分解，所以可以振蕩飲料瓶，將產生的氣體導入適量的水中后，再向其中滴加紫色石蕊試液，若變紅色即證明其中溶有CO₂；
（4）二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，所以振蕩飲料瓶，將產生的氣體導入澄清的石灰水中，若其變渾濁，則可證明其中溶有CO₂；該反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：（1）CO₂+H₂O═H₂CO₃；
（2）其中的檸檬酸也是一種酸，其溶液也能使石蕊試液變紅；
（3）振蕩飲料瓶，將產生的氣體導入適量的水中后，再向其中滴加紫色石蕊試液，若變紅色即證明其中溶有CO₂；
（4）振蕩飲料瓶，將產生的氣體導入澄清的石灰水中，若其變渾濁，則可證明其中溶有CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．