Question

10．飲用可樂時，小華對“二氧化碳的溶解性”產生了興趣，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，減小對實驗數據的影響．
（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支醫用注射器分別抽取10mL現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）記錄數據：

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現制的二氧化碳	10mL	12mL

【得出結論】由上表所列數據可知，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．
【反思質疑】小芳對實驗②注射器內不能再溶的氣體產生了疑問：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，則實驗結論不可信．請你設計一個方案探究以上所得實驗結論是否可信．寫清操作步驟、現象及結論．將氣體推至一注射器內，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，實驗結論不可信．．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據水和二氧化碳反應生成碳酸進行分析；
【進行實驗】（1）根據氣體的溶解度隨溫度的升高而減小進行分析；
（2）根據二氧化碳的性質確定方法；
（3）根據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；
【得出結論】根據表中數據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；
【反思質疑】將氣體推至一注射器內，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，實驗結論不可信．）將氣體推至一注射器內，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，減小對實驗數據的影響；
（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；
【得出結論】表中數據可知二氧化碳的溶解性為1體積水最多能溶解0.8；
【反思質疑】將氣體推至一注射器內，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，實驗結論不可信．）將氣體推至一注射器內，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，減小對實驗數據的影響；
（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；
【得出結論】0.8；
【反思質疑】將氣體推至一注射器內，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，實驗結論不可信．）
將氣體推至一注射器內，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，實驗結論不可信．）

點評 本題主要考查了一些物質的性質，尤其是化學性質，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，學會分析反應現象和本質的聯系，培養學生分析問題、解決問題的能力．