Question

7．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．蓋上瓶塞后再冷卻的原因是防止氣體進入，影響實驗．
（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，如果熄滅，則收集滿．
 （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和水充分溶解．
（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．
【注意：若答對以下小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分】
【反思質疑】小芳對實驗結論產生了疑問：實驗②中不能再溶解的氣體中是否還含有二氧化碳氣體？如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．

操作步驟	實驗現象	實驗結論
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．	①氣體體積減少（總體積減少），②若氣體體積不變（總體積不變）．	①實驗結論可信②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解答；
【進行實驗】
（1）根據氣體的溶解度隨溫度的升高而減小分析；
（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分析；
（4）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，故答案：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；防止氣體進入，影響實驗；
（2）二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，驗滿將燃著的木條放在集氣瓶口，故答案：將燃著的木條放在集氣瓶口，如果熄滅，則收集滿；
（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，故答案：讓氣體和水充分溶解；
（4）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：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．

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．