Question

如圖是同學們經常喝的一種汽水的配料表．小虎同學欲探究該汽水中是否溶有二氧化碳，他做了如下實驗：取少量汽水于試管中，滴加紫色石蕊試液，紫色石蕊試液變成紅色（酸液能使紫色石蕊試液變紅）．
（1）小虎同學認為汽水中含有二氧化碳，小虎同學依據的原理是

 

（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，認為上述方案還不足以證明汽水中含有二氧化碳．其理由是

 

（3）我思考后，覺得小怡同學的質疑有道理．于是利用同樣的原理重新設計了一個實驗，我設計的實驗方案是

 

（4）我還能利用與上述實驗不同的原理，設計如表所示方案，證明汽水中含有二氧化碳：

實驗步驟和方法	實驗現象	實驗結論

我能寫出上述反應的一個化學方程式：

 

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通過探究，我得到的啟示是

 

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Answer 1

分析：（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）根據標簽可以知道汽水中還含有檸檬酸，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）因為碳酸不穩定，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二氧化碳；
（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，則可證明其中溶有二氧化碳；該反應的化學方程式為：
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
實踐是檢驗真理的唯一標準，因此只有通過實驗，并且經過分析、論證，得出的結論才比較可靠．

解答：解：（1）小虎同學認為汽水中含有二氧化碳的依據是：二氧化碳和水反應能生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色．
故填：二氧化碳和水反應能生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色．
（2）小怡同學認為上述方案還不足以證明汽水中含有二氧化碳的理由是：其中的檸檬酸也是一種酸，其溶液也能使石蕊試液變紅．
故填：其中的檸檬酸也是一種酸，其溶液也能使石蕊試液變紅．
（3）我設計的實驗方案是：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二氧化碳．
故填：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二氧化碳．
（4）實驗步驟和方法：振蕩飲料瓶，將產生的氣體導入澄清的石灰水中；
實驗現象：澄清石灰水變渾濁；
實驗結論：汽水中溶有二氧化碳．
故填：振蕩飲料瓶，將產生的氣體導入澄清的石灰水中；澄清石灰水變渾濁；汽水中溶有二氧化碳．
氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
通過探究，我得到的啟示是：只有通過實驗，并且對實驗現象進行認真地分析、總結，得出的結論才是比較可靠的．
故填：只有通過實驗，并且對實驗現象進行認真地分析、總結，得出的結論才是比較可靠的．

點評：氣體的溶解度隨著壓強的降低而減小，打開汽水瓶時，由于壓強的減小，使得二氧化碳的溶解度減小，一部分二氧化碳會從汽水中逸出．