Question

16．為了探究CO₂的化學(xué)性質(zhì)，小蘭同學(xué)將一個裝滿CO₂的集氣瓶倒立在盛有某液體的水槽中，如圖1所示．

（1）當(dāng)水槽中盛水時，振蕩集氣瓶，觀察到的實驗現(xiàn)象是水槽中的水被外界大氣壓強壓入集氣瓶；
（2）小蘭將水槽中的水換成澄清石灰水時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）為了證明CO₂與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，小蘭用石蕊紙花再次進行如圖2所示的驗證：
步驟 I的目的是驗證酸能使紫色石蕊溶液變紅；小月認(rèn)為還要增加一個實驗才能達到目的，小月增加的實驗是Ⅱ向石蕊紙花噴水不能使石蕊溶液染成紫色的紙花變色；步驟 IV的實驗現(xiàn)象是使石蕊溶液染成紫色的紙花變紅色；本實驗采用的實驗方法是對比．
（4）兩人將步驟 I和步驟 IV獲得的石蕊紙花分別用電吹風(fēng)吹干，發(fā)現(xiàn)只有步驟 IV中的紙花還原成紫色，由此能獲得的結(jié)論是酸能使紫色石蕊溶液變紅，CO₂與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)生成碳酸，碳酸不穩(wěn)定，易發(fā)生分解．在現(xiàn)實生活中，也有利用該化學(xué)反應(yīng)原理的現(xiàn)象，它是碳酸飲料．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳能溶于水，當(dāng)水槽中盛水時，振蕩集氣瓶，集氣瓶中的二氧化碳被溶解掉，水槽中的水被外界大氣壓強壓入集氣瓶．
（2）二氧化碳可以和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，據(jù)此解答．
（3）根據(jù)水呈中性、二氧化碳的性質(zhì)、碳酸顯酸性分析實驗的現(xiàn)象；
（4）根據(jù)實驗（I）、（Ⅳ），總結(jié)歸納酸的化學(xué)性質(zhì)．

解答 解：（1）當(dāng)水槽中盛水時，振蕩集氣瓶，觀察到的實驗現(xiàn)象是：水槽中的水被外界大氣壓強壓入集氣瓶．
（2）小蘭將水槽中的水換成澄清石灰水時，二氧化碳可以和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）醋酸能使紫色石蕊溶液變紅，由于水呈中性，所以，不能使石蕊溶液染成紫色的紙花變色；由于碳酸顯酸性，能使石蕊溶液染成紫色的紙花變紅色；
（4）通過實驗（I）、（Ⅳ），醋酸、碳酸都能使紫色石蕊溶液變紅．可以得出酸的性質(zhì)是：酸能使紫色石蕊溶液變紅；在實驗（Ⅳ）結(jié)束后，將紙花用酒精燈小心加熱烘烤后紙花又變紫，說明碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解；在現(xiàn)實生活中，碳酸飲料就是利用該化學(xué)反應(yīng)原理的現(xiàn)象．
故本題答案為：
（1）水槽中的水被外界大氣壓強壓入集氣瓶；
（2）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）驗證酸能使紫色石蕊溶液變紅；Ⅱ向石蕊紙花噴水不能使石蕊溶液染成紫色的紙花變色；使石蕊溶液染成紫色的紙花變紅色；對比；
（4）酸能使紫色石蕊溶液變紅，CO₂與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)生成碳酸，碳酸不穩(wěn)定，易發(fā)生分解；碳酸飲料．

點評 此題是一道實驗推斷題，解題的關(guān)鍵是依據(jù)現(xiàn)象對裝置及結(jié)論作出判斷，并利用結(jié)論對其進行分析．