Question

9．某�；瘜W(xué)興趣小組對雪碧中的氣體進行了如下探究，請你回答下列問題：
（1）猜想：雪碧中的氣體是二氧化碳
用注射器抽取一定的雪碧，上下振蕩，然后將液體部分擠出，收集到一注射器的氣體，問：怎樣設(shè)計實驗證明其為二氧化碳：將二氧化碳通入澄清的石灰水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）對二氧化碳性質(zhì)的探究
收集一注射器的CO₂，然后將該氣體緩慢的通過如圖所示的裝置后（圖中①、④為用紫色石蕊溶液潤濕的棉球，②、③為用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥棉球），發(fā)現(xiàn)：
①棉球2和3均不變紅，這是因為：二氧化碳不能使紫色石蕊變色．
②棉球4比1先變紅，說明：密度比空氣的大．
③棉球1也變紅的原因是：二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸．
（3）該小組還注意到：打開雪碧瓶后，立即能觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，這說明二氧化碳在水中溶解的多少與壓強、溫度因素有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)分析實驗的現(xiàn)象；根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色解答；
（3）利用氣體的溶解度隨溫度的升高而降低，隨著壓強的增大而增大，結(jié)合事實進行分析解答．

解答 解：（1）由于二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水，所以，設(shè)計實驗為將二氧化碳通入澄清的石灰水，觀察到澄清的石灰水變渾濁；故其反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）通二氧化碳，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色，通二氧化碳，用紫色石蕊溶液潤濕的棉球都變紅，說明二氧化碳和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．并且④比①先變紅，說明二氧化碳的密度比空氣的大．
（3）汽水是將二氧化碳氣體加壓之后制成的，打開汽水瓶蓋，壓強變小，二氧化碳的溶解度減小，故汽水會自動噴出來，說明了氣體的溶解度隨壓強的減小而減小．喝了汽水以后，常常會打嗝，是由于胃內(nèi)的溫度高二氧化碳的溶解度變小而導(dǎo)致的．由于氣體的溶解度隨溫度的升高而降低，隨著壓強的增大而增大，故有利于氣體溶解的條件是低溫和高壓．
故答案為：
（1）將二氧化碳通入澄清的石灰水，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）①二氧化碳不能使紫色石蕊變色．②密度比空氣的大．③二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸．
（3）壓強、溫度．

點評 本題難度不大，合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．