Question

饮用可乐时，小华对“二氧化碳的溶解性”产生了兴趣，并进行了探究．
【查阅资料】二氧化碳能溶于水．在通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳．二氧化碳溶于水，既有物理变化，又有化学变化，发生化学变化的化学方程式：

 

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【提出问题】在实验室条件下，1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢？
【进行实验】
（1）将蒸馏水煮沸后，置于细口瓶中，盖上瓶塞，冷却至室温，备用．将蒸馏水煮沸的目的是

 

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（2）制取二氧化碳，用向上排空法收集，验满后盖上玻璃片，备用．检验二氧化碳是否集满的操作方法是

 

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（3）实验①：取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL备用的蒸馏水，用胶管连接（如图所示），交替推动2支注射器的活塞，反复多次．
实验②：取2支医用注射器分别抽取10mL现制的二氧化碳气体和10mL备用的蒸馏水，用胶管连接（如图所示），交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止．反复交替推动注射器活塞的作用是

 

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（4）记录数据：

实验编号	抽取气体的体积	抽取蒸馏水的体积	充分混合后，气、液总体积
①	10mL空气	10mL	20mL
②	10mL现制的二氧化碳	10mL	12mL

【得出结论】由上表所列数据可知，在实验室条件下，空气难溶于水，二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解

 

体积的二氧化碳．
【反思质疑】小芳对实验②注射器内不能再溶的气体产生了疑问：这种不能再溶的气体是空气还是二氧化碳气体？若收集二氧化碳时空气未完全排尽，也可能导致实验②的残留气体是空气，就不能再溶，则实验结论不可信．请你设计一个方案探究以上所得实验结论是否可信．写清操作步骤、现象及结论．

 

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Answer 1

考点：探究二氧化碳的性质,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【查阅资料】根据水和二氧化碳反应生成碳酸解答；
【进行实验】
（1）根据气体的溶解度随温度的升高而减小分析；
（2）根据二氧化碳的性质确定方法；
（3）根据反复交替推动注射器活塞的作用是让气体和水充分溶解分析；
（4）根据表中数据可知二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解0.8分析；
【反思质疑】将气体推至一注射器内，气液分离，取下盛有液体的注射器并挤出液体，重新抽取一定体积的蒸馏水，再将两注射器连接，反复交替推动活塞．若气体体积减少（总体积减少），说明残留的气体中有二氧化碳，实验结论可信．（若气体体积不变（总体积不变），说明残留的气体中没有二氧化碳，实验结论不可信．）将气体推至一注射器内，气液分离，取下盛有气体的注射器，将气体通入澄清的石灰水中．若澄清的石灰水变浑浊，说明残留的气体中有二氧化碳，实验结论可信

解答：解：【查阅资料】水和二氧化碳反应生成碳酸，故答案：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
【进行实验】
（1）气体的溶解度随温度的升高而减小，赶走蒸馏水中溶解的气体，减小对实验数据的影响；
（2）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满将燃着的木条放在集气瓶口，故答案：将燃着的木条放在集气瓶口；
（3）反复交替推动注射器活塞的作用是让气体和水充分溶解，故答案：让气体和水充分溶解；
（4）表中数据可知二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解0.8；
【反思质疑】将气体推至一注射器内，气液分离，取下盛有液体的注射器并挤出液体，重新抽取一定体积的蒸馏水，再将两注射器连接，反复交替推动活塞．若气体体积减少（总体积减少），说明残留的气体中有二氧化碳，实验结论可信．（若气体体积不变（总体积不变），说明残留的气体中没有二氧化碳，实验结论不可信．）将气体推至一注射器内，气液分离，取下盛有气体的注射器，将气体通入澄清的石灰水中．若澄清的石灰水变浑浊，说明残留的气体中有二氧化碳，实验结论可信．
故答案：将气体推至一注射器内，气液分离，取下盛有液体的注射器并挤出液体，重新抽取一定体积的蒸馏水，再将两注射器连接，反复交替推动活塞．若气体体积减少（总体积减少），说明残留的气体中有二氧化碳，实验结论可信．（若气体体积不变（总体积不变），说明残留的气体中没有二氧化碳，实验结论不可信．）

点评：本题主要考查了一些物质的性质，尤其是化学性质，并且考查了物理学中的压强方面的知识来进行解题的方法，学会分析反应现象和本质的联系，培养学生分析问题、解决问题的能力．