Question

10．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：CO₂+H₂O=H₂CO₃．
【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赶走蒸馏水中溶解的气体，减小对实验数据的影响．
（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将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，即集满．
（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让气体与水充分溶解．
（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0.8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．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；若澄清的石灰水无变化，说明残留的气体中没有二氧化碳，实验结论不可信．．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据水和二氧化碳反应生成碳酸进行分析；
【进行实验】（1）根据气体的溶解度随温度的升高而减小进行分析；
（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进行分析；
【得出结论】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进行分析；
【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，化学方程式为：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，所以验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，即集满；
（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；
【得出结论】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．
故答案为：【查阅资料】CO₂+H₂O=H₂CO₃；
【进行实验】（1）赶走蒸馏水中溶解的气体，减小对实验数据的影响；
（2）将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，即集满；
（3）让气体与水充分溶解；
【得出结论】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．（若澄清的石灰水无变化，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．