Question

5．发现问题】小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的薯片产生了兴趣，因为薯片包装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好像一个个小“枕头”．他们认为这种充气包装技术主要是为了使食物能够长时间地保鲜、保质，而且还可以避免在运输中被压粹．
【提出问题】那么，这里面是什么气体呢？
【猜    想】小红猜想是氮气
小明猜想是二氧化碳
【实验验证】
（1）请你帮助他们设计一个简单的实验方案，判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤：用注射器抽取袋内气体通入到少量澄清石灰水（或紫色石蕊试液）中，观察现象
（2）小明的猜想如果正确，现象应是：澄清石灰水变浑浊
（3）有同学还猜想该气体会是氧气，你认为该猜想不正确（填“正确”或“不正确”），如果想检验一下是否是氧气，可用的方法是收集该气体于集气瓶中，用一根带火星的木条插入集气瓶中，发现木条复燃，就证明是氧气．包装袋上有提醒说明：“打开包装后需尽快吃完”．说明时间久了薯片就会因为发生缓慢氧化而变坏．
【拓展反思】
我们已学过，物质的用途是由性质决定的，那么你认为食品充气包装对所充气体的要求是：（填一条即可）无毒．

Answer 1

分析 （1）本题属于设计实验型结论开放性试题，欲证明CO₂，就必须从CO₂的性质去思考设计实验的途径和方法．
通常检验CO₂用澄清石灰水，但本题是要证明猜想的正确与否，只要证明CO₂具有的性质而N₂没有即可，所以也可用紫色石蕊试液．
（2）设计实验证明结论时必须要有明显的实验现象，即颜色改变，气体产生或沉淀析出等．
（3）食品时间久了会与氧气发生缓慢氧化而变质．
【拓展反思】
要从理论上分析一个猜想是否正确，必须根据实验目的．根据题意充的气体是为了使食品能够较长时间地保鲜、保质，所以性质最稳定的是首选．
所选气体可从两方面考虑，一是气体所起作用，二是来源与经济．

解答 解：（1）要证明食品袋的气体是CO₂，就必须把气体收集起来，最方便的操作是用注射器抽取袋内的气体；检验就可以根据CO₂不同于N₂的性质来考虑，所以可以将气体通入盛有澄清石灰水的试管中，也可以把气体通入紫色石蕊试液中．
故答案为：用注射器抽取袋内气体通入到少量澄清石灰水（或紫色石蕊试液）中，观察现象．
（2）通入澄清石灰水中发生反应Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，澄清石灰水变浑浊．通入紫色石蕊试液，因为二氧化碳的水溶液呈酸性，所以紫色石蕊试液变红色．
故答案为：澄清石灰水变浑浊（或紫色石蕊试液变红色）；
（3）食品时间久了会与氧气发生缓慢氧化而变质，所以该气体不会是氧气．检验氧气的方法是收集该气体于集气瓶中，用一根带火星的木条插入集气瓶中，发现木条复燃，就证明是氧气．
故答案为：不正确；收集该气体于集气瓶中，用一根带火星的木条插入集气瓶中，发现木条复燃，就证明是氧气；缓慢；
【拓展反思】物质的性质决定用途，因为N₂的性质特别不活泼，常温下很难和物质发生反应，所以里面装N₂的可能性大于CO₂，因为是防止食品变质，所以所充气体首先应具备无毒、不和食品反应，从经济角度尽量选廉价气体．
故答案为：性质；①无毒；②不与食品反应；③廉价；④易获得（其它合理答案也可）．

点评 本题是一道开放性实验探究题，解答开放性试题要依据题目要求，多角度，多侧面，多层次，多方法地思索各种可能的条件，依据，方法和结论，综合运用所学知识及题给信息灵活分析解答开放性试题．