Question

通过实验探究的方法对未知事物进行探索是化学学习的一种重要方式。为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质。A、B两同学分别设计了探究实验的方案。

（一）A同学设计了如下一组实验：取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按图进行实验。回答下列问题：

（1）观察到纸花的颜色变化是：Ⅰ：纸花变红，Ⅱ：              ，Ⅲ：纸花不变色，Ⅳ：               。

（2）该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验，说明了什么？                   。

（3）该同学进行四组对比实验的目的是什么？                （用文字叙述）。

（4）写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式                      。

　（二）B同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图所示。可以看到紫色的石蕊试液                  。得出结论二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使石蕊变红。

（三）请你对A、B两同学的实验探究方案进行评价：

（1）哪个同学的方案合理_____________；

（2）方案合理的理由是______________        ____                           __。

 

Answer 1

【答案】

（一）（1）纸花不变红   纸花变红（2）酸性物质能使石蕊变红，水不能使石蕊变红（3）干燥的二氧化碳不能使石蕊变红，而二氧化碳溶于水后生成的碳酸能使石蕊变红（4）CO₂+H₂O=H₂CO₃

（二）变红

（三）（1）A同学的实验方案合理；

（2）A同学进行了多个对比实验，通过观察小花颜色的变化可以说明：紫色石蕊变红不是水作用的结果，也不是二氧化碳作用的结果，而是酸作用的结果，二氧化碳溶于水一定生成了具有酸性的物质。

【解析】试题分析：本题是探究二氧化碳与水的反应。二氧化碳与水反应生成碳酸，根据碳酸显酸性，可以推出是碳酸使紫色石蕊试液变红色而不是二氧化碳使紫色石蕊试液变红色；再根据题意，即可知道本实验的探究方法，可解答（一）（二）题；实验方案的评价主要从实验的可行性、严密性、操作是否简便等方面考虑，据此可解答（三）。

（一）依次分析图中操作，酸能使紫色石蕊变红，中性物质不能使纸花变红，故Ⅱ中喷水纸花不变红，Ⅳ中生成碳酸，纸花变红。Ⅰ、Ⅱ两项实验，说明了酸性物质能使石蕊变红，水不能使石蕊变红。对比的目的是说明：干燥的二氧化碳不能使石蕊变红，而二氧化碳溶于水后生成的碳酸能使石蕊变红，即二氧化碳和水反应生成碳酸，故方程式为CO₂+H₂O=H₂CO₃。

（二）根据结论：二氧化碳和水反应生成碳酸，而酸能使紫色石蕊变红色，故答案为变红。

（三）A同学进行了多个对比实验，通过观察小花颜色的变化可以说明：紫色石蕊变红不是水作用的结果，也不是二氧化碳作用的结果，而是酸作用的结果，二氧化碳溶于水一定生成了具有酸性的物质，所以A实验方案更合理。

考点：本题考查实验探究物质的性质或变化规律，化学实验方案设计与评价

点评：解答本题，关键掌握：二氧化碳是酸性气体，但它本身不会使酸碱指示剂变色，二氧化碳通到酸碱指示剂中使酸碱指示剂变色的原因是：二氧化碳与试剂中的水反应生成了碳酸，碳酸显酸性。