【题目】在探究二氧化碳性质的实验课上，同学们把一瓶CO2气体（排空气法收集，并已验满）倒扣在盛水的水槽中，有的小组没有观察到水压入瓶中，有的小组观察到少量水压入瓶中。针对课堂中出现的现象，化学小组的同学在课外进行了探究。
【提出问题】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO2”，水槽中的水足够把集气瓶中的CO2气体全部溶解，为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢？
【作出猜想】1．排空气法收集到的CO2气体可能不纯。
2． 。
3．
【进行实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO2，重复图B实验，在不
同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数，数据见表1。（已知：CO2在饱和碳酸氢
钠溶液中溶解度很小）
表1 24小时内CO2溶解情况
气体样本 | 1 | 2 | 3 | 4 |
收集方法 | 向上排空气法 | 向上排空气法 | 排水法 | 排水法 |
2小时 | 13.7% | 15.0% | 15.3% | 15.1% |
24小时 | 35.7% | 56.3% | 94.2% | 93.6% |
实验室制CO2的化学反应方程式为 。
【得出结论】
课堂中同学们没有观察到预期实验现象的原因是 。
【实验反思】
该实验引发了同学们对向上排空气法收集CO2的纯度及CO2收集方法的思考。
（1）向上排空气法收集CO2的纯度。
小组同学用容积为 150mL 的集气瓶，装入部分水，留一定量的空气，用CO2排出这些水。用此法收集到占空气体积分数不同的CO2气体，再将燃着的木条伸入集气瓶中，观察是否熄灭。试验不同浓度的CO2使燃着的木条熄灭的情况，实验结果见表 2。
表2 占空气体积分数不同的CO2使燃着的木条熄灭情况
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 | |
60mL | 45mL | 42mL | 39mL | |
CO2的体积分数 | 40% | 30% | X | 26% |
燃着的木条状况 | 灭 | 灭 | 灭 | 不灭 |
上表中X的值为 。
（2）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表3所示。
表3 排水法和向上排空气法收集1瓶气体所需时间对照
1 | 2 | 3 | 4 | |
排水法 | 35" | 43" | 43" | 43" |
排空气法 | 1'57" | 1'15" | 1'4" | 1'12" |
① 每次收集气体时，需要反应开始一段时间后再收集，其原因是 。
② 综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价： 。
