Question

16．为了探究CO₂的化学性质，小兰同学将一个装满CO₂的集气瓶倒立在盛有某液体的水槽中，如图1所示．

（1）当水槽中盛水时，振荡集气瓶，观察到的实验现象是水槽中的水被外界大气压强压入集气瓶；
（2）小兰将水槽中的水换成澄清石灰水时，发生反应的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）为了证明CO₂与水发生了化学反应，小兰用石蕊纸花再次进行如图2所示的验证：
步骤 I的目的是验证酸能使紫色石蕊溶液变红；小月认为还要增加一个实验才能达到目的，小月增加的实验是Ⅱ向石蕊纸花喷水不能使石蕊溶液染成紫色的纸花变色；步骤 IV的实验现象是使石蕊溶液染成紫色的纸花变红色；本实验采用的实验方法是对比．
（4）两人将步骤 I和步骤 IV获得的石蕊纸花分别用电吹风吹干，发现只有步骤 IV中的纸花还原成紫色，由此能获得的结论是酸能使紫色石蕊溶液变红，CO₂与水发生了化学反应生成碳酸，碳酸不稳定，易发生分解．在现实生活中，也有利用该化学反应原理的现象，它是碳酸饮料．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳能溶于水，当水槽中盛水时，振荡集气瓶，集气瓶中的二氧化碳被溶解掉，水槽中的水被外界大气压强压入集气瓶．
（2）二氧化碳可以和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，据此解答．
（3）根据水呈中性、二氧化碳的性质、碳酸显酸性分析实验的现象；
（4）根据实验（I）、（Ⅳ），总结归纳酸的化学性质．

解答 解：（1）当水槽中盛水时，振荡集气瓶，观察到的实验现象是：水槽中的水被外界大气压强压入集气瓶．
（2）小兰将水槽中的水换成澄清石灰水时，二氧化碳可以和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）醋酸能使紫色石蕊溶液变红，由于水呈中性，所以，不能使石蕊溶液染成紫色的纸花变色；由于碳酸显酸性，能使石蕊溶液染成紫色的纸花变红色；
（4）通过实验（I）、（Ⅳ），醋酸、碳酸都能使紫色石蕊溶液变红．可以得出酸的性质是：酸能使紫色石蕊溶液变红；在实验（Ⅳ）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸不稳定，受热易分解；在现实生活中，碳酸饮料就是利用该化学反应原理的现象．
故本题答案为：
（1）水槽中的水被外界大气压强压入集气瓶；
（2）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）验证酸能使紫色石蕊溶液变红；Ⅱ向石蕊纸花喷水不能使石蕊溶液染成紫色的纸花变色；使石蕊溶液染成紫色的纸花变红色；对比；
（4）酸能使紫色石蕊溶液变红，CO₂与水发生了化学反应生成碳酸，碳酸不稳定，易发生分解；碳酸饮料．

点评 此题是一道实验推断题，解题的关键是依据现象对装置及结论作出判断，并利用结论对其进行分析．