Question

【題目】飲用可樂時，小華對“1體積的水能溶解多少體積的二氧化碳”產生了興趣，并進行了探究。

（查閱資料）二氧化碳能溶于水。在通常情況下，1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳。二氧化碳溶于水，既有物理變化，又有化學變化，發生化學變化的化學方程式：________________

（提出問題）在實驗室條件下，1 體積的水究竟能溶解多少體積的二氧化碳呢？

（進行實驗）

（1）將蒸餾水煮沸后，置于細口瓶中，蓋上瓶塞，冷卻至室溫，備用。將蒸餾水煮沸的目的是_____蓋上瓶塞后再冷卻的原因_______

（2）制取二氧化碳，用向上排空法收集，驗滿后蓋上玻璃片，備用。檢驗二氧化碳是否集滿的操作方法是____________

（3）實驗①：取2支醫用注射器分別抽取10mL空氣和10mL備用的蒸餾水，用膠管連接（如圖所示），交替推動2支注射器的活塞，反復多次。

實驗②：取2支醫用注射器分別抽取10mL現制的二氧化碳氣體和10mL備用的蒸餾水，用膠管連接（如圖所示），交替推動2支注射器的活塞，反復多次至體積不再減少為止。反復交替推動注射器活塞的作用是_______________________。

（4）記錄數據：

實驗編號	抽取氣體的體積	抽取蒸餾水的體積	充分混合后，氣、液總體積
①	10 mL 空氣	10 mL	20mL
②	10 mL 現制的二氧化碳	10 mL	12mL

（得出結論）由上表所列數據可知，在實驗室條件下，空氣難溶于水，1體積水最多能溶解______體積的二氧化碳。

（注意：若答對本小題獎勵4分，化學卷總分不超過60分。）

（反思質疑）小芳對實驗結論產生了疑問：實驗②中不能再溶的氣體是否還含有二氧化碳氣體？如收集二氧化碳時空氣未完全排盡,也可能導致實驗②的殘留氣體是空氣，就不會再溶解，則實驗結論不可信。請你設計一個方案探究以上所得實驗結論是否可信。寫清操作步驟、現象及結論。

操作步驟	實驗現象	實驗結論
______	______	_______

Answer 1

【答案】CO2+H2O=H2CO3 趕走蒸餾水中的氣體，減少對實驗數據的影響 防止空氣進入 將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅即收集滿 讓氣體與水充分溶解 0.8 將氣體推至一注射器內，氣液分離，取下盛有液體的注射器并擠出液體，重新抽取一定體積的蒸餾水，再將兩注射器連接，反復交替推動活塞 氣體體積減少（總體積減少） 殘留的氣體中有二氧化碳，實驗結論可信

【解析】

[查閱資料]水和二氧化碳反應生成碳酸，故答案：CO2+H2O=H2CO3；
[進行實驗]
（1）氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，趕走蒸餾水中溶解的氣體，減小對實驗數據的影響；蓋上瓶塞后再冷卻的原因防止氣體進入，影響實驗；

故填：趕走蒸餾水中的氣體，減少對實驗數據的影響；防止空氣進入。
（2）二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，驗滿時將燃著的木條放在集氣瓶口即可，故答案：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅即收集滿；
（3）反復交替推動注射器活塞的作用是讓氣體和水充分溶解，故答案：讓氣體與水充分溶解；
（4）表中數據可知二氧化碳的溶解性為1體積水最多能溶解0.8；故填：0.8.
[反思質疑]將氣體推至一注射器內，氣液分離，取下盛有液體的注射器并擠出液體，重新抽取一定體積的蒸餾水，再將兩注射器連接，反復交替推動活塞．若氣體體積減少（總體積減少），說明殘留的氣體中有二氧化碳，實驗結論可信．（若氣體體積不變（總體積不變），說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實驗結論不可信．）
故答案：將氣體推至一注射器內，氣液分離，取下盛有液體的注射器并擠出液體，重新抽取一定體積的蒸餾水，再將兩注射器連接，反復交替推動活塞．若氣體體積減少（總體積減少），說明殘留的氣體中有二氧化碳，實驗結論可信．（若氣體體積不變（總體積不變），說明殘留的氣體中沒有二氧化碳，實驗結論不可信．