Question

15．某研究性学习小组的同学认为“保护环境，人人有责”，他们在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究．请你参与他们的探究活动，并回答有关问题．
[查资料]常温下二氧化硫是一种无色气体，易溶于水
[假    设]二氧化硫能与水反应生成酸．
[设计实验]
（1）小雨同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中，观察溶液颜色的变化．他认为，若紫色石蕊试液变红色，则证明假设成立．
（2）小涛同学认为小雨同学的实验方案不严密．小涛同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色，干燥后做成三朵紫色的小花，然后按下列图示进行实验，在（I）、（Ⅱ）、（Ⅲ）中分别观察到变色和不变色的两种现象．


小涛同学认为，若Ⅲ（填序号）中的紫色小花变色，则证明假设成立．小涛设计实验（I）的目的是说明了酸能使紫色石蕊显红色
[交流与反思]小明同学对小涛同学的实验方案提出了质疑，他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”，其理由是SO₂也可能使干燥的紫色小花变红．三位同学讨论后补充了一个实验，使探究活动获得了成功，你认为这个实验应该是将干燥的紫色小花投入到盛有SO₂的集气瓶中，紫色小花不变红色（简述实验步骤和现象）．
[结论]通过上述实验得出：二氧化硫能与水反应生成酸．

Answer 1

分析 本题设计紧密联系生活实际，视角新颖，这类题通常起点高，落点低，可用类比的方法寻找与该物质性质相似的课本中的物质．观察图示，大家很容易就回忆起二氧化碳曾做过类似的实验，联想验证二氧化碳溶于水的实验设计思路即可解答．

解答 解：（1）酸性溶液可使紫色石蕊试液变红；
（2）小涛的设计思路是：I喷稀醋酸小花变红可证明酸性溶液可使石蕊变红，Ⅱ喷水小花不变色可证明水不能使石蕊变红，Ⅲ小花喷水后放入二氧化硫，若变红即可证明二氧化硫溶于水后生成了酸，小涛设计实验（I）的目的是：说明了酸能使紫色石蕊显红色；
【交流与反思】依据课本上证明二氧化碳是否溶于水生成酸的实验设计，可以发现小涛的实验存在漏洞：未证明二氧化硫本身能否使石蕊变红；
为了证明二氧化硫能否使石蕊变红，要排除水的干扰，所以设计为：将干燥的紫色小花投入到盛有SO₂的集气瓶中，紫色小花不变红色．
故答案为：（1）红；
（2）Ⅲ，说明了酸能使紫色石蕊显红色；
（3）SO₂也可能使干燥的紫色小花变红（或SO₂也可能具有酸性）；
（4）将干燥的紫色小花投入到盛有SO₂的集气瓶中，紫色小花不变红色（或将SO₂气体通过盛有紫色小花的瓶中，紫色小花不变红色）．

点评 本题较好再现了科学探究的一般过程，考查了同学们思维的严密性，要做好此类题，同学们要明了课本上一些重要实验的设计思路和原理．