Question

如图是同学们经常喝的一种汽水的配料表．小虎同学欲探究汽水中是否溶有CO₂，他做了如下实验：取少量汽水与试管中，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液变红色．
（1）小虎同学认为汽水中溶有CO₂，小虎同学依据的原理是______（用化学方程式表示）；
（2）小怡同学查阅相关资料后对小虎同学的方案提出了质疑，认为上述实验方案不足以证明汽水中溶有CO₂．其理由是______；
（3）小怡同学的质疑有道理．他思考后，利用同样的原理重新设计了一个实验探究汽水中是否溶有CO₂．他设计的实验过程是______；
（4）我还能利用与上述实验不同的原理，设计如下方案证明汽水中是否溶有CO₂______，其中反应的化学方程式为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）二氧化碳可以和水反应生成碳酸，而碳酸可以使紫色石蕊试液变红，可以据此答题；
（2）根据标签可以知道其水中还含有柠檬酸，而柠檬酸也呈酸性，可以据此解答；
（3）根据二氧化碳的性质来进行设计实验；
（4）二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，可以据此解答．
解答：解：（1）二氧化碳可以和水反应生成碳酸，而碳酸可以使紫色石蕊试液变红，反应的化学方程式为：CO₂+H₂O═H₂CO₃；
（2）根据标签可以知道其水中还含有柠檬酸，而柠檬酸也呈酸性，其溶液也能使石蕊试液变红，所以不能仅仅根据石蕊变红来判断溶有二氧化碳；
（3）碳酸不稳定，易分解产生二氧化碳，但是柠檬酸不易分解，所以可以振荡饮料瓶，将产生的气体导入适量的水中后，再向其中滴加紫色石蕊试液，若变红色即证明其中溶有CO₂；
（4）二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，所以振荡饮料瓶，将产生的气体导入澄清的石灰水中，若其变浑浊，则可证明其中溶有CO₂；该反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：（1）CO₂+H₂O═H₂CO₃；
（2）其中的柠檬酸也是一种酸，其溶液也能使石蕊试液变红；
（3）振荡饮料瓶，将产生的气体导入适量的水中后，再向其中滴加紫色石蕊试液，若变红色即证明其中溶有CO₂；
（4）振荡饮料瓶，将产生的气体导入澄清的石灰水中，若其变浑浊，则可证明其中溶有CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
点评：解答这类题目时，首先，赏析问题情景，找到实验探究的反应原理；再根据实验的反应原理，利用所称取的样品进行实验探究，分析推断出该物质的组成成分．