Question

13、通過實驗探究的方法對未知事物進行探索是化學學習的一種重要方式．為了探究二氧化碳能與水發生反應生成具有酸性的物質．A、B兩同學分別設計了探究實驗的方案．
（一）A同學設計了如下一組實驗：取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花，分別按下圖進行實驗．回答下列問題：
（1）觀察到紙花的顏色變化是：Ⅰ：紙花變紅，Ⅱ：

紙花不變紅

，Ⅲ：紙花不變色，Ⅳ：

紙花變紅

．
（2）該同學進行的Ⅰ、Ⅱ兩項實驗，說明了什么？

酸性物質能使石蕊變紅，水不能使石蕊變紅

．
（3）該同學進行四組對比實驗的目的是什么？

干燥的二氧化碳不能使石蕊變紅，而二氧化碳溶于水后生成的碳酸能使石蕊變紅

（用文字敘述）．
（4）寫出實驗Ⅳ中發生反應的化學方程式

CO₂+H₂O=H₂CO₃

．
（二）B同學的實驗方案是將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察溶液的顏色變化，如圖所示．可以看到紫的石蕊試液

變紅

．得出結論二氧化碳與水反應生成了碳酸，碳酸使石蕊變紅．

（三）請你對A、B兩同學的實驗探究方案進行評價：
（1）哪個同學的方案合理

A同學的實驗方案合理

；
（2）方案合理的理由是

A同學進行了多個對比實驗，通過觀察小花顏色的變化可以說明：紫色石蕊變紅不是水作用的結果，也不是二氧化碳作用的結果，

而是酸作用的結果，二氧化碳溶于水一定生成了具有酸性的物質

．

Answer 1

分析：探究二氧化碳與水的反應，二氧化碳與水反應生成碳酸，根據碳酸顯酸性，可以推出是碳酸使紫色石蕊試液變紅色而不是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅色；再根據題意，即可知道本實驗的探究方法，可解答（一）（二）題；實驗方案的評價主要從實驗的可行性、嚴密性然后再考慮操作的繁簡，據此可解答（三）．

解答：解：（一）依次分析圖中操作，酸能使紫色石蕊變紅，中性物質不能使紙花變紅故答案：（1）紙花不變紅  紙花變紅（2）酸性物質能使石蕊變紅，水不能使石蕊變紅（3）干燥的二氧化碳不能使石蕊變紅，而二氧化碳溶于水后生成的碳酸能使石蕊變紅二氧化碳和水反應生成碳酸，故（4）答案：CO₂+H₂O=H₂CO₃
（二）二氧化碳和水反應生成碳酸，，酸能使紫色石蕊變紅色故答案：變紅
（三）A實驗嚴謹，故答案：（1）A同學的實驗方案合理；
（2）A同學進行了多個對比實驗，通過觀察小花顏色的變化可以說明：紫色石蕊變紅不是水作用的結果，也不是二氧化碳作用的結果，而是酸作用的結果，二氧化碳溶于水一定生成了具有酸性的物質．

點評：二氧化碳是酸性氣體，但它們本身不會使酸堿指示劑變色，二氧化碳通到酸堿指示劑中使酸堿指示劑變色的原因是：二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性．