Question

如圖是市場充氣包裝的食品，它使用的是什么氣體呢？某興趣小組對此進行了研究．
（1）經訪問有關人員，了解到這樣包裝的目的是為了防止食品擠壓變形或食品腐敗，且從經濟性、環保等因素考慮，工廠使用的包裝氣體是空氣或空氣的成分之一．請你以此調查結果為依據，對包裝氣體的成分提出三種猜想，并說明你猜想的依據：

	猜想一	猜想二	猜想三
我對氣體的猜想
我猜想的依據是

（2）請設計實驗，檢驗上述三種猜想的正確性．填寫下列實驗報告：

實驗方法及操作	可能觀察到的現象及結論

（3）從獲得氣體的難易和經濟性考慮，若只是為了防止食品擠壓變形，最好使用的氣體是：______．

Answer 1

食品包裝內的填充氣體，一般需要滿足的要求是：無毒、無異味、來源廣、價格低廉，不和食品中任一成分反應．根據題目中學生的調查，工廠一般使用的是空氣或者空氣的一種成分，空氣中含有氧氣、氮氣、二氧化碳、稀有氣體等．由于氧氣具有氧化性，很容易導致食品氧化變質，所以不宜用作填充氣體．稀有氣體相對較少，所以一般也不用于食品包裝（高檔食品也有使用的）．
 （1）提出猜想時就要圍繞空氣的成分和我們分析的填充氣體需要滿足的條件來進行，所以就提出了比如空氣、二氧化碳、氮氣甚至是稀有氣體（從安全性角度來考慮時，一般工廠都選用空氣，防止嬰幼兒吸入填充氣體造成窒息死亡）．由于對于稀有氣體我們不清楚其檢驗方法，所以在猜想時可以故意回避．
 （2）論證猜想．論證猜想要先取樣，盡可能要選擇簡單的操作，并且保證取樣的準確性，然后針對猜想進行有關實驗的驗證．低于二氧化碳的猜想的檢驗，我們可以借助澄清石灰水（此處就不適合用燃著的木條，因為氮氣同樣不支持燃燒）．至于怎么樣讓石灰水和氣體接觸，我們可以采取用盛有石灰水的注射器抽取包裝袋內的氣體，也可以用針將包裝袋扎一小孔，然后擠壓包裝袋使氣體噴到涂有石灰水的玻璃片或者內壁涂有石灰水的燒杯中．觀察現象，若變渾濁，則為CO₂．反之則不是．若不是CO₂，那么就可能是氮氣或者空氣，這就可以借助燃著的木條來實驗，因為木條在氮氣不燃燒，在空氣中更能夠繼續燃燒．
（3）對于最經濟和獲得最容易的填充氣體，從以上的分析中應該是空氣，因為空氣不需要進一步的分離和加工，直接使用．但是建議在回答時要回答成：干燥的空氣（防止食品受潮）．
故答案：
（1）答案舉例：

	猜想一	猜想二	猜想三
猜想是	空氣	二氧化碳（CO2）	氮氣（N2）
依據是	防止擠壓變形	防止擠壓變形或食品腐敗	防止擠壓變形或食品腐敗

（2）答案舉例：（其他設計思路也可以，合理即可）

實驗方法及操作	可能觀察到的現象及結論
（1）用針筒將包裝袋內氣體取出，將其壓入澄清石灰水中	若澄清石灰水變渾濁，則包裝袋內氣體是二氧化碳
（2）若澄清石灰水不變渾濁，再將包裝袋內氣體用針筒抽出，用排水法收集于集氣瓶中，將燃著的木條伸入集氣瓶內，觀察燃燒情況	若木條正常燃燒，則包裝袋內氣體是空氣，若木條熄滅，則包裝袋內氣體是氮氣

（3）干燥的空氣