Question

小明和小紅對市場上銷售的一種分袋包裝的蛋糕發(fā)生了興趣，因為蛋糕包裝在充滿氣體的小塑料袋內(nèi)（如圖所示），袋內(nèi)的氣體充得鼓鼓的，看上去好像一個小“枕頭”．他們認(rèn)為這種充氣包裝技術(shù)，主要是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質(zhì)．那么，這是什么氣體呢？小紅猜想是氮氣，小明猜想是二氧化碳．

（1）請你幫助他們設(shè)計一個簡單的實驗方案，來判斷小明的猜想是否正確，簡要寫出操作步驟：　　；

（2）小明的猜想如果正確，現(xiàn)象應(yīng)是　；

（3）你認(rèn)為食品充氣包裝，對所充氣體的要求是：①　　；②　　；③　　．

Answer 1

【考點】猜想與事實驗證；空氣對人類生活的重要作用；二氧化碳的檢驗和驗滿；化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的差別及應(yīng)用． 

【專題】化學(xué)實驗與探究；實驗設(shè)計題．

【分析】（1）：本題屬于設(shè)計實驗型結(jié)論開放性試題，欲證明CO₂，就必須從CO₂的性質(zhì)去思考設(shè)計實驗的途徑和方法．

通常檢驗CO₂用澄清石灰水，但本題是要證明猜想的正確與否，只要證明CO₂具有的性質(zhì)而N₂沒有即可，所以也可用紫色石蕊試液．

（2）：設(shè)計實驗證明結(jié)論時必須要有明顯的實驗現(xiàn)象，即顏色改變，氣體產(chǎn)生或沉淀析出等．

（3）：要從理論上分析一個猜想是否正確，必須根據(jù)實驗?zāi)康模�根�?jù)題意充的氣體是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質(zhì)，所以性質(zhì)最穩(wěn)定的是首選．

所選氣體可從兩方面考慮，一是氣體所起作用，二是來源與經(jīng)濟(jì)．

【解答】解：（1）要證明食品袋的氣體是CO₂，就必須把氣體收集起來，最方便的操作是用注射器抽取袋內(nèi)的氣體；檢驗就可以根據(jù)CO₂不同于N₂的性質(zhì)來考慮，所以可以將氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，也可以把氣體通入紫色石蕊試液中．

所以填：用注射器抽取袋內(nèi)氣體通入到少量澄清石灰水（或紫色石蕊試液）中，觀察現(xiàn)象．

（2）通入澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，澄清石灰水變渾濁．通入紫色石蕊試液，因為二氧化碳的水溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅色．

所以填：澄清石灰水變渾濁（或紫色石蕊試液變紅色）；

（3）因為N₂的性質(zhì)特別不活潑，常溫下很難和物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以里面裝N₂的可能性大于CO₂，因為是防止食品變質(zhì)，所以所充氣體首先應(yīng)具備無毒、不和食品反應(yīng)，從經(jīng)濟(jì)角度盡量選廉價氣體．

所以填：①無毒；②不與食品反應(yīng)；③廉價；④易獲得（其它合理答案也可）．

【點評】本題是一道開放性實驗探究題，解答開放性試題要依據(jù)題目要求，多角度，多側(cè)面，多層次，多方法地思索各種可能的條件，依據(jù)，方法和結(jié)論，綜合運用所學(xué)知識及題給信息靈活分析解答開放性試題．