Question

同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。

（探究目的）二氧化碳溶于水是否与水反应

（探究思路）（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_______，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有___________。

（2）CO₂溶于水无明显现象，____（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；

（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。

（提出猜想）

猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；

猜想二：________。

（实验设计）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：

序号	实验设计
①	向第一朵纸花喷稀醋酸
②	？
③	将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④	将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中

（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用_____（填物质名称）代替；

（2）“实验设计②”的具体内容是____________。

（3）“实验设计③”的目的是__________。

（进行实验）观察记录实验现象，进行实验探究。

（实验结论）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是___________。

（反思交流）（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____（填字母序号）

A 设计对比实验

B 控制实验条件

C 获取事实证据

D 逻辑推理判断

（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是_____（任写1条）。

Answer

是否有新物质生成 颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化（前三种体现物质变化的宏观现象答出一种即可，后三种体现能量变化的宏观现象不写不扣分） 不能 a.二氧化碳溶于水能与水反应； b.二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质； c.二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸（任写一种猜想即可） 稀盐酸（或稀硫酸、磷酸等其它非氧化性酸均可） 向第二朵纸花喷水 验证CO2能否使紫色石蕊变色（表述为“CO2不能使紫色石蕊变色”等实验结论形式的不给分） 支持“猜想二”成立的实验现象：②③不变红④变红； ABCD 向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应。（说明：回答到利用酸碱指示剂颜色变化、酸碱的化学性质、反应体系温度变化为依据进行判断即可；也可完整表述出化学原理、实验操作与实验现象。）

【解析】

[探究思路]（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化；

（2）CO2溶于水无明显现象，无法说明二氧化碳和水没有生成新物质，所以不能用观察的方法判断是否发生反应；

[提出猜想]根据猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；可推知猜想二：二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质或二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸等；

[实验设计]（1）稀盐酸、稀硫酸等都能使紫色石蕊试液变红；

（2）分析整个实验可知，“实验设计②”是要验证水能否使置换变色，故具体内容是向第二朵纸花喷水；

（3）将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，是要验证CO2能否使紫色石蕊变色；

[实验结论]实验设计②中纸花不变色，说明水不能使石蕊变色；实验设计③中纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；实验设计④中纸花变红，说明二氧化碳和水反应生成酸性物质；

[反思交流]（1）分析上述实验过程可知，实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有：设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断等.故选ABCD；

（2）氢氧化钠显碱性，盐酸显酸性；氢氧化钠和盐酸反应氯化钠和水，此过程中放出热量，可依据以上设计实验如下：向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应（合理即可）。