Question

（14分）某课外兴趣小组的同学向Na₂SiO₃溶液中滴加盐酸，预计会生成H₂SiO₃胶体，用激光笔照射会出现“丁达尔现象”。但令人意想不到的是，试管中在出现硅酸胶体的同时也出现了大量气泡，为什么会出现这种现象呢？甲乙两同学进行了大胆的推测。

       甲同学推测是生成了硅酸胶体，造成HCl在溶液中的溶解度变小，最终从溶液中逸出；

       乙同学咨询了实验员得知这瓶Na₂SiO₃溶液已经放置很长一段时间，他推测溶液可能已经变质，故导致以上现象的出现。

   （1）请设计一个最简单的实验验证甲同学的推测是否正确：                     ；

   （2）乙同学取这瓶久置的硅酸钠溶液，用激光笔照射，发现有光柱出现，说明在这瓶硅酸钠溶液中已经有              胶体生成。推测产生的气体可能是          ，然后乙同学又做了两个实验进行验证：

I取少量该瓶溶液，向其中滴加          ，并检验产生的气体。请写出检验该气体的常用方法：                                 ；

II取硅酸钠固体，配成饱和溶液，现配现用，滴入盐酸，观察现象；

通过以上实验，证明了乙同学观点，请写出所对应的化学反应方程式：

                      、                     ；

该小组同学还发现按教材所述的操作方法和条件制备硅酸胶体，有时需要很长时间才能使溶胶慢慢凝聚，甚至不易形成凝胶，效果很不理想。因此，该组同学又对实验条件和操作进行探究，相关实验数据如下表：

	硅酸钠溶液浓度	盐酸浓度	试剂加入顺序	出现凝胶时间（s）
实验1	饱和溶液	1：2（盐酸和水体积比，下同）	将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中	21
实验2	稀溶液（1体积饱和溶液和3体积水混合）	1：2	将稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中	38
实验3	饱和溶液	1：4	将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中	10
实验4	稀溶液（1体积饱和溶液和3体积水混合）	1：4	将稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中	50

该组部分同学通过实验得出结论：使用饱和Na₂SiO₃溶液和稀盐酸，将Na₂SiO₃溶液滴加到稀盐酸中效果较好。但该组另外一部分同学认为基于限定的条件，该探究实验设计组数不够，不能保证结论的准确性，要使实验具有说服力至少要做组实验。

Answer

（14分）