Question

如圖所示是市場上銷售的某種充氣包裝食品，小軍和小明同學(xué)對這種充氣包裝發(fā)生了興趣．他們訪問銷售人員得知，這種充氣包裝不僅能防止食品被擠壓變形，又能使食品較長時間地保鮮、保質(zhì)．包裝中充的是什么氣體呢？小軍猜想是氮氣，小明猜想是二氧化碳氣體．
（1）請你幫助他們設(shè)計簡單實驗方案，驗證小明的猜想是否正確．
簡要寫出操作步驟：

 

．
（2）如果小明的猜想是正確的，實驗發(fā)生的現(xiàn)象是

 

．
（3）你認為食品充氣包裝，對所充氣體的要求是（寫出三點）：
①

 

；
②

 

；
③

 

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（4）如果只是為了防止食品被擠壓變形，最好使用的氣體是

 

．

Answer 1

考點：食品干燥劑、保鮮劑和真空包裝的成分探究,常見氣體的檢驗與除雜方法

專題：科學(xué)探究

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；
（4）不考慮性質(zhì)的穩(wěn)定可以選擇空氣．

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；
（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；
（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)濟角度盡量選廉價氣體；
（4）不考慮食品與氣體能否反應(yīng)的話，可以填充空氣．
故答案為：（1）用注射器抽取袋內(nèi)氣體，注入到適量澄清石灰水中（或紫色石蕊溶液中．方案合理即可）；（2）澄清石灰水變渾濁（或紫色石蕊溶液變紅色）；
（3）①無毒；②不與食品反應(yīng)（或化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定）；③廉價（或無異味、容易獲得等合理答案）；
（4）空氣．

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．