小明和小鵬二位同學(xué)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),袋內(nèi)的氣體充得鼓鼓的,看上去好像個小“枕頭”.用這種充氣包裝技術(shù),主要是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質(zhì).
(1)[猜 想]小明認(rèn)為:這種氣體可能是氧氣.
小鵬認(rèn)為:這種氣體可能是二氧化碳.
(2)[設(shè)計實驗方案]請你幫他們設(shè)計一個簡單的實驗方案,來判斷哪一種分析是正確的.答:________.
(3)[現(xiàn)象與結(jié)論]
如果小明的猜想正確,現(xiàn)象應(yīng)是________;
如果小鵬的猜想正確,現(xiàn)象應(yīng)是________.
寫出一個與以上實驗現(xiàn)象有關(guān)的反應(yīng)化學(xué)方程式________.
(4)[問題分析]你認(rèn)為食品充氣包裝,是________氣體.對所充氣體的要求是:①________;②________;③________.
解:
[設(shè)計實驗方案]: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不同于氧氣的性質(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,將氣體通入澄清的石灰水中,觀察石灰水是否變渾濁(開放性).
[現(xiàn)象與結(jié)論]:如果小明的猜想正確,氧氣不能使澄清石灰水變渾濁;如果小鵬的猜想正確,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.
所以填:澄清的石灰水沒有明顯變化、澄清石灰水變渾濁、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[問題分析]:因為氧氣的性質(zhì)特別活潑,防止食品變質(zhì)不能充氧氣,所以里面裝的是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.
所以填:CO2;①氣體不與食品反應(yīng);②氣體不供細(xì)菌呼吸;③氣體本身無毒.
分析:[設(shè)計實驗方案]: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)而氧氣沒有即可;
[現(xiàn)象與結(jié)論]: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.
[問題分析]:要從理論上分析一個猜想是否正確,必須根據(jù)實驗?zāi)康模鶕?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.
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.