核心做法
- 先让二氧化碳溶于水。
- 再用紫色石蕊试液或紫色石蕊纸花观察颜色变化。
- 通过清水组、干燥气体组、湿润气体组三组对照判断。
- 用pH试纸补充检测溶液酸碱性颜色。
准备物品
- 二氧化碳气体:可用小苏打和食醋反应产生,也可使用二氧化碳集气瓶。
- 紫色石蕊试液或紫色石蕊纸花:用来显示颜色变化。
- 喷雾瓶:装清水,给石蕊纸花加湿。
- 干燥透明瓶或集气瓶:用来盛放二氧化碳。
- pH试纸:用来检测溶液颜色偏向哪个区域。
- 记录表:记录每次操作、颜色和判断。
实验流程
- 取三朵紫色石蕊纸花,编号1、2、3。
- 给1号纸花喷清水,观察颜色。
- 让2号纸花保持干燥,放入盛有二氧化碳的瓶子里,观察颜色。
- 给3号纸花喷清水,再放入盛有二氧化碳的瓶子里,观察颜色。
- 记录三朵纸花的颜色变化。
- 把二氧化碳溶于水后的溶液滴到pH试纸上,记录试纸颜色。
现象记录
| 操作 | 颜色情况 | 记录要点 |
|---|---|---|
| 清水接触紫色石蕊 | 紫色保持紫色 | 清水单独接触石蕊时的颜色 |
| 干燥二氧化碳接触紫色石蕊 | 紫色保持紫色 | 二氧化碳单独接触石蕊时的颜色 |
| 喷清水后的石蕊放入二氧化碳 | 紫色变红 | 二氧化碳和水一起接触石蕊时的颜色 |
| 二氧化碳水溶液滴到pH试纸 | 颜色偏向酸性 | 溶液酸碱性颜色 |
判断思路
- 清水组保持紫色:清水接触石蕊时颜色保持紫色。
- 干燥气体组保持紫色:二氧化碳气体接触石蕊时颜色保持紫色。
- 湿润气体组变红:二氧化碳和水一起接触石蕊时颜色变化。
- 新物质出现:颜色变化对应到二氧化碳和水共同作用的液体,也就是二氧化碳溶于水生成碳酸。
- pH试纸偏向酸性:二氧化碳水溶液让试纸显示酸性颜色,说明溶液里含有酸性成分。
技术提示
- 石蕊纸花薄一点,颜色变化看得清楚。
- 喷清水时让纸花湿润均匀。
- 放入二氧化碳时让纸花和气体充分接触。
- 记录时按时间顺序拍照或画图,方便回看整个证明过程。
【常见问题】
问题1:如何用紫色石蕊实验证明二氧化碳溶于水生成碳酸?
回答1:先用紫色石蕊做三组对照。清水接触紫色石蕊保持紫色,干燥二氧化碳接触紫色石蕊保持紫色,二氧化碳进入水后紫色石蕊变红。这个变化证明二氧化碳溶于水生成碳酸,因为碳酸让紫色石蕊变红。
问题2:证明二氧化碳溶于水生成碳酸时为什么需要三组对照?
回答2:三组对照能分别看清清水、二氧化碳、二氧化碳和水共同作用时的颜色。这样可以把颜色变化对应到二氧化碳和水共同作用的液体,也就是二氧化碳溶于水生成碳酸。
问题3:如果只使用紫色石蕊试液也可以证明二氧化碳溶于水生成碳酸吗?
回答3:可以。向二氧化碳水溶液滴紫色石蕊试液,试液变红,再结合pH试纸显示酸性颜色,就能证明二氧化碳溶于水生成碳酸。
问题4:pH试纸能否辅助证明二氧化碳溶于水生成碳酸?
回答4:能。把二氧化碳溶于水后的溶液滴在pH试纸上,试纸颜色偏向酸性区域,说明溶液含有酸性成分;再和石蕊变红对照,就能辅助证明二氧化碳溶于水生成碳酸。
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