二氧化碳与水的反应

实验目的

探究二氧化碳能否与水反应，认识碳酸的生成及其不稳定性。

实验原理

二氧化碳与水反应生成碳酸：CO₂ + H₂O = H₂CO₃。碳酸呈酸性，能使紫色石蕊变红。碳酸不稳定，受热易分解：H₂CO₃ =△= H₂O + CO₂↑，所以变红的纸花加热后又变回紫色。干燥的二氧化碳和水单独都不能使石蕊变色。

实验器材

• 用紫色石蕊溶液染成并烘干的纸花 4 朵
• 稀醋酸
• 蒸馏水
• 喷壶
• 收集满二氧化碳的集气瓶
• 玻璃片
• 酒精灯
• 镊子

实验步骤

1. 取四朵干燥的紫色纸花，编号①～④。
2. ①号纸花喷稀醋酸，观察颜色变化。
3. ②号纸花喷水，观察颜色变化。
4. ③号纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察。
5. ④号纸花喷水后放入盛满二氧化碳的集气瓶，观察。
6. 取出④号纸花，小心加热，观察颜色变化。

实验现象与结论

①号变红；②号不变色；③号不变色；④号放入后变红。说明酸能使石蕊变红，水和干燥的二氧化碳都不能使石蕊变色，二氧化碳与水反应生成了酸性物质碳酸。④号加热后红色褪去，说明碳酸不稳定，易分解。

注意事项

• 稀醋酸不要溅到皮肤和眼睛
• 加热纸花时用镊子夹持，远离易燃物
• 喷水量适中，不要把纸花喷得过湿

常见问题

为什么要用干燥的纸花？

为了排除水分干扰。干燥纸花放入二氧化碳不变色，喷水后才变红，才能说明是水和二氧化碳共同作用的结果。

变红的纸花加热后为什么又变紫？

碳酸不稳定，受热分解为水和二氧化碳，溶液不再显酸性，石蕊恢复紫色。