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9. 如图所示是某饮料的部分标签，兴趣小组同学用实验验证该饮料中含有二氧化碳。
【查阅资料】柠檬酸为无色晶体，易溶于水，具有酸性；常温下稳定，加热至 $175\ °\mathrm{C}$ 后会分解。
【实验探究】
【交流反思】同学们经过讨论，一致认为方案一比较合理，方案二也可能是该饮料中的柠檬酸随气体进入试管，从而引起试剂a的变色。
【深入探究】同学们决定在方案二的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作及现象是
【查阅资料】柠檬酸为无色晶体，易溶于水，具有酸性；常温下稳定，加热至 $175\ °\mathrm{C}$ 后会分解。
【实验探究】
【交流反思】同学们经过讨论，一致认为方案一比较合理，方案二也可能是该饮料中的柠檬酸随气体进入试管，从而引起试剂a的变色。
【深入探究】同学们决定在方案二的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作及现象是
加热试管里的红色溶液，发现溶液由红色变为紫色
，发生反应的化学方程式为$H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
，该反应属于分解
（填化学反应基本类型）反应。答案
9.【实验探究】澄清石灰水变浑浊 $Ca(OH)_{2} + CO_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$ 紫色石蕊溶液 碳酸$(H_{2}CO_{3}$ 【深入探究】加热试管里的红色溶液，发现溶液由红色变为紫色 $H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow$ 分解
解析
【分析】要确认方案二中的变色是二氧化碳（生成的碳酸）还是柠檬酸导致，需利用两者稳定性的差异：柠檬酸常温下稳定，加热至175℃才分解；而二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，受热易分解。因此只需对方案二变色后的红色溶液加热，若溶液由红色变为紫色，说明变色是碳酸（由二氧化碳生成）导致，而非柠檬酸。
【解析】方案二中，饮料产生的气体通入紫色石蕊溶液，若为二氧化碳，会与水反应生成碳酸使石蕊变红；若为柠檬酸挥发导致，柠檬酸常温下稳定。利用碳酸受热易分解、柠檬酸需高温才分解的性质，对红色溶液加热，观察到溶液由红色变为紫色，证明是碳酸分解，即原变色由二氧化碳引起。反应为碳酸受热分解，化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应。
【答案】加热试管里的红色溶液，发现溶液由红色变为紫色；$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；分解
【知识点】碳酸的不稳定性、分解反应、二氧化碳的化学性质
【点评】本题结合生活实际（饮料标签）考查二氧化碳的验证，通过对比物质稳定性设计实验，注重实验分析能力，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】方案二中，饮料产生的气体通入紫色石蕊溶液，若为二氧化碳，会与水反应生成碳酸使石蕊变红；若为柠檬酸挥发导致，柠檬酸常温下稳定。利用碳酸受热易分解、柠檬酸需高温才分解的性质，对红色溶液加热，观察到溶液由红色变为紫色，证明是碳酸分解，即原变色由二氧化碳引起。反应为碳酸受热分解，化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应。
【答案】加热试管里的红色溶液，发现溶液由红色变为紫色；$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；分解
【知识点】碳酸的不稳定性、分解反应、二氧化碳的化学性质
【点评】本题结合生活实际（饮料标签）考查二氧化碳的验证，通过对比物质稳定性设计实验，注重实验分析能力，难度适中。
【难度系数】0.5
