小孫買了一種“汽泡爽”的沖調(diào)飲料.
飲料說明:
①主要原料:檸檬酸和小蘇打,葡萄糖等;
②使用說明:將一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200mL冷水.
③每袋5克小孫觀察了飲料說明后,他借助化學實驗的方法,探究“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的成分,以及加水溫度對產(chǎn)生氣體量的影響并計算出小蘇打的質(zhì)量分數(shù).
實驗一:
探究“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的成分.
(1)小孫閱讀資料發(fā)現(xiàn):“汽泡爽”原料中的檸檬酸(C
6H
8O
7)和小蘇打粉末混合后加水,可以發(fā)生以下反應,填寫生成氣體的化學式.3NaHCO
3+C
6H
8O
7═C
6H
5O
7Na
3+3H
2O+3
CO2
CO2
↑
(2)為了檢驗上述氣體,小孫選擇的試劑是
澄清石灰水
澄清石灰水
.發(fā)生的反應方程式是:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
.實驗室中制取該氣體的方程式是:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
.
實驗二:探究加水溫度對產(chǎn)生氣體量的影響.
(1)小孫用冷水和熱水各沖了一杯飲料,品嘗時發(fā)現(xiàn)冷水沖的飲料中氣泡較多,熱水沖的飲料中氣泡較少.當他搖動杯子時,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡從水中逸出.他查閱資料發(fā)現(xiàn):隨著溫度升高,氣體在一定量的水中溶解的量會迅速降低.于是小孫設(shè)計了如下實驗方案,請?zhí)顚懕碇锌瞻祝?BR>
實驗序號 |
加入水的體積 |
加入水的溫度 |
收集到的氣體的體積 |
1 |
200mL |
15℃ |
a(待記錄) |
2 |
200 200 mL |
50℃ |
b(待記錄) |
(2)在老師的幫助下,小孫采用相同的兩套實驗裝置(如圖)分別完成上述實驗,在A瓶
錐形瓶
錐形瓶
(填儀器名稱)中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞緊橡皮塞.C 裝置
量筒
量筒
(填儀器名稱)用于收集A中產(chǎn)生的氣體所排出的液體,冷卻至室溫后讀取數(shù)據(jù).B中油層的作用是:
防止二氧化碳溶于水
防止二氧化碳溶于水
.
(3)通過實驗,小孫測得:a=64mL,b=132mL,由此獲得結(jié)論:“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的量與加水溫度有關(guān)系.但是老師看到小孫的實驗報告后卻指出:兩套裝置中,“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的總量應該近似相等,與溫度關(guān)系不大,其本質(zhì)原因是:
反應物的量不變生成物的量也不變
反應物的量不變生成物的量也不變
.
(4)通過反思,為了證明老師的觀點,小孫繼續(xù)利用(3)中已反應完的兩套裝置,又做了一步實驗,發(fā)現(xiàn)兩套裝置最終收集到的氣體的總量確實相近約為168mL,他的實驗操作是
振蕩或加熱裝置A
振蕩或加熱裝置A
.
實驗三:計算出小蘇打的質(zhì)量分數(shù)
小孫通過計算得出每袋“汽泡爽”中產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量約為0.33克,那么每袋“汽泡爽”中小蘇打的質(zhì)量分數(shù)是
25.2
25.2
%.