Question

1．CO₂可用于制備碳酸飲料，人飲后有清涼感．某同學(xué)設(shè)計如下實驗，測定某品牌碳酸飲料中的CO₂的含量．

實驗方案：
①將250mL瓶裝碳酸飲料放在冰箱中冷凍至剛好結(jié)冰；
②將飲料從冰箱內(nèi)取出，迅速加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%NaOH溶液5mL；倒轉(zhuǎn)飲料瓶，輕輕震蕩，然后放置恢復(fù)至室溫，待測定；
③稱得裝置D的質(zhì)量為x g，按上圖連接實驗裝置．取50mL待測液至儀器②中，關(guān)閉開關(guān)a，打開儀器①的活塞，向儀器②中注入稀鹽酸，至不再產(chǎn)生氣泡，關(guān)閉儀器①的活塞；
④打開開關(guān)a，向裝置中鼓入空氣，一段時間后，稱量D裝置質(zhì)量為y g．
注：實驗中各種溶液的密度都視為1g/mL．堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物．
（1）樣品與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）步驟①冷凍碳酸飲料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳．
（3）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)計算此品牌碳酸飲料中CO₂的含量為20y-20xg/L．
（4）步驟④鼓入空氣的目的是使反應(yīng)生成的二氧化碳完全被D裝置吸收．
（5）若沒有C裝置，則測得CO₂含量會偏大（填“偏大”“偏小”“無法確定”）

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（2）步驟①冷凍碳酸飲料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳；
（3）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)可以計算此品牌碳酸飲料中CO₂的含量；
（4）步驟④鼓入空氣的目的是使反應(yīng)生成的二氧化碳完全被D裝置吸收；
（5）若沒有C裝置，會導(dǎo)致計算的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測得CO₂含量偏大．

解答 解：（1）樣品中碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）步驟①冷凍碳酸飲料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳．
故填：防止二氧化碳逸出；吸收二氧化碳．
（3）此品牌碳酸飲料中CO₂的含量為：（yg-xg）÷50mL=（20y-20x）g/L．
故填：20y-20x．
（4）步驟④鼓入空氣的目的是使反應(yīng)生成的二氧化碳完全被D裝置吸收．
故填：使反應(yīng)生成的二氧化碳完全被D裝置吸收．
（5）若沒有C裝置，會導(dǎo)致計算的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測得CO₂含量偏大．
故填：偏大．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．