Question

【題目】CO2 可用于制備碳酸飲料，人飲后有清涼感。某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某品牌碳酸飲料中的CO2 的含量。

實(shí)驗(yàn)步驟：

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，完全反應(yīng)，然后放置恢復(fù)至室溫，待測(cè)定；

③稱得裝置 D 的質(zhì)量為 x g，按上圖連接實(shí)驗(yàn)裝置。將步驟②中待測(cè)液全部加入儀器②中，關(guān)閉開(kāi)關(guān) a， 打開(kāi)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(kāi)開(kāi)關(guān) a，向裝置中鼓入空氣，一段時(shí)間后，稱量 D 裝置質(zhì)量為 y g。

注：實(shí)驗(yàn)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）步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

（2）E 裝置的作用是_________。

（3）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算此品牌碳酸飲料中 CO2 的含量為_____________g/L。

（4）步驟④鼓入空氣的目的是___________。

（5）若沒(méi)有 C 裝置，則測(cè)得 CO2 含量會(huì)_____________（填“偏大”“偏小”“無(wú)法確定”）。

Answer 1

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； 防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入D裝置，影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性； 讓生成的二氧化碳全部進(jìn)入裝置C中； 偏大

【解析】

（1）加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50%NaOH 溶液是為了吸收二氧化碳，氫氧化鈉與二氧化碳生成碳酸鈉和水，發(fā)生的化學(xué)方程式為：

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

（2）E 裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水，防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入D裝置，影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性；

（3）碳酸飲料中的二氧化碳通過(guò)步驟②被固定（加入氫氧化鈉二氧化碳會(huì)和氫氧化鈉會(huì)生成碳酸鈉和水），轉(zhuǎn)移到B中碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)再次生成二氧化碳，D裝置堿石灰能吸收二氧化碳，最終被D裝置吸收，故D 裝置增加的質(zhì)量就是碳酸飲料中二氧化碳的質(zhì)量，D 裝置增加的質(zhì)量為yg-xg，故此品牌飲料中CO2 的含量為 故填：

（4）鼓入空氣的目的是讓生成的二氧化碳全部進(jìn)入裝置C中，故填：讓生成的二氧化碳全部進(jìn)入裝置C中；

（5）沒(méi)有裝置C水蒸氣會(huì)進(jìn)入D,使得測(cè)量二氧化碳含量偏大，故填：偏大