Question

13．某研究小組發(fā)現(xiàn)，維C泡騰片（保健藥品，主要成分見圖1）溶于水，有許多氣泡產(chǎn)生（如圖2）．該小組同學(xué)進(jìn)行如下探究和計算．
探究一：該氣體的成分．
【猜想與假設(shè)】
小華說：該氣體可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂．
【查閱資料】（I）點(diǎn)燃不純的H₂可能會爆炸，CO有毒．
（II）紫色石蕊試液遇到碳酸、鹽酸等酸性物質(zhì)會變紅．
小明說：不可能含有N₂，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，標(biāo)簽所示物質(zhì)中不含氮元素．
小芳說：從藥品安全角度考慮，不可能含有CO和H₂，因?yàn)镃O有毒性，CO、H₂易燃易爆．
該小組同學(xué)認(rèn)為：該氣體可能含有CO₂、O₂中的一種或兩種．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①檢驗(yàn)CO2	將氣體通入石灰水	石灰水變渾濁
②檢驗(yàn)O2	將帶火星的木條伸入該氣體中	帶火星的木條沒有復(fù)燃

【得出結(jié)論】
（1）由步驟①的現(xiàn)象得知，該氣體中肯定含有CO₂，寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）由步驟②不能（填“能”或“不能”）確定該氣體中不含氧氣，理由是可能是O₂、CO₂的混合物，O₂含量過低，木條不復(fù)燃．
探究二：維C泡騰片溶液是否呈酸性？
小林檢驗(yàn)維C泡騰片溶液是否呈酸性可選用的試劑是紫色石蕊試液．
計算：（1）維生素C中碳?xì)溲踉�素質(zhì)量比24：3：32；
（2）59g維生素C和64g檸檬酸（C₆H₈O₇）含有等質(zhì)量的碳元素．

Answer 1

分析 探究一：【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變和維C泡騰片主要成分，及一氧化碳有毒解答；
【得出結(jié)論】（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁和反應(yīng)原理解答；
（2）據(jù)帶火星的木條的變化分析得出結(jié)論．
探究二：（1）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來分析解答．

解答 解：
探究一：【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變可知：標(biāo)簽所示的反應(yīng)物中不含氮元素，所以不可能含有N₂；因?yàn)榫SC泡騰片是保健藥品，不能產(chǎn)生對人體有毒有害的物質(zhì)，而一氧化碳有毒，所以不可能含有CO；
【得出結(jié)論】（1）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中看到澄清石灰水變渾濁，一定含有二氧化碳；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）帶火星的木條沒有復(fù)燃，可能是沒有氧氣，也可能是氧氣的濃度低，其中混有較多量的二氧化碳，也不復(fù)燃，故不能確定該氣體中不含氧氣；因?yàn)槿羯�成氧氣和二氧化碳的混合物，�?dāng)氧氣含量過少時，帶火星的木條也不能復(fù)燃；
探究二：
（1）根據(jù)維C的化學(xué)式為C₆H₉O₆，根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，可得檸檬酸中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為：（12×6）：9：（16×6）=24：3：32；
（2）59g維生素C中含碳元素的質(zhì)量為：59g×（$\frac{12×6}{12×6+9+16×6}×100%$）=24g，
故檸檬酸（C₆H₈O₇）的質(zhì)量為：24g÷（$\frac{12×6}{12×6+8+16×7}×100%$）=64g．
故答案為：
小明：化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，標(biāo)簽所示物質(zhì)中不含氮元素．
小芳：CO有毒性，CO、H₂易燃易爆；
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將氣體通入石灰水；石灰水變渾濁；
得出結(jié)論：（1）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；（2）不能；可能是O₂、CO₂的混合物，O₂含量過低，木條不復(fù)燃．
探究二：紫色石蕊試液；（1）24：3：32； （2）64．

點(diǎn)評 本題通過標(biāo)簽信息利用質(zhì)量守恒定律對維C泡騰片進(jìn)行探究，其中涉及了氧氣、二氧化碳、氫氣、一氧化碳等氣體的性質(zhì)及檢驗(yàn)，難度不大，能夠考查學(xué)生的知識遷移運(yùn)用能力．