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(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,探究“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的成分,以及加水溫度對(duì)產(chǎn)生氣質(zhì)量的影響并計(jì)算出小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【實(shí)驗(yàn)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(yīng),填寫生成氣體的化學(xué)式.
3NaHCO
3+C
6H
8O
7═C
6H
5O
7Na
3+3H
2O+3
CO2
CO2
↑
(2)為了檢驗(yàn)上述氣體,小孫選擇的試劑是
澄清石灰水
澄清石灰水
.實(shí)驗(yàn)室中制取該氣體的方程式是:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
.
【實(shí)驗(yàn)二】探究加水溫度對(duì)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(shí)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(dāng)他搖動(dòng)杯子時(shí),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(huì)迅速降低.于是小孫設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌瞻祝?br />
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
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(shí)驗(yàn)裝置(如圖)分別完成上述實(shí)驗(yàn),在A瓶中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞緊橡皮塞.C 裝置用于收集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(shí)驗(yàn),小孫測(cè)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(shí)驗(yàn)報(bào)告后卻指出:兩套裝置中,“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的總量應(yīng)該近似相等,與溫度關(guān)系不大,其本質(zhì)原因是:
反應(yīng)物的量不變生成物的量也不變,所以“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的總量應(yīng)該近似相等
反應(yīng)物的量不變生成物的量也不變,所以“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的總量應(yīng)該近似相等
.
(4)通過反思,為了證明老師的觀點(diǎn),小孫繼續(xù)利用(3)中已反應(yīng)完的兩套裝置,又做了一步實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)兩套裝置最終收集到的氣體的總量確實(shí)相近約為168mL,他的實(shí)驗(yàn)操作是
振蕩或加熱裝置A
振蕩或加熱裝置A
.
(5)計(jì)算出小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
小孫通過計(jì)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?jǐn)?shù)是多少?