Question

（2013?闸北区一模）“汽泡爽”是一种冲调饮料．它的主要原料：柠檬酸（C₆H₈O₇）和小苏打（NaHCO₃）；加水后可以发生以下反应：3NaHCO₃+C₆H₈O₇→C₆H₅O₇Na₃+3H₂O+3CO₂↑．
（1）小李同学各取1袋分别用等量的冷水和热水待其完全溶解，发现冷水冲的饮料中气泡较多，热水冲的饮料中气泡较少．于是小李又各取一袋设计了如下实验方案，想探究产生气体的量与加水温度的关系，请填写表中空白（假设实验中所取每袋质量相等）

实验序号	加入水的体积	加入水的温度	收集到的气体的体积
1	200mL	15℃	a（待记录）
2	200 mL	50℃	b（待记录）

（2）小李使用相同的两套装置（如图所示）分别完成上述实验，量筒用于收集产生的气体所排出的液体，冷却至室温后读取数据．图中油层的作用是

防止二氧化碳溶于水

．
（3）通过实验测得：a=64mL，b=132mL，由此获得结论：“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系．但是老师看到小李的实验报告后却指出：两套装置中，“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等，与温度关系不大，其本质原因是

反应物的量不变生成物的量也不变

．如果实验操作正确，请你解释小李测得数值不同的主要原因

实验2用水温度高于实验1，实验2生成的气体受热膨胀的缘故

．
（4）通过反思，为了证明老师的观点，小李继续利用（3）中已反应完的两套装置，又做了一步实验，发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近，他的实验操作是

振荡或加热装置A

．
（5）如果每袋“气泡爽”中产生的二氧化碳的物质的量约为0.01mol，那么每袋“气泡爽”中小苏打的质量是多少克？（根据化学方程式计算）

Answer 1

分析：（1）根据该实验应该控制水的体积一样而温度不同进行解答；
（2）根据二氧化碳的性质进行解答；
（3）根据反应物的量不变进行解答；
（4）根据振荡或加热装置A进行分析解答；
（5）根据二氧化碳的量求出小苏打的质量进而求出小苏打的质量．

解答：解：（1）根据控制变量法可以判断，该实验应该控制水的体积相同而温度不同，所以加水的体积为200ml；
（2）二氧化碳能溶于水而不溶于植物油，所以B中油层的作用是防止二氧化碳溶于水；
（3）根据质量守恒定律可以知道，反应物的质量不变生成物的质量也不变，所以“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等；主要是因为实验2用水温度高于实验1，实验2生成的气体受热膨胀的缘故．
（4）通过反思，两装置的温度不同，而气体受热膨胀，从而得出了不同的结论，所以为了证明老师的观点，小孙应该加热装置A，使它们在同一温度下进行实验；
（5）设小苏打的质量为x．
3NaHCO₃+C₆H₈O₇→C₆H₅O₇Na₃+3H₂O+3CO₂↑．
252g                           3mol
x                            0.01mol 

252g

x

=

3mol

0.01mol

解得：x=0.84g
答：那么每袋“气泡爽”中小苏打的质量是0.84g
故答案为：（1）200；
（2）防止二氧化碳溶于水；
（3）反应物的量不变生成物的量也不变；实验2用水温度高于实验1，实验2生成的气体受热膨胀的缘故．
（4）振荡或加热装置A；
（5）0.84g

点评：本题是与二氧化碳性质有关的综合性的实验探究题，既有实验操作的考查又有对化学方程式，还有化学方程式计算的考查；注重知识的考查更有对能力的考查．