Question

【题目】某同学发现某维生素C泡腾片遇水产生大量气泡，对其产生兴趣并进行了一系列研究．已知维生素C泡腾片的配料：维生素C 2%、乳糖、碳酸盐等．

实验步骤	实验现象	实验结论
如图1，向试管中滴入几滴水，1min后振荡锥形瓶．	小试管中 ，澄清石灰水变浑浊，注射器活栓 ．	猜想成立，且无其它气体生成．

【生成气体成分及原因】

猜想：气泡中含有CO2，依据是 ．

猜想产生气体的原因：该泡腾片中含有酸性物质与碳酸盐反应．

进行实验：将维生素C泡腾片溶解于一定量水，用 测量反应后的溶液酸碱度为3，说明该维生素C泡腾片含有酸性物质．

上述实验中固态酸性物质与碳酸盐反应时，水的作用是溶解固态酸性物质形成酸溶液，使之与碳酸盐反应．因此，储存该维生素C泡腾片应注意 ．

【探究二氧化碳源】

猜想：该维生素C泡腾片含有质量分数为20%的二氧化碳源（钠盐），有关资料记载二氧化碳可能是①NaHCO3② ③NaHCO3和Na2CO3的混合物．

实验：利用图2装置（夹持仪器略）进行探究，图2中装稀硫酸的仪器名称是 ．主要实验步骤有：①检查装置气密性；②称取4.20g泡腾片粉末装入烧瓶中，松开弹簧夹K，通入一段时间空气；③称量装置D为200.00g，夹上弹簧夹K，滴加稀硫酸；④松开弹簧夹K，再通入一段时间空气；⑤称量装置D质量为200.44g．反应开始前通入空气的目的是 ．步骤④的作用是 ．

数据处理：通过计算判断出以上猜想 （填序号）成立．

反思交流：

（1）E装置的作用是 ．

（2）有同学提出，将D装置替换成与E相同的装置更加合理，原因是 ．

（3）如果没有C装置，对该实验有没有影响 ．

Answer 1

【答案】

实验步骤	实验现象	实验结论
如图1，向试管中滴入几滴水，1min后振荡锥形瓶．	小试管中产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊，注射器活栓向外移动．	猜想成立，且无其它气体生成．

【生成气体成分及原因】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．pH试纸．密封、干燥．

【探究二氧化碳源】Na2CO3．

实验：分液漏斗；除去装置中；的空气；将反应产生的二氧化碳完全排入吸收装置D中；①．

反思交流：防止空气中的二氧化碳进入D装置中对实验造成干扰．气体通过氢氧化钠溶液时可能带出水蒸气．有影响．

【解析】实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
如图1，向试管中滴入几滴水，1min后振荡锥形瓶．	小试管中产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊，注射器活栓向外移动．	猜想成立，且无其它气体生成．

【生成气体成分及原因】

猜想：气泡中含有CO2，依据是二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

进行实验：将维生素C泡腾片溶解于一定量水，用pH试纸测量反应后的溶液酸碱度为3，说明该维生素C泡腾片含有酸性物质．

上述实验中固态酸性物质与碳酸盐反应时，水的作用是溶解固态酸性物质形成酸溶液，使之与碳酸盐反应．因此，储存该维生素C泡腾片应注意密封、干燥．

【探究二氧化碳源】

猜想：该维生素C泡腾片含有质量分数为20%的二氧化碳源（钠盐），有关资料记载二氧化碳源可能是①NaHCO3②Na2CO3③NaHCO3和Na2CO3的混合物．

实验：图2中装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗；

反应开始前通入空气的目的是除去装置中的空气；

步骤④的作用是将反应产生的二氧化碳完全排入吸收装置D中．

数据处理：设生成0.44g二氧化碳时消耗碳酸氢钠的质量为x，消耗碳酸钠的质量为y，

2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑，Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，

168 88 106 44

x 0.44g y 0.44g

=，=，

x=0.84g，y=1.06g，

4.20g泡腾片粉末中含有产生二氧化碳的固体质量为：4.20g×20%=0.84g，

通过计算判断出以上猜想①成立．

反思交流：

（1）E装置的作用是防止空气中的二氧化碳进入D装置中对实验造成干扰．

（2）有同学提出，将D装置替换成与E相同的装置更加合理，原因是气体通过氢氧化钠溶液时可能带出水蒸气，影响实验结果．

（3）如果没有C装置，水蒸气会进入D中，对该实验结果产生影响．