小孙买了一种“汽泡爽”的冲调饮料.
饮料说明:
①主要原料:柠檬酸和小苏打,葡萄糖等;
②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200mL冷水.
③每袋5克小孙观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响并计算出小苏打的质量分数.
实验一:
探究“汽泡爽”产生气体的成分.
(1)小孙阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C
6H
8O
7)和小苏打粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式.3NaHCO
3+C
6H
8O
7═C
6H
5O
7Na
3+3H
2O+3
CO2
CO2
↑
(2)为了检验上述气体,小孙选择的试剂是
澄清石灰水
澄清石灰水
.发生的反应方程式是:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
.实验室中制取该气体的方程式是:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
.
实验二:探究加水温度对产生气体量的影响.
(1)小孙用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少.当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出.他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低.于是小孙设计了如下实验方案,请填写表中空白.
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 |
200 200 mL |
50℃ |
b(待记录) |
(2)在老师的帮助下,小孙采用相同的两套实验装置(如图)分别完成上述实验,在A瓶
锥形瓶
锥形瓶
(填仪器名称)中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧橡皮塞.C 装置
量筒
量筒
(填仪器名称)用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据.B中油层的作用是:
防止二氧化碳溶于水
防止二氧化碳溶于水
.
(3)通过实验,小孙测得: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.但是老师看到小孙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
反应物的量不变生成物的量也不变
.
(4)通过反思,为了证明老师的观点,小孙继续利用(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约为168mL,他的实验操作是
振荡或加热装置A
振荡或加热装置A
.
实验三:计算出小苏打的质量分数
小孙通过计算得出每袋“汽泡爽”中产生的二氧化碳的质量约为0.33克,那么每袋“汽泡爽”中小苏打的质量分数是
25.2
25.2
%.