Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某品牌碳酸飲料中CO2的含量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟：

①將250mL瓶裝碳酸飲料放在冰箱中冷凍一段時(shí)間（未結(jié)冰）；

②將飲料從冰箱內(nèi)取出，迅速加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%NaOH溶液5mL；倒轉(zhuǎn)飲料瓶輕輕振蕩, 然后放置恢復(fù)至室溫，作待測(cè)液；

③按右圖連接實(shí)驗(yàn)裝置。取50mL 待測(cè)液置于裝置B的錐形瓶中，關(guān)閉開(kāi)關(guān)K，打開(kāi)分液漏斗的活塞，向錐形瓶中注人稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡，關(guān)閉活塞；

④打開(kāi)開(kāi)關(guān)K,向裝置中鼓人空氣,一段時(shí)間后，將C裝置中的物質(zhì)過(guò)濾，洗滌，烘干稱量質(zhì)量為0.394g。

資料：①CO2與足量Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀。②堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。③實(shí)驗(yàn)中各種溶液的密度都視為lg/mL。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成下列問(wèn)題：

（1）上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，C裝置中的現(xiàn)象是_________；

（2）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______，裝置D的目的是_______；

（3）步驟①冷凍碳酸飲料的目的是_______；

（4）步驟④鼓入空氣的目的是_______；

（5）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算此品牌碳酸飲料中CO2的含量為_(kāi)______g/L(加入的NaOH溶液的體積可忽略不計(jì)）。

Answer 1

【答案】（1）冒氣泡，溶液變渾濁；

（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入C裝置，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（3）防止二氧化碳逸出；（4）將產(chǎn)生的二氧化碳全部排入C中完全吸收；（5）1.76.

【解析】（1）打開(kāi)開(kāi)關(guān)K,向裝置中鼓入空氣，一段時(shí)間后，裝置B中生成的二氧化碳完全進(jìn)入裝置C中，由于CO2與足量Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀，故裝置C中的現(xiàn)象是冒氣泡，溶液變渾濁；（2）空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，裝置A中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；裝置D的目的是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入C裝置，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）溫度越低，氣體的溶解度越小。（4）步驟④鼓入空氣的目的是將產(chǎn)生的二氧化碳全部排入C中完全吸收；（5）設(shè)此品牌碳酸飲料中CO2的質(zhì)量為x，CO2+Ba(OH)2==BaCO3↓+H2O

44 197

x 0.394g

= 解得x= 0.088g

50mL=0.05L，此品牌碳酸飲料中CO2的含量為：=1.76g/L