Question

【題目】某同學設計如下實驗，測定某品牌碳酸飲料中CO2的含量，設計如下實驗步驟：

①將250mL瓶裝碳酸飲料放在冰箱中冷凍一段時間（未結冰）；

②將飲料從冰箱內取出，迅速加入質量分數為50%NaOH溶液5mL；倒轉飲料瓶輕輕振蕩, 然后放置恢復至室溫，作待測液；

③按右圖連接實驗裝置。取50mL 待測液置于裝置B的錐形瓶中，關閉開關K，打開分液漏斗的活塞，向錐形瓶中注人稀硫酸，至不再產生氣泡，關閉活塞；

④打開開關K,向裝置中鼓人空氣,一段時間后，將C裝置中的物質過濾，洗滌，烘干稱量質量為0.394g。

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

根據以上實驗過程完成下列問題：

（1）上述實驗過程中，C裝置中的現象是_________；

（2）裝置A中發生的化學反應方程式為_______，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）根據題中提供的數據計算此品牌碳酸飲料中CO2的含量為_______g/L(加入的NaOH溶液的體積可忽略不計）。

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入C裝置，干擾實驗結果；

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

【解析】（1）打開開關K,向裝置中鼓入空氣，一段時間后，裝置B中生成的二氧化碳完全進入裝置C中，由于CO2與足量Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀，故裝置C中的現象是冒氣泡，溶液變渾濁；（2）空氣中的二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，裝置A中發生化學反應的方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；裝置D的目的是防止空氣中的二氧化碳進入C裝置，干擾實驗結果。（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生的二氧化碳全部排入C中完全吸收；（5）設此品牌碳酸飲料中CO2的質量為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