摘要:50锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物

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CO2可用于制备碳酸饮料,人饮后有清凉感.某同学设计如下实验,测定某品牌碳酸饮料中的CO2的含量.
实验方案一:
①将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻至刚好结冰;
②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为50%NaOH溶液5mL;倒转饮料瓶,轻轻震荡,然后放置恢复至室温,待测定;
③称得装置C的质量为x g,按图1连接实验装置.取50mL待测液至仪器②中,关闭开关a,打开仪器①的活塞,向仪器②中注入稀盐酸,至不再产生气泡,关闭仪器①的活塞;
④打开开关a,向装置中鼓入空气,一段时间后,称量C装置质量为y g.

注:实验中各种溶液的密度都视为1g/mL.碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物.
(1)上述装置中,仪器①的名称为
分液漏斗
分液漏斗
,仪器②的名称为
锥形瓶
锥形瓶

(2)装置A的目的是
吸收空气中的二氧化碳和水
吸收空气中的二氧化碳和水
,装置D的目的是
防止空气中的二氧化碳和水进入,影响实验结果
防止空气中的二氧化碳和水进入,影响实验结果

(3)步骤①冷冻碳酸饮料的目的是
防止二氧化碳逸出
防止二氧化碳逸出
.步骤②中反应的化学方程式为
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
,加入NaOH溶液的目的是
吸收二氧化碳
吸收二氧化碳

(4)步骤④鼓入空气的目的是
让生成的二氧化碳全部进入装置C中
让生成的二氧化碳全部进入装置C中

(5)根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为
20(y-x)
20(y-x)
 g/L.
(6)若没有B装置,则测得CO2含量会
偏大
偏大
.(填“偏大”或“偏小”)
实验方案二:
①②与方案一相同;③按图2连接实验装置.称得整个装置(含药品)的质量,打开活塞注入足量稀盐酸,间隔10s连续称量整个装置的质量,直到整个装置的质量不变为止.
(1)注入足量稀盐酸后发生的化学反应方程式为
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2

(2)该实验中称量操作至少进行
3
3
次.
(3)装置B的目的是
吸收气体中的水分
吸收气体中的水分

(4)有同学提出该方案测得CO2含量会偏小,该同学的理由除了可能是空气中水蒸气对实验结果的影响外,还可能是
锥形瓶内残留有二氧化碳
锥形瓶内残留有二氧化碳
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请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务.

[研究课题]探究水壶内部水垢的主要成分

[查阅资料]通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:

[提出猜想]水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和________,可能含有Ca(OH)2和________.

[设计方案]

(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置.取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无________(填化学式).

(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.

其主要实验步骤如下:

①按图组装仪器,将50 g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸.若D瓶增重22 g,则水垢全部是CaCO3

②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

③称量D瓶内物质增加的质量;

④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变.

测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如下图曲线所示;

[评价]

(1)A瓶中的NaOH溶液起到________作用.若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将________(填“增大”、“不变”或“减小”).

(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多.分析曲线图可知:水垢中一定含有________(化学式),理由是________.

(3)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8 mm,橡胶塞细段直径为3 cm.从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置).

以上实验________(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2

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[研究课题]探究水壶内部水垢的主要成分

[查阅资料]通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:

[提出猜想]水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和________,可能含有Ca(OH)2和________.

[设计方案]

(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置.取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无________(填化学式).

(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.

其主要实验步骤如下:

①按图组装仪器,将50 g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸.若D瓶增重22 g,则水垢全部是CaCO3

②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

③称量D瓶内物质增加的质量;

④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变.

测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如下图曲线所示;

[评价]

(1)A瓶中的NaOH溶液起到________作用.若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将________(填“增大”、“不变”或“减小”).

(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多.分析曲线图可知:水垢中一定含有________(化学式),理由是________.

(3)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8 mm,橡胶塞细段直径为3 cm.从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置).

以上实验________(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2

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