Question

1．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：
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D的质量为x g，按上图连接实验装置．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D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）样品与稀盐酸反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）步骤①冷冻碳酸饮料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳．
（3）根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO₂的含量为20y-20xg/L．
（4）步骤④鼓入空气的目的是使反应生成的二氧化碳完全被D装置吸收．
（5）若没有C装置，则测得CO₂含量会偏大（填“偏大”“偏小”“无法确定”）

Answer 1

分析 （1）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（2）步骤①冷冻碳酸饮料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳；
（3）根据题中提供的数据可以计算此品牌碳酸饮料中CO₂的含量；
（4）步骤④鼓入空气的目的是使反应生成的二氧化碳完全被D装置吸收；
（5）若没有C装置，会导致计算的二氧化碳质量偏大，从而导致测得CO₂含量偏大．

解答 解：（1）样品中碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）步骤①冷冻碳酸饮料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳．
故填：防止二氧化碳逸出；吸收二氧化碳．
（3）此品牌碳酸饮料中CO₂的含量为：（yg-xg）÷50mL=（20y-20x）g/L．
故填：20y-20x．
（4）步骤④鼓入空气的目的是使反应生成的二氧化碳完全被D装置吸收．
故填：使反应生成的二氧化碳完全被D装置吸收．
（5）若没有C装置，会导致计算的二氧化碳质量偏大，从而导致测得CO₂含量偏大．
故填：偏大．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．