Question

【題目】某同學發現某維生素C泡騰片遇水產生大量氣泡，對其產生興趣并進行了一系列研究．已知維生素C泡騰片的配料：維生素C 2%、乳糖、碳酸鹽等．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
如圖1，向試管中滴入幾滴水，1min后振蕩錐形瓶．	小試管中 ，澄清石灰水變渾濁，注射器活栓 ．	猜想成立，且無其它氣體生成．

【生成氣體成分及原因】

猜想：氣泡中含有CO2，依據是 ．

猜想產生氣體的原因：該泡騰片中含有酸性物質與碳酸鹽反應．

進行實驗：將維生素C泡騰片溶解于一定量水，用 測量反應后的溶液酸堿度為3，說明該維生素C泡騰片含有酸性物質．

上述實驗中固態酸性物質與碳酸鹽反應時，水的作用是溶解固態酸性物質形成酸溶液，使之與碳酸鹽反應．因此，儲存該維生素C泡騰片應注意 ．

【探究二氧化碳源】

猜想：該維生素C泡騰片含有質量分數為20%的二氧化碳源（鈉鹽），有關資料記載二氧化碳可能是①NaHCO3② ③NaHCO3和Na2CO3的混合物．

實驗：利用圖2裝置（夾持儀器略）進行探究，圖2中裝稀硫酸的儀器名稱是 ．主要實驗步驟有：①檢查裝置氣密性；②稱取4.20g泡騰片粉末裝入燒瓶中，松開彈簧夾K，通入一段時間空氣；③稱量裝置D為200.00g，夾上彈簧夾K，滴加稀硫酸；④松開彈簧夾K，再通入一段時間空氣；⑤稱量裝置D質量為200.44g．反應開始前通入空氣的目的是 ．步驟④的作用是 ．

數據處理：通過計算判斷出以上猜想 （填序號）成立．

反思交流：

（1）E裝置的作用是 ．

（2）有同學提出，將D裝置替換成與E相同的裝置更加合理，原因是 ．

（3）如果沒有C裝置，對該實驗有沒有影響 ．

Answer 1

【答案】

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
如圖1，向試管中滴入幾滴水，1min后振蕩錐形瓶．	小試管中產生大量氣泡，澄清石灰水變渾濁，注射器活栓向外移動．	猜想成立，且無其它氣體生成．

【生成氣體成分及原因】二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．pH試紙．密封、干燥．

【探究二氧化碳源】Na2CO3．

實驗：分液漏斗；除去裝置中；的空氣；將反應產生的二氧化碳完全排入吸收裝置D中；①．

反思交流：防止空氣中的二氧化碳進入D裝置中對實驗造成干擾．氣體通過氫氧化鈉溶液時可能帶出水蒸氣．有影響．

【解析】實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
如圖1，向試管中滴入幾滴水，1min后振蕩錐形瓶．	小試管中產生大量氣泡，澄清石灰水變渾濁，注射器活栓向外移動．	猜想成立，且無其它氣體生成．

【生成氣體成分及原因】

猜想：氣泡中含有CO2，依據是二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

進行實驗：將維生素C泡騰片溶解于一定量水，用pH試紙測量反應后的溶液酸堿度為3，說明該維生素C泡騰片含有酸性物質．

上述實驗中固態酸性物質與碳酸鹽反應時，水的作用是溶解固態酸性物質形成酸溶液，使之與碳酸鹽反應．因此，儲存該維生素C泡騰片應注意密封、干燥．

【探究二氧化碳源】

猜想：該維生素C泡騰片含有質量分數為20%的二氧化碳源（鈉鹽），有關資料記載二氧化碳源可能是①NaHCO3②Na2CO3③NaHCO3和Na2CO3的混合物．

實驗：圖2中裝稀硫酸的儀器名稱是分液漏斗；

反應開始前通入空氣的目的是除去裝置中的空氣；

步驟④的作用是將反應產生的二氧化碳完全排入吸收裝置D中．

數據處理：設生成0.44g二氧化碳時消耗碳酸氫鈉的質量為x，消耗碳酸鈉的質量為y，

2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑，Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，

168 88 106 44

x 0.44g y 0.44g

=，=，

x=0.84g，y=1.06g，

4.20g泡騰片粉末中含有產生二氧化碳的固體質量為：4.20g×20%=0.84g，

通過計算判斷出以上猜想①成立．

反思交流：

（1）E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳進入D裝置中對實驗造成干擾．

（2）有同學提出，將D裝置替換成與E相同的裝置更加合理，原因是氣體通過氫氧化鈉溶液時可能帶出水蒸氣，影響實驗結果．

（3）如果沒有C裝置，水蒸氣會進入D中，對該實驗結果產生影響．