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张老师在课堂上做了这样一个实验:往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片,立即产生大量气泡,片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣,在张老师的指导下进行了如下的探究。
【提出问题】该气体的成分是什么?
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品,其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)和柠檬酸(C6H8O7),柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】
(1)甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种,而乙同学还从保健药品安全角度考虑,由于CO、H2属于易燃易燥气体,且
CO
CO
有毒,所以不可能含有CO和H2,认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体,没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】
(2)根据丙同学和丁同学的实验,张老师组织学生讨论后认为:由丙同学的实验可知,该气体中肯定含有CO2,请写出作出此判断的化学方程式
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
;由丁同学的实验不能确定该气体中是否含有O2,理由是
二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,没有除去二氧化碳,无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气
二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,没有除去二氧化碳,无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气
。根据有关资料和实验证明,该气体中只含CO2
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量,张老师引导学生设计了如下实验装置(仪器固定装置及止水夹等均已略去)并进行实验。有关实验数据为:维C泡腾片2片(每片维C泡腾片的质量为4.00g),盛有碱石灰(主要成分为氢氧化钠和氧化钙的固体混合物)的干燥管a质量增加了0.88g。
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(3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,反应的化学方程式为
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

(4)该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是
排出装置内残留的二氧化碳,使反应生成的二氧化碳全部被干燥管a吸收
排出装置内残留的二氧化碳,使反应生成的二氧化碳全部被干燥管a吸收
;装置中干燥管b的作用是
防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入干燥管a中影响实验数据的测定
防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入干燥管a中影响实验数据的测定

(5)根据实验数据,可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为
21%
21%

(6)如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶,则测定结果
偏高
偏高
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】CO;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,没有除去二氧化碳,无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;排出装置内残留的二氧化碳,使反应生成的二氧化碳全部被干燥管a吸收;防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入干燥管a中影响实验数据的测定;21%;偏高
【解答】
【点评】
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