Question

11．小明買了一種“汽泡爽”的沖調飲料．
（1）小明閱讀資料發現：“汽泡爽”原料中的檸檬酸和小蘇打（NaHCO₃）粉末混合后加水，可以發生以下反應，請填寫檸檬酸的化學式．
3NaHCO₃+C₆H₈O₇=C₆H₅O₇Na₃+3H₂O+3CO₂↑
（2）小明想探究加水溫度對產生氣體量的影響，小明設計了如下實驗方案．

實驗序號	加入水的體積	加入水的溫度	收集到的氣體的體積
1	200mL	15℃	a（待記錄）
2	200mL	50℃	b（待記錄）

在老師的幫助下，小明采用相同的兩套實驗裝置（如圖）分別完成上述實驗，在A中加入水，再加入一袋“汽泡爽”，迅速塞緊膠塞．量筒C用于收集A中產生的氣體所排出的液體，冷卻至室溫后讀取數據．B中油層的作用是防止二氧化碳溶于水．
（3）通過實驗，小明測得：a=64mL，b=132mL，由此獲得結論：
“汽泡爽”產生氣體的量與加水溫度有關系．但是老師看到小明的實驗報告后卻指出：兩套裝置中，“汽泡爽”產生氣體的總量應該近似相等，與溫度關系不大，其本質原因是反應物的量不變生成物的量也不變．
（4）通過反思，為了證明老師的觀點，小明繼續利用（3）中已反應完的兩套裝置，又做了一步實驗，發現兩套裝置最終收集到的氣體的總量確實相近，他的實驗操作是振蕩或加熱裝置A．

Answer 1

分析 （1）運用質量守恒定律反應前后原子的種類、數量和質量均不改變解答；
（2）運用二氧化碳能溶于水的性質解答；
（3）根據影響反應速率的因素分析解答；
（4）根據影響反應速率的因素分析解答．

解答 解：（1）根據反應的方程式可以看出，反應前含有3個Na原子，3個H原子，3個C原子，9個O原子，反應后含有9個C原子，11個H原子，16個O原子，3個Na原子，故空格中的物質含有6個C原子，8個H原子，7個O原子，故其化學式為：C₆H₈O₇；故填：C₆H₈O₇；
（2）產生的二氧化碳氣體是能溶于水的氣體，而油層能使二氧化碳與水不接觸，從而防止二氧化碳溶于水，故填：防止二氧化碳溶于水；
（3）產物的質量與反應物的量有關，反應物的量相等，則產物的量也應該相等，故填：反應物的量不變生成物的量也不變；
（4）A產生的氣體的量少可能是反應未完全進行，故需要升高溫度或是搖晃裝置時藥品充分接觸反應，故填：振蕩或加熱裝置A．

點評 本題是與二氧化碳性質有關的綜合性的實驗探究題，既有實驗操作的考查又有化學反應前后質量守恒定律的考查；注重知識的考查更有對能力的考查．