Question

2．小明買(mǎi)了一種“汽泡爽”的沖調(diào)飲料．
（1）小明閱讀資料發(fā)現(xiàn)：“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(fā)生以下反應(yīng)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)檸檬酸的化學(xué)式．
3NaHCO₃+C₆H₈O₇═C₆H₅O₇Na₃+3H₂O+3CO₂↑
（2）小明想探究加入的水的溫度對(duì)產(chǎn)生氣體量的影響，小明設(shè)計(jì)了如表實(shí)驗(yàn)方案．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	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(shí)驗(yàn)裝置（如圖）分別完成上述實(shí)驗(yàn)，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(chǎn)生的氣體所排出的液體，冷卻至室溫后讀取數(shù)據(jù)．B中油層的作用是防止二氧化碳溶解在B裝置的水中．
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，小明測(cè)得：a=64mL，b=132mL，由此獲得結(jié)論：“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的量與加水溫度有關(guān)系．但是老師看到小明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后卻指出：兩套裝置中，“汽泡爽”產(chǎn)生氣體的總量應(yīng)該近似相等，與溫度關(guān)系不大，其本質(zhì)原因是溫度高氣體在水中的溶解度小，收集到的氣體多．
（4）通過(guò)反思，為了證明老師的觀點(diǎn)，小明繼續(xù)利用（3）中已反應(yīng)完的兩套裝置，又做了一步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩套裝置最終收集到的氣體的總量確實(shí)相近，他的實(shí)驗(yàn)操作是將裝置1反應(yīng)后的液體溫度升高到50℃，繼續(xù)收集氣體并測(cè)量體積．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)和原子的個(gè)數(shù)不變推斷物質(zhì)的化學(xué)式；根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)確定其檢驗(yàn)方法；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量；根據(jù)氣體在水中的溶解度與溫度有關(guān)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）3NaHCO₃+X═C₆H₅O₇Na₃+3H₂O+3CO₂↑
反應(yīng)前含有3個(gè)Na原子，3個(gè)H原子，3個(gè)C原子，9個(gè)O原子，反應(yīng)后含有3個(gè)Na原子，11個(gè)H原子，9個(gè)C原子，16個(gè)O原子，故該物質(zhì)中含有8個(gè)H原子，6個(gè)C原子，7個(gè)O原子，故其化學(xué)式為C₆H₈O₇；故填：C₆H₈O₇；
（2）由于二氧化碳能溶于水，故可以加油層，防止二氧化碳溶解，故填：防止二氧化碳溶解在B裝置的水中；
（3）實(shí)驗(yàn)2溫度高，收集到的氣體的體積較大，而實(shí)驗(yàn)1溫度較低，收集的氣體的體積較小，說(shuō)明溫度高氣體在水中的溶解度小，收集到的氣體多，故填：溫度高氣體在水中的溶解度小，收集到的氣體多；
（4）要證明是溫度高氣體溶解的小，可以將裝置1反應(yīng)后的液體溫度升高到50℃，繼續(xù)收集氣體并測(cè)量體積，故填：將裝置1反應(yīng)后的液體溫度升高到50℃，繼續(xù)收集氣體并測(cè)量體積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)以及影響氣體溶解的因素的實(shí)驗(yàn)探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．