Question

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。

实验步骤：

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，完全反应，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。将步骤②中待测液全部加入仪器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）步骤②中发生反应的化学方程式为___________。

（2）E 装置的作用是_________。

（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_____________g/L。

（4）步骤④鼓入空气的目的是___________。

（5）若没有 C 装置，则测得 CO₂ 含量会_____________（填“偏大”“偏小”“无法确定”）。

Answer

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； 防止空气中的二氧化碳和水进入D装置，影响实验准确性； 让生成的二氧化碳全部进入装置C中； 偏大

【解析】

（1）加入质量分数为 50%NaOH 溶液是为了吸收二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和水，发生的化学方程式为：

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

（2）E 装置的作用是吸收空气中的二氧化碳和水，防止空气中的二氧化碳和水进入D装置，影响实验准确性；

（3）碳酸饮料中的二氧化碳通过步骤②被固定（加入氢氧化钠二氧化碳会和氢氧化钠会生成碳酸钠和水），转移到B中碳酸钠和稀盐酸反应再次生成二氧化碳，D装置碱石灰能吸收二氧化碳，最终被D装置吸收，故D 装置增加的质量就是碳酸饮料中二氧化碳的质量，D 装置增加的质量为yg-xg，故此品牌饮料中CO2 的含量为 故填：

（4）鼓入空气的目的是让生成的二氧化碳全部进入装置C中，故填：让生成的二氧化碳全部进入装置C中；

（5）没有装置C水蒸气会进入D,使得测量二氧化碳含量偏大，故填：偏大