基于洗瓶的泡腾片探究实验

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于洗瓶的泡腾片探究实验范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 利用洗瓶为基本仪器完成对泡腾片中NaHCO3的含量的探究，用该方法还可以测定CO2的摩尔质量。

关键词 泡腾片 碳酸氢钠 摩尔质量 探究实验

泡腾片是指含有泡腾崩解剂，遇水会产生大量二氧化碳而迅速溶解呈泡腾状的片剂。泡腾片药物起效迅速，生物利用度高，携带方便且成本低。泡腾崩解剂包括的酸源和碱源是泡腾片特殊化学变化的主要源泉，酸源有柠檬酸、酒石酸等可食用有机酸，碱源有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等。利用泡腾片设计的化学实验，生活气息浓厚，现象明显，不仅可以用作课堂演示，还可以作为科学探究的素材。我们在参考美国《化学教育》的一则探究实验基础上，利用洗瓶为基本仪器完成对泡腾片中NaHCO3的含量的探究，以及测定CO2的摩尔质量。

1 实验原理

1.1 测定泡腾片中NaHCO3含量原理

泡腾片遇水后，柠檬酸和NaHCO3就会发生反应：

3NaHCO3+H3C6H5O7=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2(1)

由于柠檬酸的量可能不足，所以要测量NaHCO3在混合物中的含量，还需要加入盐酸使得NaHCO3充分反应：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2(2)

通过测定产生的CO2的质量，根据NaHCO3和CO2的比例关系，即可确定NaHCO3在泡腾片中的含量。

1.2 CO2摩尔质量测定原理

根据理想气体方程可知：

pV=mMRT(3)

把m和V移到方程左边，设密度为d(g/L)，则有方程：

mV=pMRT=d(4)

M=dRTp(5)

在方程(5)中

p：p(瓶内)=p(CO2)=p(大气压)

d：通过测量CO2的质量和体积来求得其密度。

2 实验仪器和药品

仪器：电子天平、磁力搅拌器、500 mL洗瓶、空胶囊、试管、锥形瓶、烧杯、100 mL量筒、10 mL量筒

药品：蒸馏水、4 mol•L-1盐酸、泡腾片

3 实验步骤

（1）校准电子天平，称量并记录一个空胶囊的质量m1。

（2）在胶囊里尽可能地装满泡腾片粉末，称量并记录总质量m2。

（3）计算泡腾片粉末的质量为m3=（m2-m1）。

（4）准备1只小试管，放1枚小型磁力搅拌子（在反应过程中加快反应速率），向其中加入约7 mL 4 mol•L-1的盐酸（保证过量），再把胶囊放到该试管里。

（5）准备1个500 mL的洗瓶并装满水，在管口处涂一层凡士林。

(说明：6到9步要迅速在胶囊溶解前完成)

（6）由于装有溶液的试管无法在电子天平上直接称量，所以可在电子天平上放1个锥形瓶，去皮，把试管放锥形瓶中，再称量其质量m4（胶囊质量+试管质量+盐酸质量+搅拌子质量）。

（7）把小试管用细线系住垂直放进洗瓶里（注意防止洗瓶内的水浸到试管中，如果不小心渗入，就需要重新进行实验），用一个烧杯接从洗瓶里流出的2~5 mL水――这不是实验需要的，所以应该标明。

（8）把洗瓶放在磁力搅拌器上，但开始时候不要搅拌，否则会有多余的水从洗瓶中冲出。磁力搅拌器到反应快结束时再开启。

（9）盖紧洗瓶的盖子，防止因气体泄露而导致洗瓶内压强的改变。（这时洗瓶内也会有水流出，和第七步中流出的水一样不是实验需要收集的，要用第七步中的烧杯接流出的水。）

（10）当以上步骤完成后，等待胶囊全部溶解，泡腾片粉末开始与盐酸作用发生反应。此时需要换一个量筒，接取洗瓶管内流出的水，以作记录之用。

（11）当反应接近完成时，打开搅拌器进行高速搅拌，直至洗瓶内没有水流出。

（12）反应结束后，小心地打开洗瓶的盖子（防止有水流出）。

（13）将洗瓶内的试管拿出，用干毛巾将试管外表的水擦干净。

（14）再将第六步中使用过的锥形瓶放在天平上，去零，把反应完成后的试管放在锥形瓶里，称其质量m5。计算m6=（m5-m4），即为产生CO2的质量。

（15）用100 mL的量筒量取收集水的体积V。

（16）再重复以上步骤五次。

4 实验结果

室内温度为11.2℃，大气压为101.省略/as/student_experiment.html

［4］ Sarquis A M Woodward L M．Journal of Chemical Education，1999，76（3）：385-386

［5］ 张凤，陈凯，王路路等．教学月刊（中学版）,2010，（8）：60-62