(1)高中教材中有这样一个实验:在两支试管中分别加入3mL稀盐酸.将两个各装有0.3g NaHCO3或Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口．将气球内的NaHCO3或Na2CO3粉末同时倒入试管中.观察到现象如下:①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象) ．②盛的试管中气球变得更大.大小气球体积之比约为 ,③甲同学用手触摸试管.发现盛NaHCO3� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（1）高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有0.3g NaHCO₃或Na₂CO₃粉末的小气球分别套在两支试管口．将气球内的NaHCO₃或Na₂CO₃粉末同时倒入试管中，观察到现象如下：
①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）

．
②盛

的试管中气球变得更大，大小气球（包含试管）体积之比约为（填最简单整数比）

；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO₃的粉末的试管变冷，而盛Na₂CO₃的试管温度有升高．由此他得出：不管其状态如何，NaHCO₃和HCl反应为吸热反应，而Na₂CO₃和HCl反应为放热反应，类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式（其中“aq”代表水合或无限稀释的含义）：
HCO₃（aq）+H⁺（aq）=H₂O（l）+CO₂（g）吸热
CO₃^2-（aq）+2H⁺（aq）=H₂O（l）+CO₂（g）放热
甲下结论的方法是否正确

（填正确或不正确）
（2）为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：

序号	试剂1	试剂2	混合前温度	混合后最高或最低温度
①	35mL水	2.5gNaHCO₃固体	20℃	18.5℃
②	35mL水	2.5g Na₂CO₃固体	20℃	24.3℃
③	35mL稀盐酸	含2.5g NaHCO₃的饱和溶液32.5mL	20℃	19℃
④	35mL稀盐酸	含3.2g Na₂CO₃的饱和溶液23.1mL+10mL水	20℃	24.2℃
⑤	35mL稀盐酸	2.5g NaHCO₃固体	20℃	16.2℃
⑥	35mL稀盐酸	2.5g Na₂CO₃固体	20℃	25.1℃

请你帮助填写相关内容：
①该研究报告的题目是《

》
②该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V型纸槽）、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为

和

；通过上述实验可得出五条结论：
a：NaHCO₃ 的溶解是

（吸热或放热）过程；
b：Na₂CO₃ 溶解是

（吸热或放热）过程；
c：NaHCO₃的饱和溶液和盐酸的反应是

（吸热或放热）反应；
d：Na₂CO₃的饱和溶液和盐酸的反应是

（吸热或放热）反应；
e：Na₂CO₃固体与稀盐酸反应的反应热是由

（填a→d的字母）的热效应之和．

考点：探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质

专题：实验设计题

分析：（1）①向碳酸钠溶液中加入盐酸，盐酸先和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，由此判断碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率快，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率慢；
②根据反应方程式判断等质量时放出二氧化碳较大的物质，并计算出大小气球（包含试管）体积之比；
③不能根据用手感觉判断反应的吸热、放热；
（2）①由该实验的实验步骤与实验现象来推断其实验课题；
②由图表知，该实验中缺少测量温度和测量固体质量的仪器；
根据NaHCO₃、Na₂CO₃的分别溶于水的温度变化来判断它们溶于水时是吸热反应还是放热反应；根据NaHCO₃、Na₂CO₃的分别与盐酸反应的温度变化来判断它们溶于水时是吸热反应还是放热反应．

解答： 解：（1）①因为“盐酸首先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，没有二氧化碳产生，然后与碳酸氢钠反应，生成二氧化碳”，所以，装有NaHCO₃溶液的试管中很快产生气泡，而装有Na₂CO₃溶液的试管中开始没有气泡产生，但随着滴入稀盐酸的量增加，才会产生气泡；
故答案是：两支试管中都产生大量气泡，但盛有NaHCO₃溶液中反应速率要快得多；
②盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为：Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
盐酸与碳酸氢钠反应的化学方程为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
根据二者与盐酸反应的化学方程式可知，Na₂CO₃的相对分子质量比的大NaHCO₃的大，故相同质量的Na₂CO₃与NaHCO₃中，NaHCO₃含有的分子多一些，即NaHCO₃与盐酸反应生成的CO₂气体多一些．
NaHCO₃～CO₂，
1mol 1mol

0.3g

84g/mol

0.3g

84g/mol

，
Na₂CO₃～CO₂，
1mol 1mol

0.3g

106g/mol

0.3g

106g/mol

则0.3gNaHCO₃或Na₂CO₃粉末与足量盐酸发生反应产生的气体体积之比为：

0.3g

84g/mol

：

0.3g

106g/mol

=53：42；
故答案是：NaHCO₃溶液；53：42；
③用手触摸试管显然不科学，因为反应放热、吸热后量及浓度的相对多少、反应时间长短、晶体溶于水还有溶解热效应，
故答案为：不正确；
（2）①根据本实验的数据与实验结论知，该实验的课题是《NaHCO₃、Na₂CO₃和盐酸反应过程中热效应的研究》；
故答案是：NaHCO₃、Na₂CO₃ 和盐酸反应过程中热效应的研究；
②由图表知，该实验中缺少测量温度的仪器-温度计和测量固体质量的仪器-天平，
故答案为：温度计；天平；
a：根据表中数据可知，当NaHCO₃溶于水后，混合溶液的温度降低，则NaHCO₃的溶解是为吸热过程，
故答案为：吸热；
b：碳酸钠溶于水后，混合液温度升高，则Na₂CO₃溶解是放热过程，
故答案为：放热；
c：NaHCO₃的饱和溶液和盐酸反应后，混合溶液的温度比碳酸氢钠与水反应后的温度更低，说明碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
d：Na₂CO₃的饱和溶液和盐酸反应后，混合液温度比碳酸钠与水反应后的温度更高，说明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应，
故答案为：放热；
e：根据盖斯定律，Na₂CO₃固体与稀盐酸反应的反应热是由碳酸钠固体溶于水的热效应与碳酸钠溶液与稀盐酸反应的热效应之和，
故答案为：bd．

点评：本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质，题目难度中等，结合课本基础知识进行解答，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力．

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；
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；
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；
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（填“正确”或“错误”）的．
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①

②

．
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．

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．

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