Question

(1)某化学小组的同学在学习了NaHCO₃和Na₂CO₃的有关知识后，进行如下实验：在两支试管中分别加入3 mL、4 mol·L^－1稀盐酸，将两个各装有0.3 g　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：

HCO₃^－(aq)＋H⁺(aq)＝H₂O(l)＋CO₂(g)；△H＞0

CO₃^2－(aq)＋2H⁺(aq)＝H₂O(l)＋CO₂(g)；△H＜0

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)：

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的溶解是________(“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：NaHCO₃固体与稀盐酸反应的反应热是________(填a→d的字母)的热效应之和．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①答案：碳酸氢钠放出气泡快 　　解析：NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应，前者反应速率块，故反应开始时，盛碳酸氢钠的试管中放出气泡快，产生的CO2气体多，气球体积先变大． 　　②答案：碳酸氢钠、53∶42 　　解析：由关系式NaHCO3～HCl～CO2，Na2CO3～2HCl～CO2可知，NaHCO3、Na2CO3分别与3 mL　4 mol·L－1盐酸完全反应时，需二者的质量分别为：1.008 g、0.636 g，故均为0.3 g的NaHCO3、Na2CO3不足，二者全反应掉．产生CO2的体积比约为(0.3/84)∶(0.3/106)＝53∶42． 　　③答案：不正确 　　解析：同学仅通过感官的冷、热得出“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”的结论是不正确的．因为NaHCO3、Na2CO3固体与稀盐酸反应的反应热是通过NaHCO3、Na2CO3固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反的应热效应之和来计算的． 　　(2)①答案：关于碳酸氢钠与碳酸钠与盐酸反应热效应的研究 　　解析：该实验是研究物质反应的热量变化的，所以该研究报告的题目是《关于碳酸氢钠与碳酸钠与盐酸反应热效应的研究》． 　　②答案：温度计、托盘天平、吸热放热吸热、放热a、c 　　解析：该实验中所用的仪器有试管、药匙、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶、温度计、托盘天平等．通过分析上述表中的数据，知：NaHCO3的溶解是吸热过程；Na2CO3的溶解是放热过程；NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是吸热反应；Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是放热反应．NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是NaHCO3的溶解和NaHCO3的饱与溶液和盐酸的反应二者的热效应之和．