Question

【題目】已知 Na2CO3與 HCl 反應(yīng)分兩步進行：

第一步 Na2CO3與 HCl 反應(yīng)生成 NaHCO3：；

第二步 NaHCO3 與 HCl 反應(yīng)生成 CO2：。

現(xiàn)有這樣一個實驗：在兩支試管中分別加入 3mL 稀鹽酸，將兩個各裝有 0.3g NaHCO3 或 Na2CO3 粉末的小氣球分別套在兩支試管口，將氣球內(nèi)的NaHCO3或 Na2CO3 同時倒入試管中（反應(yīng)中鹽酸足量）。觀察到現(xiàn)象如下：

（1）盛________的試管中產(chǎn)生氣體的速率要快得多。

（2）盛_________的試管中氣球變得更大，大小氣球中生成氣體的質(zhì)量之比為（填最簡單整數(shù)比）_____。

（3）甲同學用手觸摸試管，發(fā)現(xiàn)盛 NaHCO3 粉末的試管變冷，而盛 Na2CO3的試管溫度有升高。為研究是吸熱還是放熱反應(yīng)，繼續(xù)進行了下列實驗（每次實驗各做 3 次平行實驗，取平均值）：

序號	試劑 1	試劑 2	混合前溫度	混合后溫度
①	35mL 水	2.5g NaHCO3固體	20℃	18.5℃
②	35mL 水	3.2 Na2CO3固體	20℃	24.3℃
③	35mL 稀鹽酸	含2.5g NaHCO3的飽和溶液 32.5mL	20℃	19℃
④	35mL 稀鹽酸	含 3.2g Na2CO3的飽和溶液 23.1mL+10ml 水	20℃	24.2℃
⑤	35mL 稀鹽酸	2.5gNaHCO3固體	20℃	16.2℃
⑥	35mL 稀鹽酸	3.2g Na2CO3固體	20℃	25.1℃

通過上述實驗可得出五條結(jié)論：

①NaHCO3 的溶解是__（吸熱或放熱）過程；

②Na2CO3 的溶解是____（吸熱或放熱）過程；

③NaHCO3 的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是___（吸熱或放熱）反應(yīng)；

④Na2CO3 的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是____（吸熱或放熱）反應(yīng)；

⑤NaHCO3 固體與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是由_____（填①~⑤序號）的熱效應(yīng)之和。

Answer 1

【答案】NaHCO3 NaHCO3 53：42 吸熱 放熱 吸熱 放熱 ①③

【解析】

首先讀懂信息：碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)分兩步進行，所以可以判斷碳酸氫鈉反應(yīng)更快；利用相同質(zhì)量的物質(zhì)，根據(jù)化學方程式的計算，可以得到產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量比；對表格的實驗進行對比分析得出放熱還是吸熱。

（1）利用題中所給信息知碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)是分兩步進行，而碳酸氫鈉與鹽酸是一步進行，盛NaHCO3的試管中產(chǎn)生氣體的速率要快得多。

（2）0.3g NaHCO3 或 Na2CO3分別與鹽酸反應(yīng)（反應(yīng)中鹽酸足量），分別計算生成二氧化碳的質(zhì)量：

解得：=≈ 0.16g，

解得：=≈ 0.12g

所以NaHCO3產(chǎn)生的二氧化碳多，盛NaHCO3的試管中氣球變得更大，大小氣球中生成氣體的質(zhì)量之比為：=53：42；

（3）①水的混合前溫度20℃，加入NaHCO3混合后溫度18.5℃，則NaHCO3的溶解是為吸熱過程；

②水的混合前溫度20℃，加入Na2CO3混合后溫度24.3℃，則Na2CO3的溶解是為放熱過程；

③稀鹽酸、NaHCO3的飽和溶液的混合前溫度20℃，混合后溫度19℃，則NaHCO3的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是吸熱過程；

④稀鹽酸、Na2CO3的飽和溶液的混合前溫度20℃，混合后溫度24.2℃，則Na2CO3的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是放熱過程；

⑤NaHCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱是由碳酸氫鈉固體溶于水的熱效應(yīng)與碳酸氫鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)之和，即①③之和。