Question

20．某學(xué)習(xí)小組探究NaHCO₃、Na₂HCO₃和鹽酸（鹽酸濃度均為1mol．L^-1）反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

序號(hào)	35mL試劑	固體	混合溫度前/℃	混合溫度后/℃
①	水	2.5gNaHCO3	20.0	18.5
②	水	3.2gNa2CO3	20.0	24.3
③	鹽酸	2.5gNaHCO3	20.0	16.2
④	鹽酸	3.2gNa2CO3	20.0	25.1

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出NaHCO₃和鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O
（2）由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：Na₂CO₃溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”下同）反應(yīng)，NaHCO₃溶液與鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
（3）在如圖中畫(huà)出Na₂CO₃和鹽酸反應(yīng)前后能量變化曲線（標(biāo)注“反應(yīng)物總能量”和“生成物總能量”）

Answer 1

分析 （1）碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳?xì)怏w和水，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)①③可知，碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②④可知，碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（3）碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，據(jù)此畫(huà)出反應(yīng)前后能量變化曲線．

解答 解：（1）碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為：碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w和水，反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知，碳酸氫鈉溶于水后混合液溫度從20℃降低到18.5℃，而實(shí)驗(yàn)③中碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)后混合液溫度從20℃降低16.2℃＜18.5℃，通過(guò)反應(yīng)Ⅰ后混合液溫度更低，證明反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)；
同理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②碳酸鈉溶于水，混合液溫度從20℃升高到24.3℃，實(shí)驗(yàn)④中碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，溫度從20℃升高到25.1℃＞24.3℃，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)后混合液的溫度比碳酸鈉溶于水后升高的溫度更高，證明碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；吸熱；
（3）根據(jù)（2）的分析可知，碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物總能量比生成物總能量高，據(jù)此可畫(huà)出的反應(yīng)前后能量變化曲線為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的方法，題目難度中等，注意掌握化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，明確探究吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．