Question

【題目】（題文）Ⅰ．化學課上老師演示了如下圖的實驗：

實驗時，將兩氣球內的NaHCO3和Na2CO3同時倒入試管中。已知鹽酸是足量的，且整套裝置氣密性良好，回答下列問題：

（1）實驗過程中觀察到的現象是：________________．

（2）實驗結束后，兩試管的氣球大小有差異，大小氣球（包含試管）體積之比約為（填最簡單整數比）__________．

Ⅱ．當甲同學用手觸摸上述試管時，意外發(fā)現A試管變冷，而B試管發(fā)熱，他把這個發(fā)現告訴了同桌乙同學，并由此得出結論：NaHCO3和HCl反應為吸熱反應，而Na2CO3和HCl反應為放熱反應．乙同學卻對此結論卻持懷疑的態(tài)度．為此，兩位同學在課外活動中繼續(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	3.2g 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	2.5g NaHCO3固體	20℃	16.2℃
⑥	35mL稀鹽酸	3.2g Na2CO3固體	20℃	25.1℃

請你幫助填寫相關內容：

（1）該研究報告的題目是《___________________________》．

（2）該實驗中所用的儀器除試管、藥匙（或V型紙槽）、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外，還需要的儀器名稱是______________________．

（3）實驗①和②的目的是_________________________________________________．

（4）通過上述實驗可得出的結論是：___________________________________（寫出兩條即可）．

Answer 1

【答案】兩支試管中都產生大量氣泡，氣球膨脹，A試管中產生氣體的反應速率要快得多53：42NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應過程中熱效應的研究溫度計、天平研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應時溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的NaHCO3固體與鹽酸反應時，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應也是吸熱反應；Na2CO3固體與鹽酸反應時，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時放熱，Na2CO3與鹽酸的反應也是放熱反應

【解析】

Ⅰ．（1）因為“鹽酸首先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產生，然后與碳酸氫鈉反應，生成二氧化碳”，所以，裝有NaHCO3溶液的試管中很快產生氣泡，而裝有Na2CO3溶液的試管中開始沒有氣泡產生，但隨著滴入稀鹽酸的量增加，才會產生氣泡，故答案為：兩支試管中都產生大量氣泡，氣球膨脹，A試管中產生氣體的反應速率要快得多；

（2）鹽酸與碳酸鈉反應的化學方程式為：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，鹽酸與碳酸氫鈉反應的化學方程為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根據二者與鹽酸反應的化學方程式可知，Na2CO3的相對分子質量比的大NaHCO3的大，故相同質量的Na2CO3與NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3與鹽酸反應生成的CO2氣體多一些，所以A試管的氣球大，

NaHCO3 ～～～～CO2，

1mol 1mol

，

Na2CO3 ～～～～CO2，

1mol 1mol

則0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末與足量鹽酸發(fā)生反應產生的氣體體積之比為：：=53：42，故答案為：53：42；

（1）根據本實驗的數據與實驗結論知，該實驗的課題是《NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應過程中熱效應的研究》；故答案為：NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應過程中熱效應的研究；

（2）由圖表知，該實驗中缺少測量溫度的儀器-溫度計和測量固體質量的儀器-天平，故答案為：溫度計；天平；

（3）實驗①和②分別為碳酸氫鈉、碳酸鈉固體溶于水的熱效應，其目的是研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應時溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的，故答案為：研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應時溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的；

（4）根據以上實驗可知：①NaHCO3固體與鹽酸反應時，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應也是吸熱反應；②Na2CO3固體與鹽酸反應時，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時放熱，Na2CO3與鹽酸的反應也是放熱反應，故答案為：①NaHCO3固體與鹽酸反應時，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應也是吸熱反應；②Na2CO3固體與鹽酸反應時，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時放熱，Na2CO3與鹽酸的反應也是放熱反應．