Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組對(duì)碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行了探究。

（1）分別在盛有少量碳酸鈉（俗稱(chēng)_________）、碳酸氫鈉固體的試管中加入足量的稀鹽酸，觀察到都劇烈反應(yīng)且產(chǎn)生大量氣泡。碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

（提出問(wèn)題）

碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的快慢是否相同？

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)）

（2）甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)。兩注射器中的稀鹽酸應(yīng)_________（填操作），觀察到圖2所示想象。于是他得出碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較快的結(jié)論。

（3）乙對(duì)甲的實(shí)驗(yàn)提出了質(zhì)疑：①碳酸鈉、碳酸氫鈉固體和稀鹽酸反應(yīng)都很劇烈，通過(guò)觀察很難判斷產(chǎn)生氣體的快慢；②___________。他認(rèn)為，應(yīng)取含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉，若碳酸鈉的質(zhì)量仍為0.318g，應(yīng)稱(chēng)取________ g碳酸氫鈉。

（4）小組同學(xué)在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了圖3所示的實(shí)驗(yàn)。

①連通管的作用是________

②分別取等體積、含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉、碳酸氫鈉稀溶液（各2滴酚酞溶液），以及相同體積、相同濃度的足量的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶液顏色變化記錄如表1，廣口瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖4所示。

	滴入酚酞溶液	滴入稀鹽酸，溶液顏色變化
碳酸鈉溶液	紅色	紅色→淺紅色→無(wú)色
碳酸氫鈉溶液	淺紅色	淺紅色→無(wú)色

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（5）分析圖4所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：相同條件下，____________和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較→快，理由是__________

（反思與應(yīng)用）

（6）小組同學(xué)分析表1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和圖4數(shù)據(jù)，得出另一種物質(zhì)和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較慢的原因是：____________（請(qǐng)用必要的文字和化學(xué)方程式說(shuō)明）。

（7）通過(guò)以上探究與分析，小組同學(xué)設(shè)計(jì)了只用試管和膠頭滴管鑒別碳酸鈉溶液和稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)。

操作	現(xiàn)象和結(jié)論
未知溶液分別編號(hào)為a、b，取適量a溶液于試管中，用膠頭滴管逐滴滴入b并振蕩	__________

Answer 1

【答案】純堿或蘇打 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 全部同時(shí)注入試管中 當(dāng)鹽酸足量時(shí)，等質(zhì)量的碳酸鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)后，碳酸氫鈉生成的二氧化碳更多 0.252 維持氣壓平衡，使稀鹽酸順利滴下 碳酸氫鈉 壓強(qiáng)越大，生成的二氧化碳越多，生成等質(zhì)量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時(shí)間短 碳酸鈉首先與稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后碳酸氫鈉再與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑，所以碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳要慢一些 如果立即產(chǎn)生氣泡，則a為稀鹽酸，b為碳酸鈉溶液，如果剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后隨著b溶液的滴入，產(chǎn)生較多氣泡，則a是碳酸鈉溶液，b為稀鹽酸

【解析】

（1）碳酸鈉俗稱(chēng)純堿或蘇打，故填純堿或蘇打；

碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)俗稱(chēng)氯化鈉、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫(xiě)為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

（2）為確保與固體接觸的稀鹽酸的濃度、體積都相同，兩注射器中的稀鹽酸應(yīng)全部同時(shí)注入試管中，故填全部同時(shí)注入試管中；

（3）當(dāng)鹽酸足量時(shí)，等質(zhì)量的碳酸鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)后，碳酸氫鈉生成的二氧化碳更多，但并不能說(shuō)明反應(yīng)速率就快，故填當(dāng)鹽酸足量時(shí)，等質(zhì)量的碳酸鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)后，碳酸氫鈉生成的二氧化碳更多；

需取用碳酸氫鈉的質(zhì)量為0.318g××100%÷×100%=0.252g，故填0.252。

（4）①連通管將分液漏斗與廣口瓶連接起來(lái)，能夠維持兩個(gè)裝置中的氣壓平衡，使稀鹽酸順利滴下，故填維持氣壓平衡，使稀鹽酸順利滴下。

（5）由圖可知，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)的速率更快一點(diǎn)，故填碳酸氫鈉；

由圖分析可知，生成相同質(zhì)量的二氧化碳，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)相同，生成等質(zhì)量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時(shí)間短，故填壓強(qiáng)越大，生成的二氧化碳越多，生成等質(zhì)量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時(shí)間短。

（6）根據(jù)表中溶液的顏色變化可知，碳酸鈉首先與稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后碳酸氫鈉再與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑，所以碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳要慢一些，故填碳酸鈉與稀鹽酸分步反應(yīng)：首先與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸氫鈉再與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳。

（7）如果立即產(chǎn)生氣泡，則a為稀鹽酸，b為碳酸鈉溶液，因?yàn)辂}酸充足，滴入的少量碳酸鈉立即與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉與氯化鈉，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，會(huì)立即產(chǎn)生氣泡，如果剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后隨著b溶液的滴入，產(chǎn)生較多氣泡，則a是碳酸鈉溶液，b為稀鹽酸，故填如果立即產(chǎn)生氣泡，則a為稀鹽酸，b為碳酸鈉溶液，如果剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后隨著b溶液的滴入，產(chǎn)生較多氣泡，則a是碳酸鈉溶液，b為稀鹽酸。