Question

【題目】（題文）Ⅰ．化學(xué)課上老師演示了如下圖的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩氣球內(nèi)的NaHCO3和Na2CO3同時(shí)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(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象是：________________．

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shù)比）__________．

Ⅱ．當(dāng)甲同學(xué)用手觸摸上述試管時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)A試管變冷，而B試管發(fā)熱，他把這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴了同桌乙同學(xué)，并由此得出結(jié)論：NaHCO3和HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而Na2CO3和HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)．乙同學(xué)卻對此結(jié)論卻持懷疑的態(tài)度．為此，兩位同學(xué)在課外活動中繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)各做3次平行實(shí)驗(yàn)，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(guān)內(nèi)容：

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

（2）該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)①和②的目的是_________________________________________________．

（4）通過上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：___________________________________（寫出兩條即可）．

Answer 1

【答案】兩支試管中都產(chǎn)生大量氣泡，氣球膨脹，A試管中產(chǎn)生氣體的反應(yīng)速率要快得多53：42NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究溫度計(jì)、天平研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)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(yīng)時(shí)，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時(shí)吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)；Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時(shí)放熱，Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)

【解析】

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

（2）鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根據(jù)二者與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，Na2CO3的相對分子質(zhì)量比的大NaHCO3的大，故相同質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3與鹽酸反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生的氣體體積之比為：：=53：42，故答案為：53：42；

（1）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論知，該實(shí)驗(yàn)的課題是《NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究》；故答案為：NaHCO3、Na2CO3和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究；

（2）由圖表知，該實(shí)驗(yàn)中缺少測量溫度的儀器-溫度計(jì)和測量固體質(zhì)量的儀器-天平，故答案為：溫度計(jì)；天平；

（3）實(shí)驗(yàn)①和②分別為碳酸氫鈉、碳酸鈉固體溶于水的熱效應(yīng)，其目的是研究NaHCO3固體、Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)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(yīng)時(shí)溫度的變化是否是由于固體溶于水引起的；

（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知：①NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時(shí)吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)；②Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時(shí)放熱，Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)，故答案為：①NaHCO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)，溫度降低，原因是NaHCO3固體溶于水時(shí)吸熱，NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也是吸熱反應(yīng)；②Na2CO3固體與鹽酸反應(yīng)時(shí)，溫度升高，原因是Na2CO3固體溶于水時(shí)放熱，Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)．