题目内容
【题目】（1）在试管Ⅰ和Ⅱ中分别加入3mL稀盐酸(均足量)，再将装有0.3gNaHCO3和0.3gNa2CO3粉末的小气球分别套在Ⅰ和Ⅱ的管口。各将气球内的NaHCO3、Na2CO3同时倒入试管中，回答：
①I试管发生的离子方程式： _______________________；
②两支试管中充分反应后生成的气体总量Ⅰ_____Ⅱ，反应结束时消耗盐酸的物质的量Ⅰ_____Ⅱ（填“＞”“＝”或“＜”）。
（2）甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和盐酸反应为吸热反应，而Na2CO3和盐酸反应为放热反应。乙同学认为甲同学的判断太武断，继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验，取平均值)：
序号 | 试剂1 | 试剂2 | 混合前温度 | 混合后最高或最低温度 |
1 | 50mL水 | 2.5gNaHCO3固体 | 20℃ | 18.5℃ |
2 | 50mL水 | 3.2gNa2CO3固体 | 20℃ | 24.3℃ |
3 | 35mL稀盐酸 | 含2.5gNaHCO3的饱和溶液15mL | 20℃ | 18.8℃ |
4 | 35mL稀盐酸 | 含3.2gNa2CO3饱和溶液15mL[来 | 20℃ | 24.2℃ |
5 | 50mL稀盐酸 | 2.5gNaHCO3固体 | 20℃ | T℃ |
6 | 50mL稀盐酸 | 3.2gNa2CO3固体 | 20℃ | 25.1℃ |
通过上述实验可得出：
①Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是___________(吸热或放热)反应；
②NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是__________(吸热或放热)反应；
③表中⑤号试验混合后温度T℃可能是(填编号)_________________________。
A.18.5℃ B. 24.2℃ C.16.2℃
【答案】HCO3-+H+=CO2↑+H2O ＞ ＜ 放热 吸热 C
【解析】
（1）①碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，据此书写；
②根据碳酸钠、碳酸氢钠与二氧化碳的关系式计算气球体积之比；最终都生成氯化钠，两者中钠的含量越高消耗盐酸的物质的量越多。
（2）由实验②、④反应中溶液温度变化判断碳酸钠与盐酸的反应中能量变化；
由实验①、③中温度变化判断碳酸氢钠与盐酸反应的能量变化．
结合实验①③⑤分析，温度应低于18.5℃。
（1）①碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，离子方程式为：HCO3－+H＋═CO2↑+H2O；
②盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，
盐酸与碳酸氢钠反应的化学方程为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
根据二者与盐酸反应的化学方程式可知，Na2CO3的相对分子质量比NaHCO3的大，故相同质量的Na2CO3与NaHCO3中，NaHCO3与盐酸反应生成的CO2气体多一些；最终都生成氯化钠，两者中钠的含量越高消耗的盐酸的物质的量越多，碳酸钠中钠的含量高，所以碳酸钠消耗盐酸的量多，两支试管中充分反应后生成的气体总量Ⅰ>Ⅱ，反应结束时消耗盐酸的物质的量Ⅰ<Ⅱ。
（2）由实验②、④可知，碳酸钠与盐酸的反应后溶液的温度升高，可知该反应过程中放出热量，则碳酸钠与盐酸的反应为放热反应。
由实验①、③可知，当NaHCO3与盐酸反应后，混合溶液的温度降低，说明碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应。
结合实验①③⑤分析，温度应低于18.5℃，故选C。
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