题目内容

(1)某化学小组的同学在学习了NaHCO3和Na2CO3的有关知识后,进行如下实验:在两支试管中分别加入3 mL 4 mol·L-1稀盐酸,将两个各装有0.3 g NaHCO3或 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中,观察到现象如下:

①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象)__________________________。

②盛_____________的试管中气球变得更大,大小气球(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)_____________。

③甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热,甲同学写出了下列热化学方程式:

(aq)+H+(aq)====H2O(l)+CO2(g);ΔH>0

(aq)+2H+(aq)====H2O(l)+CO2(g);ΔH<0

甲下结论的方法是否正确?_______________(填“正确”或“不正确”)。

(2)为研究是吸热还是放热反应,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

35 mL水

2.5 g NaHCO3固体

20 ℃

18.5 ℃

35 mL水

3.2 g Na2CO3固体

20 ℃

24.3 ℃

35 mL稀盐酸

2.5 g NaHCO3的饱和溶液32.5 mL

20 ℃

19 ℃

35 mL稀盐酸

3.2 g Na2CO3的饱和溶液23.1 mL+10 mL水

20 ℃

24.2 ℃

35 mL稀盐酸

2.5 g NaHCO3固体

20 ℃

16.2 ℃

35 mL稀盐酸

3.2 g Na2CO3固体

20 ℃

25.1 ℃

请你帮助填写相关内容:

①该研究报告的题目是《______________________________________________》。

②该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外,还需要的仪器名称为___________和___________;通过上述实验可得出五条结论:

a.NaHCO3的溶解是___________(“吸热”或“放热”)过程;

b.Na2CO3的溶解是___________(“吸热”或“放热”)过程;

c.NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是___________(“吸热”或“放热”)反应;

d.Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是___________(“吸热”或“放热”)反应;

e.NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是___________(填a→d的字母)的热效应之和。

解析:(1)NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应,前者反应速率块,故反应开始时,盛碳酸氢钠的试管中放出气泡快,产生的CO2气体多,气球体积先变大。由关系式NaHCO3—HCl—CO2,Na2CO3—2HCl—CO2可知,NaHCO3、Na2CO3分别与3 mL 4 mol·L-1盐酸完全反应时,需二者的质量分别为:1.008 g0.636 g,故均为0.3 g的NaHCO3、Na2CO3不足,二者全反应掉。产生CO2的体积比约为(0.3/84)∶(0.3/106)=53∶42。

(2)该实验是研究物质反应热量变化的,所以该研究报告的题目是《关于碳酸氢钠与碳酸钠与盐酸反应热效应的研究》。该实验中所用的仪器有试管、药匙、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶、温度计、托盘天平等。通过分析上述表中的数据,知:NaHCO3的溶解是吸热过程;Na2CO3的溶解是放热过程;NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是吸热反应;Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是放热反应。NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是NaHCO3的溶解和NaHCO3的饱与溶液和盐酸的反应二者的热效应之和。

答案:(1)①碳酸氢钠放出气泡快  ②碳酸氢钠53∶42  ③不正确

(2)①关于碳酸氢钠与碳酸钠和盐酸反应热效应的研究  ②温度计  托盘天平  吸热  放热  吸热  放热  a、c

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