Question

（1）高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个分别装有0.3g NaHCO₃、0.3g Na₂CO₃粉末的小气球分别套在两支试管口．将气球内的NaHCO₃、Na₂CO₃同时倒入试管中，观察．反应方程式：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑    
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
①两试管中气球大小（包含试管） 体积之比约为（填最简单整数比）（盐酸均足量）

 

；
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．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（每次实验各做了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℃	23.0℃
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的饱和溶液15mL水	20℃	20.6℃
⑤	50mL稀盐酸	2.5gNaHCO3固体	20℃	17.4℃
⑥	50mL稀盐酸	3.2gNa2CO3固体	20℃	23.5℃

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多条结论，如：
a：NaHCO₃的溶解是

 

（吸热或放热）过程；
b：Na₂CO₃的饱和溶液和盐酸的反应是

 

（吸热或放热）反应．

Answer 1

分析：（1）①盐酸均足量，则0.3g NaHCO₃、0.3g Na₂CO₃粉末均完全反应；
②物质溶解吸热，会使温度降低；
（2）①反应前温度相同，改变酸及固体的量，探究反应中的热效应；
②测量温度需要温度计、称量固体需要托盘天平；
a．由实验①的温度降低可知吸收热量；
b．由实验④可知反应后温度升高．

解答：解：（1）①盐酸均足量，则0.3g NaHCO₃、0.3g Na₂CO₃粉末均完全反应，则生成气体的体积比=物质的量之比=

0.3g

84g/mol

：

0.3g

106g/mol

=53：42，故答案为：53：42；
②因物质溶解吸热，会使温度降低，则结论不正确，故答案为：不正确；
（2）①反应前温度相同，改变酸及固体的量，探究反应中的热效应，则该研究报告的题目是碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应过程中热效应的探究，
故答案为：碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应过程中热效应的探究；
②测量温度需要温度计、称量固体需要托盘天平，故答案为：温度计；托盘天平；
a．由实验①的温度降低可知吸收热量，则NaHCO₃的溶解是吸热过程，故答案为：吸热；
b．由实验④可知反应后温度升高，则Na₂CO₃的饱和溶液和盐酸的反应是放热反应，故答案为：放热．

点评：本题以实验探究考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质及与酸反应的热效应，把握表格中实验数据的分析为解答的关键，注意变量控制法的应用，题目难度中等．