题目内容
（1）高中教材中有这样一个实验：如图，在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有0.3g 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粉末同时倒入试管中，观察到现象如下：①试管中
②盛
（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 |
| ① | 35mL水 | 2.5gNaHCO3固体 | 20℃ | 18.5℃ |
| ② | 35mL水 | 2.5g Na2CO3固体 | 20℃ | 24.3℃ |
| ③ | 35mL稀盐酸 | 含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL | 20℃ | 19℃ |
| ④ | 35mL稀盐酸 | 含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10mL水 | 20℃ | 24.2℃ |
| ⑤ | 35mL稀盐酸 | 2.5g NaHCO3固体 | 20℃ | 16.2℃ |
| ⑥ | 35mL稀盐酸 | 2.5g Na2CO3固体 | 20℃ | 25.1℃ |
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
a：NaHCO3 的溶解是
b：Na2CO3 溶解是
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是
考点：探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
专题：实验设计题
分析：（1）①向碳酸钠溶液中加入盐酸，盐酸先和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，由此判断碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率快，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率慢；
②根据反应方程式判断等质量时放出二氧化碳较大的物质，并计算出大小气球（包含试管）体积之比；
（2）①由该实验的实验步骤与实验现象来推断其实验课题；
②由图表知，该实验中缺少测量温度和测量固体质量的仪器；
根据NaHCO3、Na2CO3的分别溶于水的温度变化来判断它们溶于水时是吸热反应还是放热反应；根据NaHCO3、Na2CO3的分别与盐酸反应的温度变化来判断它们溶于水时是吸热反应还是放热反应．
②根据反应方程式判断等质量时放出二氧化碳较大的物质，并计算出大小气球（包含试管）体积之比；
（2）①由该实验的实验步骤与实验现象来推断其实验课题；
②由图表知，该实验中缺少测量温度和测量固体质量的仪器；
根据NaHCO3、Na2CO3的分别溶于水的温度变化来判断它们溶于水时是吸热反应还是放热反应；根据NaHCO3、Na2CO3的分别与盐酸反应的温度变化来判断它们溶于水时是吸热反应还是放热反应．
解答：
解：（1）①因为“盐酸首先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，没有二氧化碳产生，然后与碳酸氢钠反应，生成二氧化碳”，所以，装有NaHCO3溶液的试管中很快产生气泡，而装有Na2CO3溶液的试管中开始没有气泡产生，但随着滴入稀盐酸的量增加，才会产生气泡；
故答案是：两支试管中都产生大量气泡，但盛有NaHCO3溶液中反应速率要快得多；
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的相对分子质量比的大NaHCO3的大，故相同质量的Na2CO3与NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3与盐酸反应生成的CO2气体多一些．
NaHCO3 ～CO2，
1mol 1mol
，
Na2CO3 ～CO2，
1mol 1mol
则0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末与足量盐酸发生反应产生的气体体积之比为：
：
=53：42；
故答案是：NaHCO3溶液；53：42；
（2）①根据本实验的数据与实验结论知，该实验的课题是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》；
故答案是：NaHCO3、Na2CO3 和盐酸反应过程中热效应的研究；
②由图表知，该实验中缺少测量温度的仪器-温度计和测量固体质量的仪器-天平，
故答案为：温度计；托盘天平；
a：根据表中数据可知，当NaHCO3溶于水后，混合溶液的温度降低，则NaHCO3的溶解是为吸热过程，故答案为：吸热；
b：碳酸钠溶于水后，混合液温度升高，则Na2CO3溶解是放热过程，故答案为：放热；
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸反应后，反应后混合溶液的温度比碳酸氢钠与水反应后的温度更低，说明碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，故答案为：吸热；
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸反应后，反应后混合液温度比碳酸钠与水反应后的温度更高，说明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应，故答案为：放热．
故答案是：两支试管中都产生大量气泡，但盛有NaHCO3溶液中反应速率要快得多；
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的相对分子质量比的大NaHCO3的大，故相同质量的Na2CO3与NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3与盐酸反应生成的CO2气体多一些．
NaHCO3 ～CO2，
1mol 1mol
| 0.3g |
| 84g/mol |
| 0.3g |
| 84g/mol |
Na2CO3 ～CO2，
1mol 1mol
| 0.3g |
| 106g/mol |
| 0.3g |
| 106g/mol |
则0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末与足量盐酸发生反应产生的气体体积之比为：
| 0.3g |
| 84g/mol |
| 0.3g |
| 106g/mol |
故答案是：NaHCO3溶液；53：42；
（2）①根据本实验的数据与实验结论知，该实验的课题是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》；
故答案是：NaHCO3、Na2CO3 和盐酸反应过程中热效应的研究；
②由图表知，该实验中缺少测量温度的仪器-温度计和测量固体质量的仪器-天平，
故答案为：温度计；托盘天平；
a：根据表中数据可知，当NaHCO3溶于水后，混合溶液的温度降低，则NaHCO3的溶解是为吸热过程，故答案为：吸热；
b：碳酸钠溶于水后，混合液温度升高，则Na2CO3溶解是放热过程，故答案为：放热；
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸反应后，反应后混合溶液的温度比碳酸氢钠与水反应后的温度更低，说明碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，故答案为：吸热；
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸反应后，反应后混合液温度比碳酸钠与水反应后的温度更高，说明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应，故答案为：放热．
点评：本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质，题目难度中等，注意掌握碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质，要求学生能够结合题中图表信息综合分析问题、解决问题．
练习册系列答案
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