题目内容
【题目】化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中（装置的气密性良好）。请回答：
（1）各组反应开始时，____________（甲、乙）装置中的气球体积先变大，该装置中反应的化学反应方程式是_____________。
（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，试分析原因并填写下表的空格。
试剂用量 | 实验现象 （气球体积变化） | 分析原因 | |
第①组 | 0.42gNaHCO3 0.53gNa2CO3 3mL 4mol·L-1盐酸 | 甲中气球与乙中气球的体积相等 | 甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)= n(Na2CO3) V甲(CO2)= V乙(CO2) |
第②组 | 0.3gNaHCO3 0.3gNa2CO3 3mL 4 mol·L-1盐酸 | 甲中气球比乙中气球的体积大 | A：___________ |
第③组 | 0.6gNaHCO3 0.6gNa2CO3 3mL 2 mol·L-1盐酸 | 甲中气球比乙中气球的体积大 | B：______________ |
片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不变 | （用化学方程式表示） C：___________ |
【答案】 甲 NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑ 甲、乙中盐酸均过量，n(NaHCO3)＞ n(Na2CO3) V甲(CO2)＞ V乙(CO2) 甲、乙中盐酸均反应完， V甲(CO2)＞ V乙(CO2) Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3
【解析】试题分析：（1）根据化学方程式计算可知第①组中NaHCO3和Na2CO3都已完全反应。对比第①组数据知第②组中盐酸一定过量，NaHCO3和Na2CO3一定完全反应，且NaHCO3产生的CO2比Na2CO3的多。第③组中，n(Na2CO3)=0.0057mol，n(NaHCO3)=0.0071mol，n(HCl)=0.006mol。把Na2CO3缓慢加入到盐酸中，在盐酸反应完以前，盐酸是过量的而Na2CO3是少量的。因此开始发生的反应是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，根据化学方程式，有：Na2CO3+ 2HCl ="=" 2NaCl + CO2↑+H2O
0.003mol 0.006mol 0.003mol
NaHCO3+ HCl == NaCl + CO2↑+H2O
0.006mol 0.006mol 0.006mol
说明Na2CO3、NaHCO3都过量，NaHCO3产生的CO2较Na2CO3的多。因为气体收集于气球中，乙中CO2又与过量的Na2CO3溶液反应。
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