Question

【題目】已知 Na2CO3與 HCl 反應分兩步進行：

第一步 Na2CO3與 HCl 反應生成 NaHCO3：；

第二步 NaHCO3 與 HCl 反應生成 CO2：。

現有這樣一個實驗：在兩支試管中分別加入 3mL 稀鹽酸，將兩個各裝有 0.3g NaHCO3 或 Na2CO3 粉末的小氣球分別套在兩支試管口，將氣球內的NaHCO3或 Na2CO3 同時倒入試管中（反應中鹽酸足量）。觀察到現象如下：

（1）盛________的試管中產生氣體的速率要快得多。

（2）盛_________的試管中氣球變得更大，大小氣球中生成氣體的質量之比為（填最簡單整數比）_____。

（3）甲同學用手觸摸試管，發現盛 NaHCO3 粉末的試管變冷，而盛 Na2CO3的試管溫度有升高。為研究是吸熱還是放熱反應，繼續進行了下列實驗（每次實驗各做 3 次平行實驗，取平均值）：

序號	試劑 1	試劑 2	混合前溫度	混合后溫度
①	35mL 水	2.5g NaHCO3固體	20℃	18.5℃
②	35mL 水	3.2 Na2CO3固體	20℃	24.3℃
③	35mL 稀鹽酸	含2.5g NaHCO3的飽和溶液 32.5mL	20℃	19℃
④	35mL 稀鹽酸	含 3.2g Na2CO3的飽和溶液 23.1mL+10ml 水	20℃	24.2℃
⑤	35mL 稀鹽酸	2.5gNaHCO3固體	20℃	16.2℃
⑥	35mL 稀鹽酸	3.2g Na2CO3固體	20℃	25.1℃

通過上述實驗可得出五條結論：

①NaHCO3 的溶解是__（吸熱或放熱）過程；

②Na2CO3 的溶解是____（吸熱或放熱）過程；

③NaHCO3 的飽和溶液和鹽酸的反應是___（吸熱或放熱）反應；

④Na2CO3 的飽和溶液和鹽酸的反應是____（吸熱或放熱）反應；

⑤NaHCO3 固體與稀鹽酸反應的反應熱是由_____（填①~⑤序號）的熱效應之和。

Answer 1

【答案】NaHCO3 NaHCO3 53：42 吸熱 放熱 吸熱 放熱 ①③

【解析】

首先讀懂信息：碳酸鈉與鹽酸的反應分兩步進行，所以可以判斷碳酸氫鈉反應更快；利用相同質量的物質，根據化學方程式的計算，可以得到產生二氧化碳的質量比；對表格的實驗進行對比分析得出放熱還是吸熱。

（1）利用題中所給信息知碳酸鈉與鹽酸的反應是分兩步進行，而碳酸氫鈉與鹽酸是一步進行，盛NaHCO3的試管中產生氣體的速率要快得多。

（2）0.3g NaHCO3 或 Na2CO3分別與鹽酸反應（反應中鹽酸足量），分別計算生成二氧化碳的質量：

解得：=≈ 0.16g，

解得：=≈ 0.12g

所以NaHCO3產生的二氧化碳多，盛NaHCO3的試管中氣球變得更大，大小氣球中生成氣體的質量之比為：=53：42；

（3）①水的混合前溫度20℃，加入NaHCO3混合后溫度18.5℃，則NaHCO3的溶解是為吸熱過程；

②水的混合前溫度20℃，加入Na2CO3混合后溫度24.3℃，則Na2CO3的溶解是為放熱過程；

③稀鹽酸、NaHCO3的飽和溶液的混合前溫度20℃，混合后溫度19℃，則NaHCO3的飽和溶液和鹽酸的反應是吸熱過程；

④稀鹽酸、Na2CO3的飽和溶液的混合前溫度20℃，混合后溫度24.2℃，則Na2CO3的飽和溶液和鹽酸的反應是放熱過程；

⑤NaHCO3固體與稀鹽酸反應的反應熱是由碳酸氫鈉固體溶于水的熱效應與碳酸氫鈉溶液與稀鹽酸反應的熱效應之和，即①③之和。