Question

【題目】某學習小組對碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應進行了探究。

（1）分別在盛有少量碳酸鈉（俗稱________）、碳酸氫鈉固體的試管中加入足量稀鹽酸，觀察到都劇烈反應且產生大量氣泡。碳酸氫鈉和稀鹽酸反應的化學方程式為_______。

（提出問題）

碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳的快慢是否相同？

（設計與實驗）

（2）甲設計的實驗如圖1所示，實驗時，兩注射器中的稀鹽酸應________（填操作），觀察到圖2所示現象。于是他得出碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快的結論。

（3）乙對甲的實驗提出了質疑：

①碳酸鈉、碳酸氫鈉固體和稀鹽酸反應都很劇烈，通過觀察很難判斷產生氣體的快慢；

②當稀鹽酸足量時，相同質量的固體，___________與稀鹽酸反應生成的二氧化碳更多；他認為，應取含碳元素質量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與稀鹽酸反應。

（4）小組同學在老師指導下設計了圖3所示的實驗。

分別取等體積、含碳元素質量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液，以及相同體積、相同濃度的足量稀鹽酸進行實驗。實驗時，廣口瓶內壓強隨時間變化如圖4所示。

（實驗結論）

（5）分析圖4所示的實驗數據可得到的結論是：相同條件下，_________和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快，理由是__________。

（反思與應用）

（6）小組同學查閱資料分析實驗現象和圖4數據，得出碳酸鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳較慢的原因是：碳酸鈉先與稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，反應生成的碳酸氫鈉再與稀鹽酸反應。

（7）通過以上探究與分析，小組同學設計了只用試管和膠頭滴管鑒別碳酸鈉溶液和稀鹽酸的實驗。

操作	現象與結論
未知溶液分別編號為a、b，取適量a于試管中，用膠頭滴管逐滴滴入b并振蕩	①若剛開始無明顯現象，后隨著b不斷滴入產生較多氣泡，則b是________； ②若立即產生大量氣泡，則b是_______。

Answer 1

【答案】純堿或蘇打 同時全部注入 碳酸氫鈉 碳酸氫鈉 相同時間內，壓強越大，產生的二氧化碳氣體越多或產生相同量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時間少 稀鹽酸 碳酸鈉溶液

【解析】

（1）碳酸鈉俗稱純堿、蘇打；

碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：；

設計實驗：（2）該實驗是探究碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳的快慢是否相同，故除了碳酸鈉和碳酸氫鈉不同，其它因素都應相同，故兩注射器中的稀鹽酸應同時全部注入，才好區分反應速率的快慢；

（3）②碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：，碳酸鈉與稀鹽酸反應：，碳酸氫鈉的相對分子質量為84，每84份質量的碳酸氫鈉能生成44份質量的二氧化碳；碳酸鈉的相對分子質量為106，每106份質量的碳酸鈉能生成44份質量的二氧化碳。故相同質量的碳酸氫鈉和碳酸鈉，碳酸氫鈉生成的二氧化碳更多；

實驗結論：

（5）由圖4可知，相同時間內，碳酸氫鈉的壓強更大，說明碳酸氫鈉與稀鹽酸反應更快，相同時間內，產生的二氧化碳較多，壓強較大，故填：碳酸氫鈉；相同時間內，壓強越大，產生的二氧化碳氣體越多或產生相同量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時間少；

（7）取適量a于試管中，用膠頭滴管逐滴滴入b并振蕩，①若剛開始無明顯現象，后隨著b不斷滴入產生較多氣泡，則b是稀鹽酸，因為一開始，碳酸鈉過量，稀鹽酸不足，碳酸鈉和稀鹽酸反應先生成碳酸氫鈉，故無氣體產生，后隨著稀鹽酸的增多，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體；

②若立即產生大量氣泡，則b是碳酸鈉溶液，因為一開始稀鹽酸過量，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉會立即和稀鹽酸反應產生二氧化碳氣體，故填：稀鹽酸；碳酸鈉溶液。