Question

【題目】碳酸鈉、碳酸氫鈉是生活中兩種常見的重要的鹽。

（1）碳酸鈉（俗稱純堿、蘇打）與碳酸氫鈉（俗稱_____），均為________色固體，水溶液均呈_______性，向它們的水溶液中分別滴入無色酚酞試液，酚酞試液均變紅色。

（2）碳酸鈉、碳酸氫鈉均可與稀鹽酸反應，其中碳酸鈉與稀鹽酸反應的化學方程式為_____。但是，碳酸鈉、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應產生二氧化碳的速率是否相同？校興趣小組同學針對于此，展開探究：

（方案設計）

①甲設計的實驗如圖1所示，實驗時，同時全部推出足量稀鹽酸后，觀察到圖2所示現象。于是他得出______和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快的結論。

②乙同學通過計算可知：0.318 g碳酸氫鈉約產生0.167 g二氧化碳，而0.318 g碳酸鈉產生二氧化碳的質量為______g，等質量的碳酸鈉與碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸作用，碳酸氫鈉產生二氧化碳的質量更多，顯然甲同學的設計不妥，應取含碳元素質量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉進行實驗。若碳酸鈉的質量仍為0.318g，應稱取碳酸氫鈉的質量為_______g。

③小組同學在老師指導下設計了圖3所示實驗。連通管除消除稀鹽酸滴入占有體積引起的誤差，還有______的作用。

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（各滴2滴酚酞溶液）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，溶液顏色變化記錄如表1。

表1：

	滴入酚酞溶液	滴入稀鹽酸，溶液顏色變化
碳酸鈉溶液	紅色	紅色→淺紅色→無色
碳酸氫鈉溶液	淺紅色	淺紅色→無色

（實驗結論）分析圖4所示的實驗數據可得到：相同條件下，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應產生二氧化碳速率更快，你判斷的理由是_______。

（實驗反思）小組同學分析表1實驗現象和圖4數據，得出碳酸鈉能與稀鹽酸反應產生二氧化碳，反應是分步進行的。第一步發(fā)生的化學反應方程式是：_______，第二步發(fā)生的反應是：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。

Answer 1

【答案】小蘇打 白 堿 碳酸氫鈉 0.132 0.252 平衡裝置的壓強，便于液體順利流下 產生相同體積的二氧化碳時，碳酸氫鈉需要時間短

【解析】

（1）碳酸氫鈉俗稱小蘇打，為白色固體，碳酸鈉也是白色固體；

向它們的水溶液中分別滴入無色酚酞試液，酚酞試液均變紅色，無色酚酞試液遇堿變紅，說明它們的水溶液均呈堿性；

故填：小蘇打；白；堿；

（2）碳酸鈉與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：；

方案設計：① 由圖可知，等體積、等濃度的足量稀鹽酸與等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉反應，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成的氣體使氣球脹的更大，說明碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成二氧化碳的速率快，故填：碳酸氫鈉；

②解：設0.318 g碳酸鈉產生二氧化碳的質量為x

x=0.132g；

0.318g碳酸鈉中碳元素的質量為：；

則含0.036g碳元素的碳酸氫鈉的質量為：；

③碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，使裝置內壓強增大，大于外界大氣壓，使得分液漏斗中的稀鹽酸不能順利滴下，故加一個連通管，可以起到平衡壓強的作用，使液體順利流下，故填：平衡裝置的壓強，便于液體順利流下；

實驗結論：由圖4可知，壓強相同，即產生相同體積的二氧化碳時，碳酸氫鈉所需時間短，故：相同條件下，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應產生二氧化碳速率更快，故填：產生相同體積的二氧化碳時，碳酸氫鈉需要時間短；

實驗反思：由圖4可以看出，一開始，碳酸鈉與稀鹽酸反應，壓強變化不大，說明這時無氣體產生，分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉中滴入酚酞試液，滴入酚酞試液后，碳酸鈉呈紅色，碳酸氫鈉呈粉紅色，滴入稀鹽酸，碳酸鈉溶液的顏色變化是：紅色→淺紅色→無色，碳酸氫鈉溶液的顏色變化是：淺紅色→無色，說明碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成了碳酸氫鈉，然后，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成了氯化鈉、二氧化碳和水，根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數目不變，故碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉，還生成了氯化鈉，該反應的化學方程式為：。