Question

（1）高中教材中有這樣一個實驗：在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸，將兩個分別裝有0.3g NaHCO₃、0.3g Na₂CO₃粉末的小氣球分別套在兩支試管口．將氣球內的NaHCO₃、Na₂CO₃同時倒入試管中，觀察．反應方程式：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑    
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
①兩試管中氣球大小（包含試管） 體積之比約為（填最簡單整數比）（鹽酸均足量）

 

；
②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．由此他得出：不管其狀態如何，NaHCO₃和HCl反應為吸熱反應，而Na₂CO₃和HCl反應為放熱反應．甲下結論的方法是否正確

 

（填正確或不正確）
（2）為研究是吸熱還是放熱反應，繼續進行了下列實驗（每次實驗各做了3次平行實驗，取平均值）

序號	試劑1	試劑2	混合前溫度	混合后最高或最低溫度
①	50mL水	2.5gNaHCO3固體	20℃	18.5℃
②	50mL水	3.2gNa2CO3固體	20℃	23.0℃
③	35mL稀鹽酸	含2.5gNaHCO3的飽和溶液15mL	20℃	18.8℃
④	35mL稀鹽酸	含3.2gNa2CO3的飽和溶液15mL水	20℃	20.6℃
⑤	50mL稀鹽酸	2.5gNaHCO3固體	20℃	17.4℃
⑥	50mL稀鹽酸	3.2gNa2CO3固體	20℃	23.5℃

請你幫助填寫相關內容：
①該研究報告的題目是《

 

》；
②該實驗中所用的儀器除試管、藥匙（或V型紙槽）、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外，還需要的儀器名稱為

 

和

 

；通過上述實驗可得出多條結論，如：
a：NaHCO₃的溶解是

 

（吸熱或放熱）過程；
b：Na₂CO₃的飽和溶液和鹽酸的反應是

 

（吸熱或放熱）反應．

Answer 1

分析：（1）①鹽酸均足量，則0.3g NaHCO₃、0.3g Na₂CO₃粉末均完全反應；
②物質溶解吸熱，會使溫度降低；
（2）①反應前溫度相同，改變酸及固體的量，探究反應中的熱效應；
②測量溫度需要溫度計、稱量固體需要托盤天平；
a．由實驗①的溫度降低可知吸收熱量；
b．由實驗④可知反應后溫度升高．

解答：解：（1）①鹽酸均足量，則0.3g NaHCO₃、0.3g Na₂CO₃粉末均完全反應，則生成氣體的體積比=物質的量之比=

0.3g

84g/mol

：

0.3g

106g/mol

=53：42，故答案為：53：42；
②因物質溶解吸熱，會使溫度降低，則結論不正確，故答案為：不正確；
（2）①反應前溫度相同，改變酸及固體的量，探究反應中的熱效應，則該研究報告的題目是碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應過程中熱效應的探究，
故答案為：碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應過程中熱效應的探究；
②測量溫度需要溫度計、稱量固體需要托盤天平，故答案為：溫度計；托盤天平；
a．由實驗①的溫度降低可知吸收熱量，則NaHCO₃的溶解是吸熱過程，故答案為：吸熱；
b．由實驗④可知反應后溫度升高，則Na₂CO₃的飽和溶液和鹽酸的反應是放熱反應，故答案為：放熱．

點評：本題以實驗探究考查碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質及與酸反應的熱效應，把握表格中實驗數據的分析為解答的關鍵，注意變量控制法的應用，題目難度中等．