Question

19．碳酸鈉、碳酸氫鈉是中學常見的化合物．
探究一：碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸反應(yīng)如圖所示，將兩氣球內(nèi)的NaHCO₃和Na₂CO₃同時倒入試管中．已知鹽酸足量，且裝置氣密性良好．
回答下列問題：
（1）碳酸鈉俗名是純堿．
（2）實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是：固體溶解、氣泡產(chǎn)生，氣球脹大．
（3）NaHCO₃和Na₂CO₃都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳、水和氯化鈉．任寫出其中一個反應(yīng)的化學方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（4）已知NaHCO₃、Na₂CO₃的相對分子質(zhì)量分別為84、106，通過計算：實驗結(jié)束后，A（填“A”或“B”）試管的氣球更大．
探究二：碳酸氫鈉、碳酸鈉固體與酸反應(yīng)的熱效應(yīng)
【發(fā)現(xiàn)問題】在探究一實驗過程中用手觸摸試管，發(fā)現(xiàn)盛NaHCO₃的試管溫度降低，而盛Na₂CO₃的試管溫度升高．
【猜想與推測】甲同學由此推測：NaHCO₃和鹽酸反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Na₂CO₃和鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
【實驗與數(shù)據(jù)】乙同學認為甲同學推測不妥，通過以下多次實驗后取平均值數(shù)據(jù)記錄如下：

步驟①	步驟②	步驟③	步驟④	步驟⑤
測量10mL水溫/℃	加入物質(zhì)0.5g	溶解后測量溶液溫度t1/℃	靜置一段時間后測量溶液溫度t2/℃	加入20%鹽酸10mL反應(yīng)后測量溶液溫度t3/℃
20	NaHCO3	18.5	20.0	20.8
20	Na2CO3	23.3	20.0	23.7

【分析與結(jié)論】
（1）由步驟①～③比較得到的結(jié)論是Na₂CO₃溶于水放熱，而NaHCO₃溶于水吸熱．
（2）由步驟④～⑤比較得到的結(jié)論是：Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液與稀鹽酸反應(yīng)都是放熱．
（3）結(jié)合上面探究活動，你認為甲同學推測的不妥之處是判斷固體與溶液物質(zhì)反應(yīng)的能量變化需綜合考慮物質(zhì)溶解過程的能量變化及反應(yīng)過程的能量變化．

Answer 1

分析 根據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的物質(zhì)的性質(zhì)進行分析解答，碳酸鈉俗稱純堿；能與酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體；根據(jù)相同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉生成的二氧化碳的質(zhì)量大小確定氣球體積的變化；根據(jù)實驗現(xiàn)象總結(jié)實驗結(jié)論，據(jù)此解答

解答 解：探究一：（1）碳酸鈉俗名是純堿，故填：純堿．
（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，故會觀察到固體溶解、氣球變大的現(xiàn)象，故填：固體溶解、氣泡產(chǎn)生，氣球脹大．
（3）NaHCO₃和Na₂CO₃都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳、水和氯化鈉，其反應(yīng)的化學方程式為 Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（4）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
      106                   44
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84                   44
根據(jù)質(zhì)量關(guān)系可以看出，等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉生成的二氧化碳的質(zhì)量大，故氣球的體積變化大，故填：A；
探究二：（1）由步驟①～③比較可以看出，Na₂CO₃溶于水放熱，而NaHCO₃溶于水吸熱，故填：Na₂CO₃溶于水放熱，而NaHCO₃溶于水吸熱；
（2）由步驟④～⑤可以看出，Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液與稀鹽酸反應(yīng)都是放熱，故填：Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液與稀鹽酸反應(yīng)都是放熱；
（3）甲同學進行推測時沒有綜合比較能量變化的因素，故填：判斷固體與溶液物質(zhì)反應(yīng)的能量變化需綜合考慮物質(zhì)溶解過程的能量變化及反應(yīng)過程的能量變化．

點評 本題考查的是常見的物質(zhì)的性質(zhì)比較實驗，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)以及題干提供的信息進行．