Question

【题目】已知 Na2CO3与 HCl 反应分两步进行：

第一步 Na2CO3与 HCl 反应生成 NaHCO3：；

第二步 NaHCO3 与 HCl 反应生成 CO2：。

现有这样一个实验：在两支试管中分别加入 3mL 稀盐酸，将两个各装有 0.3g NaHCO3 或 Na2CO3 粉末的小气球分别套在两支试管口，将气球内的NaHCO3或 Na2CO3 同时倒入试管中（反应中盐酸足量）。观察到现象如下：

（1）盛________的试管中产生气体的速率要快得多。

（2）盛_________的试管中气球变得更大，大小气球中生成气体的质量之比为（填最简单整数比）_____。

（3）甲同学用手触摸试管，发现盛 NaHCO3 粉末的试管变冷，而盛 Na2CO3的试管温度有升高。为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做 3 次平行实验，取平均值）：

序号	试剂 1	试剂 2	混合前温度	混合后温度
①	35mL 水	2.5g NaHCO3固体	20℃	18.5℃
②	35mL 水	3.2 Na2CO3固体	20℃	24.3℃
③	35mL 稀盐酸	含2.5g NaHCO3的饱和溶液 32.5mL	20℃	19℃
④	35mL 稀盐酸	含 3.2g Na2CO3的饱和溶液 23.1mL+10ml 水	20℃	24.2℃
⑤	35mL 稀盐酸	2.5gNaHCO3固体	20℃	16.2℃
⑥	35mL 稀盐酸	3.2g Na2CO3固体	20℃	25.1℃

通过上述实验可得出五条结论：

①NaHCO3 的溶解是__（吸热或放热）过程；

②Na2CO3 的溶解是____（吸热或放热）过程；

③NaHCO3 的饱和溶液和盐酸的反应是___（吸热或放热）反应；

④Na2CO3 的饱和溶液和盐酸的反应是____（吸热或放热）反应；

⑤NaHCO3 固体与稀盐酸反应的反应热是由_____（填①~⑤序号）的热效应之和。

Answer 1

【答案】NaHCO3 NaHCO3 53：42 吸热 放热 吸热 放热 ①③

【解析】

首先读懂信息：碳酸钠与盐酸的反应分两步进行，所以可以判断碳酸氢钠反应更快；利用相同质量的物质，根据化学方程式的计算，可以得到产生二氧化碳的质量比；对表格的实验进行对比分析得出放热还是吸热。

（1）利用题中所给信息知碳酸钠与盐酸的反应是分两步进行，而碳酸氢钠与盐酸是一步进行，盛NaHCO3的试管中产生气体的速率要快得多。

（2）0.3g NaHCO3 或 Na2CO3分别与盐酸反应（反应中盐酸足量），分别计算生成二氧化碳的质量：

解得：=≈ 0.16g，

解得：=≈ 0.12g

所以NaHCO3产生的二氧化碳多，盛NaHCO3的试管中气球变得更大，大小气球中生成气体的质量之比为：=53：42；

（3）①水的混合前温度20℃，加入NaHCO3混合后温度18.5℃，则NaHCO3的溶解是为吸热过程；

②水的混合前温度20℃，加入Na2CO3混合后温度24.3℃，则Na2CO3的溶解是为放热过程；

③稀盐酸、NaHCO3的饱和溶液的混合前温度20℃，混合后温度19℃，则NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是吸热过程；

④稀盐酸、Na2CO3的饱和溶液的混合前温度20℃，混合后温度24.2℃，则Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是放热过程；

⑤NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是由碳酸氢钠固体溶于水的热效应与碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应的热效应之和，即①③之和。