Question

【题目】碳酸钠、碳酸氢钠是生活中两种常见的重要的盐。

（1）碳酸钠（俗称纯碱、苏打）与碳酸氢钠（俗称_____），均为________色固体，水溶液均呈_______性，向它们的水溶液中分别滴入无色酚酞试液，酚酞试液均变红色。

（2）碳酸钠、碳酸氢钠均可与稀盐酸反应，其中碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为_____。但是，碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳的速率是否相同？校兴趣小组同学针对于此，展开探究：

（方案设计）

①甲设计的实验如图1所示，实验时，同时全部推出足量稀盐酸后，观察到图2所示现象。于是他得出______和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。

②乙同学通过计算可知：0.318 g碳酸氢钠约产生0.167 g二氧化碳，而0.318 g碳酸钠产生二氧化碳的质量为______g，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量的稀盐酸作用，碳酸氢钠产生二氧化碳的质量更多，显然甲同学的设计不妥，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠进行实验。若碳酸钠的质量仍为0.318g，应称取碳酸氢钠的质量为_______g。

③小组同学在老师指导下设计了图3所示实验。连通管除消除稀盐酸滴入占有体积引起的误差，还有______的作用。

分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液（各滴2滴酚酞溶液）以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，广口瓶内压强随时间变化如图4所示，溶液颜色变化记录如表1。

表1：

	滴入酚酞溶液	滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液	红色	红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液	浅红色	淺红色→无色

（实验结论）分析图4所示的实验数据可得到：相同条件下，碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳速率更快，你判断的理由是_______。

（实验反思）小组同学分析表1实验现象和图4数据，得出碳酸钠能与稀盐酸反应产生二氧化碳，反应是分步进行的。第一步发生的化学反应方程式是：_______，第二步发生的反应是：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。

Answer 1

【答案】小苏打 白 碱 碳酸氢钠 0.132 0.252 平衡装置的压强，便于液体顺利流下 产生相同体积的二氧化碳时，碳酸氢钠需要时间短

【解析】

（1）碳酸氢钠俗称小苏打，为白色固体，碳酸钠也是白色固体；

向它们的水溶液中分别滴入无色酚酞试液，酚酞试液均变红色，无色酚酞试液遇碱变红，说明它们的水溶液均呈碱性；

故填：小苏打；白；碱；

（2）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；

方案设计：① 由图可知，等体积、等浓度的足量稀盐酸与等质量的碳酸钠和碳酸氢钠反应，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成的气体使气球胀的更大，说明碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的速率快，故填：碳酸氢钠；

②解：设0.318 g碳酸钠产生二氧化碳的质量为x

x=0.132g；

0.318g碳酸钠中碳元素的质量为：；

则含0.036g碳元素的碳酸氢钠的质量为：；

③碳酸钠、碳酸氢钠都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，使装置内压强增大，大于外界大气压，使得分液漏斗中的稀盐酸不能顺利滴下，故加一个连通管，可以起到平衡压强的作用，使液体顺利流下，故填：平衡装置的压强，便于液体顺利流下；

实验结论：由图4可知，压强相同，即产生相同体积的二氧化碳时，碳酸氢钠所需时间短，故：相同条件下，碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳速率更快，故填：产生相同体积的二氧化碳时，碳酸氢钠需要时间短；

实验反思：由图4可以看出，一开始，碳酸钠与稀盐酸反应，压强变化不大，说明这时无气体产生，分别向碳酸钠和碳酸氢钠中滴入酚酞试液，滴入酚酞试液后，碳酸钠呈红色，碳酸氢钠呈粉红色，滴入稀盐酸，碳酸钠溶液的颜色变化是：红色→浅红色→无色，碳酸氢钠溶液的颜色变化是：浅红色→无色，说明碳酸钠先和稀盐酸反应生成了碳酸氢钠，然后，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠，还生成了氯化钠，该反应的化学方程式为：。