Question

化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO₃，和Na₂CO₃与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中（装置的气密性已检查）。

请回答：

（1）各组反应开始时_____________，装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_________________________。

（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。

	试剂用量	实验现象	分析原因
第①组	0.42 g NaHCO3 0.53 g Na2CO3 3 mL 4 mol / L盐酸	甲中气球与乙中气球的体积相等	甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)=n(Na2CO3) V甲(CO2)= V乙(CO2)
第②组	0.3 g NaHCO3 0.3 g Na2CO3 3 mL 4 mol / L盐酸	甲中气球比乙中气球的体积大
第③组	0.6 g NaHCO3 0.6 g Na2CO3 3 mL 2 mol / L盐酸	甲中气球比乙中气球的体积大
		片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不变	（用离子方程式表示）

Answer 1

（1） 甲； HCO₃^-＋H⁺ ＝H₂O＋CO₂↑

（2）

	试剂用量	实验现象	分析原因
②			甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)＞n(Na2CO3) V甲(CO2)＞V乙(CO2)
③			甲、乙盐酸均不足量 消耗的n(NaHCO3)＞n(Na2CO3) V甲(CO2)＞V乙(CO2)
			＋CO2＋H2O＝2

   

解析:

Na₂CO₃与稀盐酸的反应时，先生成NaHCO₃，然后NaHCO₃再与稀盐酸反应生成NaCl、H₂O、CO₂。因此，NaHCO₃与稀盐酸反应的速率快。据此第（2）题也能顺利解答。须特别说明的是：0.6 g Na₂CO₃与3 mL 2 mol / L盐酸反应时，Na₂CO₃过量，过量的Na₂CO₃溶液与生成的CO₂气体慢慢反应，因此，出现了“片刻后，乙中气球又缩小”的现象。