Ⅰ.化学课上老师演示了如图的实验:

Ⅰ.化学课上老师演示了如图的实验:
实验时,将两气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中.已知盐酸是足量的,且整套装置气密性良好,回答下列问题:
(1)实验过程中观察到的现象是:______.
(2)实验结束后,______(填A或B)试管的气球大,大小气球(包含试管) 体积之比约为(填最简单整数比)______.
Ⅱ.当甲同学用手触摸上述试管时,意外发现A试管变冷,而B试管发热,他把这个发现告诉了同桌乙同学,并由此得出结论:NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应.乙同学却对此结论却持怀疑的态度.为此,两位同学在课外活动中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
35mL水2.5g NaHCO3固体20℃18.5℃
35mL水3.2Na2CO3固体20℃24.3℃
35mL稀盐酸含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL20℃19℃
35mL稀盐酸含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10ml水20℃24.2℃
35mL稀盐酸2.5gNaHCO3固体20℃16.2℃
35mL稀盐酸3.2g Na2CO3固体20℃25.1℃
请你帮助填写相关内容:
(1)该研究报告的题目是《______》.
(2)该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外,还需要的仪器名称为______和______.
(3)实验①和②的目的是______.
(4)通过上述实验可得出的结论是:______.
kzhengxy 1年前 已收到1个回答 举报

991312 幼苗

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解题思路:Ⅰ.(1)向碳酸钠溶液中加入盐酸,盐酸先和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳,由此判断碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率快,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率慢;
(2)根据反应方程式判断等质量时放出二氧化碳较大的物质,并计算出大小气球(包含试管)体积之比;
Ⅱ.(1)由该实验的实验步骤与实验现象来推断其实验课题;
(2)由图表知,该实验中缺少测量温度和测量固体质量的仪器;
(3)实验①和②探究硅酸钠、碳酸氢钠溶于水的热效应,从而判断NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的;
(4)根据表中温度变化判断碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的热效应.

Ⅰ.(1)因为“盐酸首先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,没有二氧化碳产生,然后与碳酸氢钠反应,生成二氧化碳”,所以,装有NaHCO3溶液的试管中很快产生气泡,而装有Na2CO3溶液的试管中开始没有气泡产生,但随着滴入稀盐酸的量增加,才会产生气泡;
故答案为:两支试管中都产生大量气泡,气球膨胀,A试管中产生气体的反应速率要快得多;
(2)盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
盐酸与碳酸氢钠反应的化学方程为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,
根据二者与盐酸反应的化学方程式可知,Na2CO3的相对分子质量比的大NaHCO3的大,故相同质量的Na2CO3与NaHCO3中,NaHCO3含有的分子多一些,即NaHCO3与盐酸反应生成的CO2气体多一些,所以A试管的气球大,
NaHCO3 ~CO2
1mol1mol
[0.3g/84g/mol] [0.3g/84g/mol],
Na2CO3 ~CO2
1mol1mol
[0.3g/106g/mol] [0.3g/106g/mol]
则0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末与足量盐酸发生反应产生的气体体积之比为:[0.3g/84g/mol]:[0.3g/106g/mol]=53:42;
故答案为:A;53:42;
Ⅱ.(1)根据本实验的数据与实验结论知,该实验的课题是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》;
故答案为:NaHCO3、Na2CO3 和盐酸反应过程中热效应的研究;
(2)由图表知,该实验中缺少测量温度的仪器-温度计和测量固体质量的仪器-天平,故答案为:温度计;天平;
(3)实验①和②分别为碳酸氢钠、碳酸钠固体溶于水的热效应,其目的是研究NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的,
故答案为:研究NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的;
(4)根据以上实验可知:①NaHCO3固体与盐酸反应时,温度降低,原因是NaHCO3固体溶于水时吸热,NaHCO3与盐酸的反应也是吸热反应;
②Na2CO3固体与盐酸反应时,温度升高,原因是Na2CO3固体溶于水时放热,Na2CO3与盐酸的反应也是放热反应,
故答案为:①NaHCO3固体与盐酸反应时,温度降低,原因是NaHCO3固体溶于水时吸热,NaHCO3与盐酸的反应也是吸热反应;
②Na2CO3固体与盐酸反应时,温度升高,原因是Na2CO3固体溶于水时放热,Na2CO3与盐酸的反应也是放热反应.

点评:
本题考点: 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质.

考点点评: 本题以实验探究考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质及与酸反应的热效应,题目难度中等,把握表格中实验数据的分析为解答的关键,注意变量控制法的应用.

1年前

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