(11分)某化学小组设计实验探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质，实验如下：取两支试管分别加入10 mL相同浓度的稀盐酸，将两个各装有0 5 g的Na2CO3和NaHCO

题型：不详难度：来源：

(11分)某化学小组设计实验探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质，实验如下：取两支试管分别加入10 mL相同浓度的稀盐酸，将两个各装有0 5 g的Na₂CO₃和NaHCO₃粉末的小气球分别套在两个试管上，将气球内的固体粉末同时倒人试管中，已知盐酸足量，观察实验现象。

(l)两支试管中均产生气体，其中产生气体较快的为________(填“试管I”或“试管II”)，投入________（填化学式）的试管中气球变得比较大。
（2）甲同学触摸上述两试管，发现试管I变冷，试管Ⅱ变热，由此提出不管其状态如何，NaHCO₃与HCl反应为吸热反应，Na₂CO₃与HCl反应为放热反应。
为进一步探究Na₂CO₃、NaHCO₃与盐酸反应的能量变化，乙同学进行下列实验，操作步骤为：①向试剂1中加入试剂2，搅拌、测定温度；②静置、测定温度；③再加入试剂3．搅拌、测定温度、记录。得到以下数据：

上述实验需要用到的玻璃仪器有________。
乙同学可得出结论：
①NaHCO₃的溶解过程________（填“吸热”或“放热”，下同）；Na₂CO₃的溶解过程________。
②CO₃^2－与H^＋反应为一反应（填“放热”或“吸热”，下同），HCO₃^－与H^＋反应为________反应。
（3）比较甲乙同学的实验，你认为 ________（填“甲”或“乙”）的实验方案更合理、更严密。

答案

（1）试管I；NaHCO₃；
（2）烧杯、玻璃棒、温度计；①吸热、放热；②放热、吸热；
（3）乙

解析

试题分析：（1）碳酸氢钠与碳酸钠与等浓度的盐酸反应，碳酸氢钠的反应速率快，因为碳酸氢钠只需结合1个氢离子就可生成二氧化碳气体，所以产生气体较快的是试管I，等质量的碳酸氢钠与碳酸钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的气体多，所以投入NaHCO₃的试管中气球变得比较大。
（2）根据实验操作判断，需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、温度计；
①从表中数据可知当时室温是19．0ºC，碳酸氢钠溶解后温度低于19．0 ºC，说明碳酸氢钠的溶解过程吸热；同理碳酸钠的溶解过程是放热；
②碳酸钠与盐酸的反应分2步，CO₃^2－+H^＋=HCO₃^－，HCO₃^－+ H^＋=H₂O+CO₂↑，由碳酸氢钠的反应温度判断HCO₃^－与H^＋反应为吸热反应，而碳酸钠与盐酸的反应是放热反应，所以碳酸钠与盐酸反应的第一步是放热反应；
（3）乙同学的实验方案更合理，甲同学的判断可能是因为溶解过程的热效应造成的温度的差异，不能说明是反应的热效应造成的，乙同学通过比较反应后的温度，判断反应的热效应，与甲相比更有说服力。