Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組對(duì)碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行了探究。

（1）分別在盛有少量碳酸鈉（俗稱________）、碳酸氫鈉固體的試管中加入足量稀鹽酸，觀察到都劇烈反應(yīng)且產(chǎn)生大量氣泡。碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（提出問(wèn)題）

碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的快慢是否相同？

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)）

（2）甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩注射器中的稀鹽酸應(yīng)________（填操作），觀察到圖2所示現(xiàn)象。于是他得出碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較快的結(jié)論。

（3）乙對(duì)甲的實(shí)驗(yàn)提出了質(zhì)疑：

①碳酸鈉、碳酸氫鈉固體和稀鹽酸反應(yīng)都很劇烈，通過(guò)觀察很難判斷產(chǎn)生氣體的快慢；

②當(dāng)稀鹽酸足量時(shí)，相同質(zhì)量的固體，___________與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳更多；他認(rèn)為，應(yīng)取含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與稀鹽酸反應(yīng)。

（4）小組同學(xué)在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了圖3所示的實(shí)驗(yàn)。

分別取等體積、含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液，以及相同體積、相同濃度的足量稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，廣口瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖4所示。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（5）分析圖4所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：相同條件下，_________和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較快，理由是__________。

（反思與應(yīng)用）

（6）小組同學(xué)查閱資料分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和圖4數(shù)據(jù)，得出碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較慢的原因是：碳酸鈉先與稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，反應(yīng)生成的碳酸氫鈉再與稀鹽酸反應(yīng)。

（7）通過(guò)以上探究與分析，小組同學(xué)設(shè)計(jì)了只用試管和膠頭滴管鑒別碳酸鈉溶液和稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)。

操作	現(xiàn)象與結(jié)論
未知溶液分別編號(hào)為a、b，取適量a于試管中，用膠頭滴管逐滴滴入b并振蕩	①若剛開始無(wú)明顯現(xiàn)象，后隨著b不斷滴入產(chǎn)生較多氣泡，則b是________； ②若立即產(chǎn)生大量氣泡，則b是_______。

Answer 1

【答案】純堿或蘇打 同時(shí)全部注入 碳酸氫鈉 碳酸氫鈉 相同時(shí)間內(nèi)，壓強(qiáng)越大，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w越多或產(chǎn)生相同量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時(shí)間少 稀鹽酸 碳酸鈉溶液

【解析】

（1）碳酸鈉俗稱純堿、蘇打；

碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（2）該實(shí)驗(yàn)是探究碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的快慢是否相同，故除了碳酸鈉和碳酸氫鈉不同，其它因素都應(yīng)相同，故兩注射器中的稀鹽酸應(yīng)同時(shí)全部注入，才好區(qū)分反應(yīng)速率的快慢；

（3）②碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：，碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)：，碳酸氫鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為84，每84份質(zhì)量的碳酸氫鈉能生成44份質(zhì)量的二氧化碳；碳酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為106，每106份質(zhì)量的碳酸鈉能生成44份質(zhì)量的二氧化碳。故相同質(zhì)量的碳酸氫鈉和碳酸鈉，碳酸氫鈉生成的二氧化碳更多；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

（5）由圖4可知，相同時(shí)間內(nèi)，碳酸氫鈉的壓強(qiáng)更大，說(shuō)明碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)更快，相同時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生的二氧化碳較多，壓強(qiáng)較大，故填：碳酸氫鈉；相同時(shí)間內(nèi)，壓強(qiáng)越大，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w越多或產(chǎn)生相同量的二氧化碳，碳酸氫鈉所需時(shí)間少；

（7）取適量a于試管中，用膠頭滴管逐滴滴入b并振蕩，①若剛開始無(wú)明顯現(xiàn)象，后隨著b不斷滴入產(chǎn)生較多氣泡，則b是稀鹽酸，因?yàn)橐婚_始，碳酸鈉過(guò)量，稀鹽酸不足，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉，故無(wú)氣體產(chǎn)生，后隨著稀鹽酸的增多，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；

②若立即產(chǎn)生大量氣泡，則b是碳酸鈉溶液，因?yàn)橐婚_始稀鹽酸過(guò)量，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉會(huì)立即和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，故填：稀鹽酸；碳酸鈉溶液。