Question

18．化學(xué)課上，同學(xué)們做了如下兩個實驗．

實驗裝置	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
	實驗Ⅰ、Ⅱ中均觀察到：白色固體逐漸減少，有氣泡冒出；澄清石灰水變渾濁．	Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2；NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．

在實驗過程中用手觸摸試管，發(fā)現(xiàn)盛Na₂CO₃的試管變熱，盛NaHCO₃的試管變冷
【提出問題】兩個實驗過程中，溫度變化的原因是什么？
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)認(rèn)為：Na₂CO₃和鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而NaHCO₃和鹽酸反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．
乙同學(xué)認(rèn)為甲的猜想有不足之處．
【設(shè)計實驗】乙同學(xué)欲通過實驗進(jìn)行研究，實驗步驟如下：
①分別向盛有0.5g Na₂CO₃固體、0.5g NaHCO₃固體的燒杯中加入10mL水（20℃），攪拌，測量溫度t₁
②靜置，測量溫度t₂
③分別加入10mL 密度約為1.1g/mL 20%的鹽酸（20℃），攪拌，測量溫度t₃
【實驗記錄】多次實驗后取平均值記錄如下：

	t1/℃	t2/℃	t3/℃
Na2CO3	23.3	20.0	23.7
NaHCO3	18.5	20.0	20.8

【分析與結(jié)論】
（1）甲同學(xué)猜想的不足之處是沒有考慮固體溶解時的溫度變化．通過步驟①得到的結(jié)論是Na₂CO₃固體溶解放熱，NaHCO₃固體溶解吸熱．
（2）通過步驟②和③得到的結(jié)論是：Na₂CO₃和NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)都是放熱反應(yīng)．
【反思與評價】老師指出乙的設(shè)計仍存在不足，并補充做如下實驗：向盛有10mL水（20℃）的燒杯中加入10mL密度約為1.1g/mL 20%的鹽酸（20℃），攪拌，測量溫度為22.2℃．
（1）此實驗的目的是探究鹽酸稀釋過程中的溫度變化．
（2）結(jié)合此次探究活動，你認(rèn)為下列說法不正確的是B（填序號）．
A．鹽酸的稀釋過程是放熱過程
B．NaHCO₃與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C．實驗Ⅰ和Ⅱ中的能量變化與化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的溶解和稀釋有關(guān)．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體；甲同學(xué)使用的是固體進(jìn)行實驗，沒有考慮固體溶于水時的溫度變化；乙同學(xué)進(jìn)行實驗時沒有考慮鹽酸稀釋過程中的溫度變化，據(jù)此解答．

解答 解：碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，故會觀察到有氣泡產(chǎn)生，碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉、水和二氧化碳，故填：

實驗裝置	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
	實驗Ⅰ、Ⅱ中均觀察到：白色固體逐漸減少，有氣泡冒出；澄清石灰水變渾濁．	Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2；NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

【分析與結(jié)論】（1）甲同學(xué)使用的是固體進(jìn)行實驗，沒有考慮固體溶于水時的溫度變化；通過步驟①可以看出，碳酸鈉固體溶于水溫度升高，放出熱量，而碳酸氫鈉溶于水溫度減低，吸收熱量，故填：沒有考慮固體溶解時的溫度變化；Na₂CO₃固體溶解放熱，NaHCO₃固體溶解吸熱；
【反思與評價】（1）向盛有10mL水（20℃）的燒杯中加入10mL密度約為1.1g/mL 20%的鹽酸（20℃），攪拌，測量溫度為22.2℃，目的是探究鹽酸稀釋過程中溫度是否變化，故填：探究鹽酸稀釋過程中的溫度變化；
（2）A、鹽酸中加水稀釋，溫度升高，說明鹽酸稀釋過程中放出熱量，正確；B、鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)中溫度升高可能是鹽酸稀釋放出的熱量，錯誤；C、實驗Ⅰ和Ⅱ中的能量變化與化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的溶解和稀釋有關(guān)，正確；故填：B．

點評 本題考查的是常見的物質(zhì)的性質(zhì)比較實驗，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)以及題干提供的信息進(jìn)行．