Question

我們?cè)趯W(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的時(shí)候，做過如圖裝置的實(shí)驗(yàn)．

向盛有0.5g碳酸鈉的試管里加入2mL鹽酸，迅速用帶導(dǎo)管的膠塞塞緊試管口，并將導(dǎo)管另一端通入盛有澄清石灰水的試管中，觀察現(xiàn)象．
用碳酸氫鈉代替碳酸鈉進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象．
（1）通過比較試管甲中的兩次反應(yīng)，填寫下表：

	碳酸鈉+鹽酸	碳酸氫鈉+鹽酸
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	反應(yīng)迅速，生成大量氣體．	反應(yīng)   ，生成氣體更多．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論

寫出乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（2）某同學(xué)對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的快慢進(jìn)一步研究．在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)探究方案．
實(shí)驗(yàn)用品：相同型號(hào)的U型管2支、橡皮塞2個(gè)、5mL一次性注射器2支、氣球個(gè)．
實(shí)驗(yàn)裝置：如圖．

實(shí)驗(yàn)操作：在U型管中分別加入一定量碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，在兩支注射器中分別吸入同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、同體積的足量稀鹽酸．將注射器插入橡皮塞中，然后同時(shí)迅速將鹽酸分別注入U(xiǎn)型管中．請(qǐng)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方案分析評(píng)價(jià)．
①若取用碳酸鈉0.53g，為控制實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的量相同，應(yīng)取用碳酸氫鈉

 

g；
②該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是運(yùn)用了

 

研究的方法；
③實(shí)驗(yàn)過程中需要觀察的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

分析：（1）從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來看，碳酸氫鈉比碳酸鈉的反應(yīng)速度快，產(chǎn)生的二氧化碳多．
（2）為了比較反應(yīng)速度的快慢，證明生成的二氧化碳一樣多，用氣球脹大的快慢作為依據(jù)，要產(chǎn)生相同質(zhì)量的二氧化碳，所需碳酸鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量可以據(jù)化學(xué)方程式求出．

解答：解：（1）碳酸氫鈉比碳酸鈉的反應(yīng)速度快，產(chǎn)生的二氧化碳多，生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故本題答案為：

	碳酸鈉+鹽酸	碳酸氫鈉+鹽酸
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	反應(yīng)迅速，產(chǎn)生大量的氣體	反應(yīng)更迅速，生成氣體更多
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉更快

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）設(shè)0.53g碳酸鈉能夠生成二氧化碳的質(zhì)量為x，則：
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
0.53g                  x

106

0.53g

=

44

x

解得  x=0.22g
設(shè)生成0.22g二氧化碳需要碳酸氫鈉質(zhì)量為y，則：
NaHCO3+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84                    44
y                    0.22g

84

y

= 

44

0.22g

解得：y=0.42g
經(jīng)計(jì)算可知，生成等質(zhì)量的二氧化碳需碳酸氫鈉的質(zhì)量為0.42g，為了比較反應(yīng)速度的快慢，證明生成的二氧化碳一樣多，用氣球脹大的快慢作為依據(jù)．
故本題答案為：①0.42  ②比較  ③氣球脹大的快慢

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的探究，完成此題可以依據(jù)已有的知識(shí)，結(jié)合題干敘述的內(nèi)容，來獲得對(duì)我們解題有幫助的信息來完成解答．