Question

高中教材中有這樣一個實驗：在兩支同樣大小的試管中分別加入3mL（足量）稀鹽酸，將兩個各裝有0.3g NaHCO₃或Na₂CO₃粉末的小氣球分別套在兩支試管口．將氣球內(nèi)的NaHCO₃或Na₂CO₃粉末同時倒入試管中，觀察到現(xiàn)象如下：
（1）試管中（填產(chǎn)生沉淀或氣體及反應(yīng)速率等相關(guān)現(xiàn)象）

 

；
（2）盛NaHCO₃的試管中氣球變得更大，大小氣球體積之比約為（填最簡整數(shù)比）

 

；
（3）等質(zhì)量的兩種固體完全反應(yīng)后生成氣體質(zhì)量不等，但等質(zhì)量的稀鹽酸完全反應(yīng)后生成氣體質(zhì)量相等，這個結(jié)論正確嗎？

 

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Answer 1

分析：①鹽酸首先與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產(chǎn)生，然后與碳酸氫鈉反應(yīng)，生成二氧化碳．
②根據(jù)碳酸鈉、碳酸氫鈉與二氧化碳的關(guān)系式計算大小氣球體積之比．
③根據(jù)鹽酸與二氧化碳的關(guān)系式判斷．

解答：解：（1）①因為“鹽酸首先與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產(chǎn)生，然后與碳酸氫鈉反應(yīng)，生成二氧化碳”，所以，裝有NaHCO₃溶液的試管中很快產(chǎn)生氣泡，而裝有Na₂CO₃溶液的試管中開始沒有氣泡產(chǎn)生，但隨著滴入稀鹽酸的量增加，才會產(chǎn)生氣泡；
故答案是：裝有NaHCO₃溶液的氣球膨脹的較快；
②鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
根據(jù)二者與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，Na₂CO₃的相對分子質(zhì)量比NaHCO₃的大，故相同質(zhì)量的Na₂CO₃與NaHCO₃中，NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)生成的CO₂氣體多一些．
碳酸鈉、碳酸氫鈉與二氧化碳的關(guān)系式分別為：
Na₂CO₃----CO₂；    NaHCO₃----CO₂；
106g       22.4L  84g          22.4L
0.3g      0.063L  0.3g         0.08L
所以大小體積之比為0.08：0.063=53：42．
故答案為53：42．
③等質(zhì)量的稀鹽酸與NaHCO₃或Na₂CO₃粉末完全反應(yīng)后，根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒定律知，它們所產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量相等；
故答案為：正確；

點評：本題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，難度不大，注意碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)時是碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，生成的碳酸氫鈉再和鹽酸反應(yīng)．