Question

【題目】某興趣小組成員小茗在家發現媽媽將拌了“安多夫”粉的肉加入食醋腌制時產生大量氣泡，引發了極大興趣。興趣小組在查閱資料后得知，“安多夫” 是一種嫩肉粉，其主要成分中含有碳酸氫鈉，聯想到學過的碳酸鈉，與碳酸氫鈉僅相差一種氫元素， 于是決定對碳酸鈉、碳酸氫鈉和酸的反應進行探究。

[提出問題]

碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應產生二氧化碳的速率是否相同?

[設計與實驗]

（1）小茗設計的實驗如圖所示，實驗時，兩注射器中的稀鹽酸應____(填具體操作)，觀察到圖所示兩個氣球膨脹速度來判斷反應的速率。

（2）小紅對小茗的實驗提出了質疑:

①碳酸鈉、碳酸氫鈉固體和稀鹽酸反應都很劇烈，通過觀察很難判斷產生氣體的快慢;

②______。

她認為，應取含碳元素質量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉，若碳酸鈉的質量仍為0.318g,應稱取碳酸氫鈉的質量為__g (寫出計算過程)

（3）小組同學在老師指導下設計了如圖所示的實驗。

①連通管的作用是________。

②分別取等體積、含碳元素質量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉稀溶液(各滴2滴酚酞溶液)，以及等體積、等濃度的足量稀鹽酸進行實驗。實驗時，溶液顏色變化記錄如表，廣口瓶內壓強隨時間變化如圖所示

	滴入酚酞溶液	滴入稀鹽酸，溶液顏色變化
碳酸鈉溶液	紅色	紅色→淺紅色→無色
碳酸氫鈉溶液	淺紅色	淺紅色→無色

[實驗結論]

（4）分析圖所示的實驗數據可得到的結論是:相同條件下，______和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快。

[交流反思1]

（5）小組同學分析表實驗現象和數據，得出碳酸鈉和稀鹽酸混合產生二氧化碳的反應可以分為兩步進行:_____、______。 (請用化學方程式說明)。

[拓展探究]

取等體積、含碳元素質量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關系如圖所示。

[交流反思2]

（6）將圖中陰影部分進行疊加，發現兩條曲線基本重合，則c點溶液中溶質為______(填化學式)

（7）下列選項中，說法正確的是______。

A 碳酸氫鈉俗稱小蘇打，可以用來治療胃酸過多

B 圖5中b點的溶液中，溶質只有氯化鈉

C 等體積、含有碳元素質量相等的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中，碳酸鈉溶液的堿性較強

D 碳酸氫鈉溶液中混有少量碳酸鈉，可以加入稀鹽酸將碳酸鈉除去

Answer 1

【答案】同時注入相同體積的鹽酸 產生的二氧化碳量不同 0.252g 平衡壓強 NaHCO3 NaHCO3、NaCl AC

【解析】

碳酸鈉與稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，然后碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。

[設計與實驗]

（1）實驗要控制變量，控制鹽酸的量相同，故實驗時，兩注射器中的稀鹽酸應同時注入相同體積的鹽酸，觀察到圖所示兩個氣球膨脹速度來判斷反應的速率。

（2）②相同質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀鹽酸完全反應時，碳酸氫鈉生成的二氧化碳多，故產生的二氧化碳量不同。

碳酸鈉的質量仍為0.318g，應稱取碳酸氫鈉的質量為。

（3）①連通管的作用是平衡壓強。

[實驗結論]

（4）碳酸氫鈉和碳酸鈉均與稀鹽酸反應生成二氧化碳，由圖所示的實驗數據可得到的結論是:相同條件下，滴加碳酸氫鈉集氣瓶中壓強變化較大，故NaHCO3和稀鹽酸反應產生二氧化碳較快。

[交流反思1]

（5）小組同學分析表實驗現象和數據，得出碳酸鈉和稀鹽酸混合產生二氧化碳的反應可以分為兩步進行，分別為碳酸鈉和稀鹽酸生成碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為、。

[交流反思2]

（6）碳酸鈉和稀鹽酸生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和稀鹽酸再反應，將圖中陰影部分進行疊加，兩條曲線基本重合，c點是碳酸氫鈉和稀鹽酸反應，碳酸氫鈉過量，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，則c點溶液中溶質是碳酸氫鈉和氯化鈉，故化學式為NaHCO3、NaCl。

（7）A、碳酸氫鈉俗稱小蘇打，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，可以用來治療胃酸過多，故A正確；

B、圖5中b點的溶液的pH小于7，溶液顯酸性，稀鹽酸過量，溶質有氯化鈉和氯化氫，故B不正確；

C、碳酸鈉溶液中滴加酚酞試液、稀鹽酸,顏色變化是紅色→淺紅色→無色,碳酸氫鈉溶液中滴加酚酞試液、稀鹽酸,顏色變化是淺紅色→無色，等體積、含有碳元素質量相等的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中，碳酸鈉溶液的堿性較強，故C正確；

D、碳酸氫鈉溶液中混有少量碳酸鈉，碳酸氫鈉和碳酸鈉均與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，不能加入稀鹽酸將碳酸鈉除去，故D不正確。故選AC。