Question

【題目】碳酸鈉、碳酸氫鈉是生活中兩種常見(jiàn)的重要的鹽。

（1）碳酸鈉（俗稱(chēng)純堿、蘇打）與碳酸氫鈉（俗稱(chēng)_____），均為________色固體，水溶液均呈_______性，向它們的水溶液中分別滴入無(wú)色酚酞試液，酚酞試液均變紅色。

（2）碳酸鈉、碳酸氫鈉均可與稀鹽酸反應(yīng)，其中碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。但是，碳酸鈉、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的速率是否相同？校興趣小組同學(xué)針對(duì)于此，展開(kāi)探究：

（方案設(shè)計(jì)）

①甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，同時(shí)全部推出足量稀鹽酸后，觀察到圖2所示現(xiàn)象。于是他得出______和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳較快的結(jié)論。

②乙同學(xué)通過(guò)計(jì)算可知：0.318 g碳酸氫鈉約產(chǎn)生0.167 g二氧化碳，而0.318 g碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為______g，等質(zhì)量的碳酸鈉與碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸作用，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量更多，顯然甲同學(xué)的設(shè)計(jì)不妥，應(yīng)取含碳元素質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若碳酸鈉的質(zhì)量仍為0.318g，應(yīng)稱(chēng)取碳酸氫鈉的質(zhì)量為_______g。

③小組同學(xué)在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了圖3所示實(shí)驗(yàn)。連通管除消除稀鹽酸滴入占有體積引起的誤差，還有______的作用。

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（各滴2滴酚酞溶液）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，溶液顏色變化記錄如表1。

表1：

	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(wú)色
碳酸氫鈉溶液	淺紅色	淺紅色→無(wú)色

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）分析圖4所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到：相同條件下，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳速率更快，你判斷的理由是_______。

（實(shí)驗(yàn)反思）小組同學(xué)分析表1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和圖4數(shù)據(jù)，得出碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，反應(yīng)是分步進(jìn)行的。第一步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：_______，第二步發(fā)生的反應(yīng)是：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。

Answer 1

【答案】小蘇打 白 堿 碳酸氫鈉 0.132 0.252 平衡裝置的壓強(qiáng)，便于液體順利流下 產(chǎn)生相同體積的二氧化碳時(shí)，碳酸氫鈉需要時(shí)間短

【解析】

（1）碳酸氫鈉俗稱(chēng)小蘇打，為白色固體，碳酸鈉也是白色固體；

向它們的水溶液中分別滴入無(wú)色酚酞試液，酚酞試液均變紅色，無(wú)色酚酞試液遇堿變紅，說(shuō)明它們的水溶液均呈堿性；

故填：小蘇打；白；堿；

（2）碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

方案設(shè)計(jì)：① 由圖可知，等體積、等濃度的足量稀鹽酸與等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成的氣體使氣球脹的更大，說(shuō)明碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的速率快，故填：碳酸氫鈉；

②解：設(shè)0.318 g碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為x

x=0.132g；

0.318g碳酸鈉中碳元素的質(zhì)量為：；

則含0.036g碳元素的碳酸氫鈉的質(zhì)量為：；

③碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，大于外界大氣壓，使得分液漏斗中的稀鹽酸不能順利滴下，故加一個(gè)連通管，可以起到平衡壓強(qiáng)的作用，使液體順利流下，故填：平衡裝置的壓強(qiáng)，便于液體順利流下；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由圖4可知，壓強(qiáng)相同，即產(chǎn)生相同體積的二氧化碳時(shí)，碳酸氫鈉所需時(shí)間短，故：相同條件下，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳速率更快，故填：產(chǎn)生相同體積的二氧化碳時(shí)，碳酸氫鈉需要時(shí)間短；

實(shí)驗(yàn)反思：由圖4可以看出，一開(kāi)始，碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)，壓強(qiáng)變化不大，說(shuō)明這時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生，分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉中滴入酚酞試液，滴入酚酞試液后，碳酸鈉呈紅色，碳酸氫鈉呈粉紅色，滴入稀鹽酸，碳酸鈉溶液的顏色變化是：紅色→淺紅色→無(wú)色，碳酸氫鈉溶液的顏色變化是：淺紅色→無(wú)色，說(shuō)明碳酸鈉先和稀鹽酸反應(yīng)生成了碳酸氫鈉，然后，碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈉、二氧化碳和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，故碳酸鈉先和稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，還生成了氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。