Question

原高中教材中有這樣一個實驗：在兩支試管中分別加入3mL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，將氣球內的NaHCO₃或Na₂CO₃同時倒入試管中，觀察到現象如下：
（1）兩支試管均產生大量氣體，投入    的試管中氣體產生較快，投入    的試管中氣球變得更大（以上均填化學式）．
（2）甲同學用手觸摸試管，發現盛NaHCO₃粉末的試管變冷，而盛Na₂CO₃的試管溫度有升高．由此他得出：不管其狀態如何，NaHCO₃和HCl反應為吸熱反應，而Na₂CO₃和HCl反應為放熱反應．甲同學寫出了下列熱化學方程式（其中“aq”的含義是表示水溶液）：HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（l）+CO₂（g）△H＞0      CO₃^2-（aq）+2H⁺（aq）=H₂O（l）+CO₂（g）△H＜0
甲下結論的方法是否正確    （填“正確”或“不正確”）；為研究是吸熱還是放熱反應，乙同學繼續進行了下列實驗（每次實驗各做3次平行實驗，取平均值）：

序號	試劑1	試劑2	混合前溫度	混合后最高 或最低溫度
①	35mL水	2.5g NaHCO3固體	20℃	18.5℃
②	35mL水	3.2Na2CO3固體	20℃	24.3℃
③	35mL稀鹽酸	含2.5g NaHCO3的飽和溶液32.5mL	20℃	19℃
④	35mL稀鹽酸	含3.2g Na2CO3的飽和溶液23.1mL+10ml水	20℃	24.2℃
⑤	35mL稀鹽酸	2.5gNaHCO3固體	20℃	16.2℃
⑥	35mL稀鹽酸	3.2g Na2CO3固體	20℃	25.1℃

請你幫助填寫相關內容：
該研究報告的題目可擬為《    》
通過上述實驗可得出四條結論：
①NaHCO₃的溶解是     （填“吸熱”或“放熱”）過程；
②Na₂CO₃的溶解是     （填“吸熱”或“放熱”）過程；
③NaHCO₃的飽和溶液和鹽酸的反應是    （填“吸熱”或“放熱”）反應；
④Na₂CO₃的飽和溶液和鹽酸的反應是    （填“吸熱”或“放熱”）反應．

Answer 1

【答案】分析：（1）向碳酸鈉溶液中加入鹽酸，鹽酸先和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再和鹽酸反應生成二氧化碳，由此判斷生成二氧化碳的快慢；相同質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉的物質的量大于碳酸鈉的物質的量，再根據鹽與二氧化碳的關系式判斷生成二氧化碳的多少．
（2）由該實驗的實驗步驟與實驗現象來推斷其實驗課題；
根據NaHCO₃、Na₂CO₃的分別溶于水的溫度變化來判斷它們溶于水時是吸熱反應還是放熱反應；根據NaHCO₃、Na₂CO₃的分別與鹽酸反應的溫度變化來判斷它們溶于水時是吸熱反應還是放熱反應．
解答：解：（1）向碳酸鈉溶液中加入鹽酸，鹽酸先和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再和鹽酸反應生成二氧化碳，由此判斷碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳的速率快，碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳的速率慢；
相同質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉的物質的量大于碳酸鈉的物質的量；根據碳原子守恒知，碳酸鈉、碳酸氫鈉與二氧化碳的物質的量相等，所以相同質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的鹽酸反應，碳酸氫鈉生成的二氧化碳體積大．
故答案為：NaHCO₃；NaHCO₃．
（2）不能用手觸摸的方法判斷是吸熱反應還是放熱反應，故不正確．
根據本實驗的數據與實驗結論知，該實驗的課題是《NaHCO₃、Na₂CO₃ 和鹽酸反應過程中熱效應的研究》；
從圖表的數據知，①當NaHCO₃溶于水后，混合溶液的溫度降低，故吸熱；
②當Na₂CO₃溶于水后，混合溶液的溫度升高，故放熱；
③當NaHCO₃與鹽酸反應后，混合溶液的溫度降低，故吸熱；
④當Na₂CO₃與鹽酸反應后，混合溶液的溫度升高，故放熱；
故答案是：不正確；NaHCO₃、Na₂CO₃ 和鹽酸反應過程中熱效應的研究；①吸熱②放熱③吸熱④放熱．
點評：題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質，結合課本基礎知識，學會結合題中圖表信息綜合分析問題、解決問題的能力．