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．將氣球內的NaHCO₃或Na₂CO₃粉末同時倒入試管中，觀察到現象如下：
（1）試管中（填產生沉淀或氣體及反應速率等相關現象）______；
（2）盛NaHCO₃的試管中氣球變得更大，大小氣球體積之比約為（填最簡整數比）______；
（3）等質量的兩種固體完全反應后生成氣體質量不等，但等質量的稀鹽酸完全反應后生成氣體質量相等，這個結論正確嗎？______．

Answer 1

解：（1）①因為“鹽酸首先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產生，然后與碳酸氫鈉反應，生成二氧化碳”，所以，裝有NaHCO₃溶液的試管中很快產生氣泡，而裝有Na₂CO₃溶液的試管中開始沒有氣泡產生，但隨著滴入稀鹽酸的量增加，才會產生氣泡；
故答案是：裝有NaHCO₃溶液的氣球膨脹的較快；
②鹽酸與碳酸鈉反應的化學方程式為：Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
鹽酸與碳酸氫鈉反應的化學方程為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
根據二者與鹽酸反應的化學方程式可知，Na₂CO₃的相對分子質量比NaHCO₃的大，故相同質量的Na₂CO₃與NaHCO₃中，NaHCO₃與鹽酸反應生成的CO₂氣體多一些．
碳酸鈉、碳酸氫鈉與二氧化碳的關系式分別為：
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等質量的稀鹽酸與NaHCO₃或Na₂CO₃粉末完全反應后，根據碳元素質量守恒定律知，它們所產生的二氧化碳的質量相等；
故答案為：正確；
分析：①鹽酸首先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產生，然后與碳酸氫鈉反應，生成二氧化碳．
②根據碳酸鈉、碳酸氫鈉與二氧化碳的關系式計算大小氣球體積之比．
③根據鹽酸與二氧化碳的關系式判斷．
點評：本題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質，難度不大，注意碳酸鈉和鹽酸反應時是碳酸鈉先和鹽酸反應生成碳酸氫鈉，生成的碳酸氫鈉再和鹽酸反應．