Question

我們在學習碳酸鈉和碳酸氫鈉的時候，做過如圖裝置的實驗．

向盛有0.5g碳酸鈉的試管里加入2mL鹽酸，迅速用帶導管的膠塞塞緊試管口，并將導管另一端通入盛有澄清石灰水的試管中，觀察現象．
用碳酸氫鈉代替碳酸鈉進行上述實驗，觀察現象．
（1）通過比較試管甲中的兩次反應，填寫下表：

	碳酸鈉+鹽酸	碳酸氫鈉+鹽酸
實驗現象	反應迅速，生成大量氣體．	反應   ，生成氣體更多．
實驗結論

寫出乙中反應的化學方程式：

 

．
（2）某同學對碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應的快慢進一步研究．在老師的指導下，設計了下面的實驗探究方案．
實驗用品：相同型號的U型管2支、橡皮塞2個、5mL一次性注射器2支、氣球個．
實驗裝置：如圖．

實驗操作：在U型管中分別加入一定量碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，在兩支注射器中分別吸入同溶質質量分數、同體積的足量稀鹽酸．將注射器插入橡皮塞中，然后同時迅速將鹽酸分別注入U型管中．請對上述實驗方案分析評價．
①若取用碳酸鈉0.53g，為控制實驗中產生氣體的量相同，應取用碳酸氫鈉

 

g；
②該同學設計的實驗方案是運用了

 

研究的方法；
③實驗過程中需要觀察的現象是

 

．

Answer 1

分析：（1）從實驗現象來看，碳酸氫鈉比碳酸鈉的反應速度快，產生的二氧化碳多．
（2）為了比較反應速度的快慢，證明生成的二氧化碳一樣多，用氣球脹大的快慢作為依據，要產生相同質量的二氧化碳，所需碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量可以據化學方程式求出．

解答：解：（1）碳酸氫鈉比碳酸鈉的反應速度快，產生的二氧化碳多，生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，故本題答案為：

	碳酸鈉+鹽酸	碳酸氫鈉+鹽酸
實驗現象	反應迅速，產生大量的氣體	反應更迅速，生成氣體更多
實驗結論	碳酸氫鈉和鹽酸反應比碳酸鈉更快

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）設0.53g碳酸鈉能夠生成二氧化碳的質量為x，則：
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
0.53g                  x

106

0.53g

=

44

x

解得  x=0.22g
設生成0.22g二氧化碳需要碳酸氫鈉質量為y，則：
NaHCO3+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84                    44
y                    0.22g

84

y

= 

44

0.22g

解得：y=0.42g
經計算可知，生成等質量的二氧化碳需碳酸氫鈉的質量為0.42g，為了比較反應速度的快慢，證明生成的二氧化碳一樣多，用氣球脹大的快慢作為依據．
故本題答案為：①0.42  ②比較  ③氣球脹大的快慢

點評：本題考查了影響化學反應速率的因素的探究，完成此題可以依據已有的知識，結合題干敘述的內容，來獲得對我們解題有幫助的信息來完成解答．