Question

（1）高中教材中有這樣一個實驗：在兩支試管中分別加入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．（已知：Na₂CO₃與稀鹽酸時先發(fā)生：Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，然后NaHCO₃發(fā)生：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑）當將氣球內(nèi)的NaHCO₃或Na₂CO₃粉末同時倒入試管中，觀察到現(xiàn)象如下：
①試管中（填產(chǎn)生沉淀或氣體及反應(yīng)速率等相關(guān)現(xiàn)象）________．
②盛________的試管中氣球變得更大，大小氣球（包含試管）體積之比約為（填最簡整數(shù)比）________；
③等質(zhì)量的兩種固體完全反應(yīng)后生成氣體質(zhì)量不等，但等質(zhì)量的稀鹽酸完全反應(yīng)后生成氣體質(zhì)量相等，這個結(jié)論正確嗎？________
④綜上所述，在泡沫滅火器中常選用________來產(chǎn)生CO₂（選填NaHCO₃或Na₂CO₃）
（2）為研究是吸熱還是放熱反應(yīng)，繼續(xù)進行了下列實驗（每個實驗各做3次，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	2.5gNaHCO3固體	20℃	18.5℃
②	35mL水	2.5g Na2CO3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	2.5g NaHCO3固體	20℃	16.2℃
⑥	35mL稀鹽酸	2.5g Na2CO3固體	20℃	25.1℃

請你幫助填寫相關(guān)內(nèi)容：
①該研究報告的題目是《________》
②該實驗中所用的儀器除試管、藥匙（或V型紙槽）、氣球、玻璃棒、燒杯、量筒、保溫瓶外，還需要的儀器名稱為________和________；通過上述實驗可得出四條結(jié)論：
a：NaHCO₃ 的溶解是________（吸熱或放熱）過程；
b：Na₂CO₃ 溶解是________（吸熱或放熱）過程；
c：NaHCO₃的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是________（吸熱或放熱）反應(yīng)；
d：Na₂CO₃的飽和溶液和鹽酸的反應(yīng)是________（吸熱或放熱）反應(yīng)．

Answer 1

解：（1）①因為“鹽酸首先與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產(chǎn)生，然后與碳酸氫鈉反應(yīng)，生成二氧化碳”，所以，裝有NaHCO₃溶液的試管中很快產(chǎn)生氣泡，而裝有Na₂CO₃溶液的試管中開始沒有氣泡產(chǎn)生，但隨著滴入稀鹽酸的量增加，才會產(chǎn)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(yīng)的化學方程式為：Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學方程為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
根據(jù)二者與鹽酸反應(yīng)的化學方程式可知，Na₂CO₃的相對分子質(zhì)量比的大NaHCO₃的大，故相同質(zhì)量的Na₂CO₃與NaHCO₃中，NaHCO₃含有的分子多一些，即NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)生成的CO₂氣體多一些．
NaHCO₃ ～CO₂，
1mol 1mol
，，
Na₂CO₃ ～CO₂，
1mol 1mol
，
則0.3gNaHCO₃或Na₂CO₃粉末與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積之比為：：=53：42；
故答案是：NaHCO₃溶液；53：42；
③等質(zhì)量是稀鹽酸與NaHCO₃或Na₂CO₃粉末完全反應(yīng)后，根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒定律知，它們所產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量相等；
故答案是：正確；
④選用滅火器時，應(yīng)該是第一時間需要二氧化碳來滅火，所以應(yīng)該選擇能夠迅速產(chǎn)生大量CO₂的碳酸氫鈉；
故答案是：NaHCO₃；
（2）①根據(jù)本實驗的數(shù)據(jù)與實驗結(jié)論知，該實驗的課題是《NaHCO₃、Na₂CO₃ 和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究》；
故答案是：NaHCO₃、Na₂CO₃ 和鹽酸反應(yīng)過程中熱效應(yīng)的研究；
②由圖表知，該實驗中缺少測量溫度和測量固體質(zhì)量的儀器；
從圖表的數(shù)據(jù)知，當NaHCO₃溶于水后，混合溶液的溫度升高；當NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)后，混合溶液的溫度升高；當Na₂CO₃溶于水后，混合溶液的溫度降低；當Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)后，混合溶液的溫度降低；
故答案是：溫度計；天平；吸熱；放熱；吸熱；放熱．
分析：（1）根據(jù)“鹽酸首先與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，沒有二氧化碳產(chǎn)生，然后與碳酸氫鈉反應(yīng)，生成二氧化碳”、質(zhì)量守恒定律解答；
（2）①由該實驗的實驗步驟與實驗現(xiàn)象來推斷其實驗課題；
②根據(jù)NaHCO₃、Na₂CO₃的分別溶于水的溫度變化來判斷它們?nèi)苡谒畷r是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)；根據(jù)NaHCO₃、Na₂CO₃的分別與鹽酸反應(yīng)的溫度變化來判斷它們?nèi)苡谒畷r是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)．
點評：本題考查了碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質(zhì)，結(jié)合課本基礎(chǔ)知識，學生學會結(jié)合題中圖表信息綜合分析問題、解決問題的能力．