Question

【題目】化學活動課上，三組學生分別用圖示甲、乙兩裝置，探究“NaHCO3和Na2CO3與稀鹽酸的反應”，按表中的試劑用量，在相同條件下，將兩個氣球中的固體粉末同時倒入試管中（裝置的氣密性良好）。請回答：

（1）各組反應開始時，____________（甲、乙）裝置中的氣球體積先變大，該裝置中反應的化學反應方程式是_____________。

（2）當試管中不再有氣體生成時，三組實驗出現不同現象，試分析原因并填寫下表的空格。

	試劑用量	實驗現象 （氣球體積變化）	分析原因
第①組	0.42gNaHCO3 0.53gNa2CO3 3mL 4mol·L-1鹽酸	甲中氣球與乙中氣球的體積相等	甲、乙鹽酸均過量 n(NaHCO3)= n(Na2CO3) V甲(CO2)= V乙(CO2)
第②組	0.3gNaHCO3 0.3gNa2CO3 3mL 4 mol·L-1鹽酸	甲中氣球比乙中氣球的體積大	A：___________
第③組	0.6gNaHCO3 0.6gNa2CO3 3mL 2 mol·L-1鹽酸	甲中氣球比乙中氣球的體積大	B：______________
		片刻后，乙中氣球又縮小，甲中氣球的體積基本不變	（用化學方程式表示） C：___________

Answer 1

【答案】 甲 NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑ 甲、乙中鹽酸均過量，n(NaHCO3)＞ n(Na2CO3)　V甲(CO2)＞ V乙(CO2) 甲、乙中鹽酸均反應完，　V甲(CO2)＞ V乙(CO2) Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3

【解析】試題分析：（1）根據化學方程式計算可知第①組中NaHCO3和Na2CO3都已完全反應。對比第①組數據知第②組中鹽酸一定過量，NaHCO3和Na2CO3一定完全反應，且NaHCO3產生的CO2比Na2CO3的多。第③組中，n(Na2CO3)=0.0057mol，n(NaHCO3)=0.0071mol，n(HCl)=0.006mol。把Na2CO3緩慢加入到鹽酸中，在鹽酸反應完以前，鹽酸是過量的而Na2CO3是少量的。因此開始發生的反應是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，根據化學方程式，有：Na2CO3+ 2HCl ="=" 2NaCl + CO2↑+H2O

0.003mol 0.006mol 0.003mol

NaHCO3+ HCl == NaCl + CO2↑+H2O

0.006mol 0.006mol 0.006mol

說明Na2CO3、NaHCO3都過量，NaHCO3產生的CO2較Na2CO3的多。因為氣體收集于氣球中，乙中CO2又與過量的Na2CO3溶液反應。