某化學興趣小組進行了實驗:向2支試管中分別加入0.5gNa2CO3固體和0.5 gNaHCO3固體,再分別加入30mL0.3mol?L-1鹽酸,充分反應后,用手觸摸試管,明顯感覺到加Na2CO3固體的試管變熱了,加NaHCO3固體的試管變冷了。甲同學由此得出結論:CO32- (aq)+2H+ (aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH1<0,HCO3-(aq)+H+ (aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH2>0。
回答下列問題:
(1)乙同學認為該實驗不一定能得到甲同學的結論,你支持誰的觀點?乙乙(填“甲”或“乙”),理由是 該實驗過程包含了離子的反應過程和固體的溶解過程,固體的溶解過程也有熱效應該實驗過程包含了離子的反應過程和固體的溶解過程,固體的溶解過程也有熱效應。
(2)查閱資料:
反應I:CO32-(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH1=-12.14kJ?mol-1;
反應II:HCO3- (aq)+H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH2=+12.64 kJ?mol-1
則反應III:CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq) ΔH3=-24.78-24.78 kJ?mol-1。向VmLc mol?L-1碳酸鈉溶液中,逐滴加入2VmLcmol?L-1稀鹽酸。下列圖像中,能正確表示該反應過程中的能量變化的是 CC(填標號)。
(3)該化學興趣小組用如圖所示裝置設計了實驗,驗證碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與稀鹽酸反應的熱效應。
表格一:
試劑1 | 試劑2混合前溫度/°C | 混合后溫度/°C |
0.5gNa2CO3 | 40mLHCl19.0 | 21.7 |
0.5gNaHCO3 | 40 mLHCl19.0 | 18.1 |
試劑1 | 試劑2混合 前溫度/°C |
溶解后 溫度/°C |
靜置后的 溫度/°C |
試劑3混合 前溫度/°C |
混合后 溫度/°C |
0.5gNa2CO3 | 10mLH2O19.0 | 22.3 | 19.0 | 10mLH2O19.0 | 19.0 |
0.5gNaHCO3 | 10mLH2O19.0 | 17.5 | 19.0 | 10mLH2O19.0 | 19.0 |
試劑1 | 試劑2混合 前溫度/°C |
溶解后 溫度/°C |
靜置后的 溫度/°C |
試劑3混合 前溫度/°C |
混合后 溫度/°C |
0.5gNa2CO3 | 10mLH2O19.0 | 22.3 | 19.0 | 10mLHCl19.0 | 20.5 |
0.5gNaHCO3 | 10mLH2O19.0 | 17.5 | 19.0 | 10mLHCl19.0 | 18.3 |
①實驗中玻璃攪拌器的使用方法是
上下攪動
上下攪動
。②表格二對應實驗得出的結論是
Na2CO3固體的溶解是放熱過程,NaHCO3固體的溶解是吸熱過程,而兩種溶液的稀釋幾乎沒有能量變化
Na2CO3固體的溶解是放熱過程,NaHCO3固體的溶解是吸熱過程,而兩種溶液的稀釋幾乎沒有能量變化
。③反應IV:Na2CO3(s)+2H+ (aq)=2Na+ (aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH4;反應V:NaHCO3(s)+H+(aq)=Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH5。則ΔH1
>
>
(填“>”、“<”或“=”,下同) ΔH4,ΔH2<
<
ΔH5。【考點】探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質;反應熱和焓變.
【答案】乙;該實驗過程包含了離子的反應過程和固體的溶解過程,固體的溶解過程也有熱效應;-24.78;C;上下攪動;Na2CO3固體的溶解是放熱過程,NaHCO3固體的溶解是吸熱過程,而兩種溶液的稀釋幾乎沒有能量變化;>;<
【解答】
【點評】
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(2)實驗Ⅱ,方框中為洗氣裝置,請將該裝置補充完整
(3)實驗Ⅱ,試劑a為
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Ⅱ.實驗小組繼續(xù)利用傳感器探究Na2CO3和NaHCO3的性質。
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