Question

9．物質(zhì)溶于水時，有的放熱會使溶液溫度升高；有的吸熱會使溶液溫度降低．現(xiàn)用廣口瓶、試管、彎曲成如圖1形狀的玻璃管，合適的橡皮塞和水為材料，設(shè)計一個裝置，使它能對物質(zhì)溶于水時的吸熱或放熱現(xiàn)象進行研究．畫出如圖2裝置圖，并簡述原理．
（1）在如圖2所示方框中畫出裝置圖．
（2）除水還需要的藥品有NH₄NO₃晶體
（3）寫出實驗現(xiàn)象并簡述該裝置的原理在玻璃管中加水，在試管中加水，照圖（1）中的圖連接好裝置后，向試管中加入NH₄NO₃晶體，可觀察到彎曲玻璃管左邊液面上升，右邊液面下降，說明物質(zhì)溶于水時有吸熱現(xiàn)發(fā)生．生上述現(xiàn)象的原因是NH₄NO₃溶于水時擴散（物理）過程吸收的熱量大于水合（化學(xué)）過程
放出的熱量，故表現(xiàn)為溶液溫度降低，廣口瓶內(nèi)氣壓減小，故左邊液面上升，右邊液面下降．．

Answer 1

分析 物質(zhì)溶于水溫度升高或降低會引起裝置內(nèi)氣壓的變化，壓強的變化可引起液面的變化，可根據(jù)這個原理設(shè)計實驗

解答 解：設(shè)計實驗說明物質(zhì)溶于水時的吸熱或放熱現(xiàn)象可根據(jù)溫度對氣體壓強的影響原理來設(shè)計，溫度升高，氣體壓強增大，溫度降低氣體壓強減��；故可設(shè)計如下實驗（見答案）
（2）濃硫酸溶于水放熱，硝酸銨固體溶于水吸熱；
（3）如右圖，在玻璃管中加水，在試管中加水，照圖連接好裝置后，向試管中加入NH₄NO₃晶體，
可觀察到彎曲玻璃管左邊液面上升，右邊液面下降，說明物質(zhì)溶于水時有吸熱現(xiàn)象發(fā)生．
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是NH₄NO₃溶于水時擴散（物理）過程吸收的熱量大于水合（化學(xué)）過程
放出的熱量，故表現(xiàn)為溶液溫度降低，廣口瓶內(nèi)氣壓減小，故左邊液面上升，右邊液面下降．
故答案為：（1）

（2）氫氧化鈉固體，濃硫酸，硝酸銨固體（合理即可）
（3）如右圖，在玻璃管中加水，在試管中加水，照圖連接好裝置后，向試管中加入NH₄NO₃晶體，
可觀察到彎曲玻璃管左邊液面上升，右邊液面下降，說明物質(zhì)溶于水時有吸熱現(xiàn)象發(fā)生．
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是NH₄NO₃溶于水時擴散（物理）過程吸收的熱量大于水合（化學(xué)）過程
放出的熱量，故表現(xiàn)為溶液溫度降低，廣口瓶內(nèi)氣壓減小，故左邊液面上升，右邊液面下降．

點評 此題是對物質(zhì)溶于水吸放熱反應(yīng)的考查，解題的關(guān)鍵是對吸放熱反應(yīng)引起的氣體壓強的變化原理的了解與掌握，能根據(jù)給定的儀器設(shè)置出實驗裝置．