Question

【題目】為了探究化學能與熱能的轉化，某實驗小組設計了如下三套實驗裝置：

（1）上述3個裝置中，不能證明“銅與濃硝酸反應是吸熱反應還是放熱反應”的是_____。

（2）某同學選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是____，說明該反應屬于___(填“吸熱”或“放熱”)反應。

（3）為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應在甲中進行)。

①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是_____；

②若觀察到燒杯里產生氣泡，則說明M溶于水____(填“一定是放熱反應”“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)；

③若觀察到燒杯里的玻璃管內形成一段水柱，則M可能是____。

Answer 1

【答案】Ⅲ 左端液柱降低，右端液柱升高 放熱 產生氣泡，反應完畢后，冷卻至室溫，燒杯里的導管內形成一段液柱 可能是放熱反應 硝酸銨(或其他合理答案)

【解析】

（1）裝置Ⅰ通過觀察右邊裝置中液面變化、裝置Ⅱ通過觀察燒杯中是否有氣泡判斷反應是吸熱還是放熱，而裝置Ⅲ是將生成的氣體直接通入水中，無法判斷該反應是吸熱還是放熱反應；

（2）酸堿中和反應為放熱反應，反應放出的熱使錐形瓶中溫度升高，氣體熱脹冷縮，據(jù)此判斷U型管中液面的變化；

（3）鈉與水的反應為放熱反應，溫度升高導致大試管中氣體受熱壓強增大，燒杯中有氣泡產生，冷卻后體積減小，壓強減小，導管中會形成水柱；M溶于水放出熱量，不一定為化學變化，則不一定屬于放熱反應；根據(jù)熟悉的知識寫出溶于水能夠吸收熱量的試劑。

（1）裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應是放熱還是吸熱；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應放熱還是吸熱；裝置Ⅲ只是一個銅與濃硝酸反應并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能證明該反應是放熱反應還是吸熱反應，故答案為：Ⅲ。

（2）氫氧化鋇與硫酸的反應屬于中和反應，中和反應都是放熱反應，所以錐形瓶中氣體受熱膨脹，導致U型管左端液柱降低，右端液柱升高，故答案為：左端液柱降低，右端液柱升高；放熱。

（3）①若M為鈉，鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，該反應為放熱反應，放熱的熱量使大試管中溫度升高，氣體壓強增大，所以右邊燒杯中有氣泡產生；反應結束，冷卻后大試管中溫度降低，壓強減小，右邊燒杯中的導管會形成一端液柱，故答案為：產生氣泡，反應完畢后，冷卻至室溫，燒杯里的導管內形成一段液柱。

②若觀察到燒杯里產生氣泡，說明M溶于水放出熱量，由于放熱反應一定屬于化學變化，而有熱量放出的反應不一定為化學變化，所以不一定屬于放熱反應，如濃硫酸溶于水會放出熱量，但是不屬于放熱反應，故答案為：可能是放熱反應。

③若觀察到燒杯里的玻璃管內形成一段水柱，說明M溶于水后導致大試管中溫度降低，壓強減小，證明M溶于水為吸熱過程，溶于水能夠吸收熱量的物質有：硝酸銨等，故答案為：硝酸銨。