Question

【題目】某同學設計如下三個實驗方案以探究某反應是放熱反應還是吸熱反應：

方案一：如圖1，在小燒杯里放一些除去氧化鋁保護膜的鋁片，然后向燒杯里加入10 mL 2 mol·L－1稀硫酸，再插入一支溫度計，溫度計的溫度由20 ℃逐漸升至75 ℃，隨后，溫度逐漸下降至30 ℃，最終停留在20 ℃。

方案二：如圖2，在燒杯底部用熔融的蠟燭粘一塊小木片，在燒杯里加入10 mL 2 mol·L－1硫酸溶液，再向其中加

入氫氧化鈉溶液，片刻后提起燒杯，發(fā)現(xiàn)小木片脫落下來。

方案三：如圖3，甲試管中發(fā)生某化學反應，實驗前U形管紅墨水液面相平，在化學反應過程中，通過U形管兩側紅

墨水液面高低判斷某反應是吸熱反應還是放熱反應。

序號	甲試管里發(fā)生反應的物質	U形管里紅墨水液面
①	氧化鈣與水	左低右高
②	氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體(充分攪拌)	？
③	鋁片與燒堿溶液	左低右高
④	銅與濃硝酸	左低右高

根據(jù)上述實驗回答相關問題：

（1）鋁片與稀硫酸的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，寫 出該反應的離子方程式：___________。

（2）方案一中，溫度升至最大值后又下降的原因是___________。

（3）方案二中，小木片脫落的原因是________，由此得出的結論是__________________。

（4）方案三中，如果甲試管里發(fā)生的反應是放熱反應，則U形管里紅墨水液面：左邊________(填“高于”“低于”或“等于”)右邊。

（5）由方案三的現(xiàn)象得出結論：①③④組物質發(fā)生的反應都是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，如果放置較長時間，可觀察到U形管里的現(xiàn)象是______________。

（6）方案三實驗②的U形管中的現(xiàn)象為________，說明反應物的總能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的總能量

Answer 1

【答案】放熱 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質的溫度降低 蠟燭熔化 氫氧化鈉與硫酸的反應放熱 低于 放熱 紅墨水液面左右相平 紅墨水液面左高右低 小于

【解析】

（1）金屬與酸的反應是放熱反應，因此鋁片與稀硫酸的反應是放熱反應，該反應的離子方程式為2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，故答案為放熱；2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；

（2）方案一中，溫度升至最大值后又下降的原因可能是反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質的溫度降低，故答案為反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質的溫度降低；

（3）方案二中，反應放出的熱量，使得蠟燭熔化，小木片脫落，故答案為蠟燭熔化；氫氧化鈉與硫酸的反應放熱；

（4）方案三中，如果甲試管里發(fā)生的反應是放熱反應，裝置中氣體的壓強增大，U形管里紅墨水液面：左邊低于右邊，故答案為低于；

（5）由方案三的現(xiàn)象得出結論：①③④組物質發(fā)生的反應都是放熱反應，如果放置較長時間，熱量散失，裝置中氣體的壓強與外界壓強相等， U形管中紅墨水液面左右相平，故答案為放熱；紅墨水液面左右相平；

（6）方案三實驗②屬于吸熱反應，U形管中紅墨水液面左高右低，故答案為紅墨水液面左高右低；小于。