Question

【題目】鹽酸或硫酸和NaOH溶液的中和反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象。某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了證明NaOH溶液與鹽酸或硫酸發(fā)生了反應(yīng)，從中和反應(yīng)的熱效應(yīng)出發(fā)，設(shè)計(jì)了下面幾種實(shí)驗(yàn)方案。請回答有關(guān)問題：

（1）方案一：如圖裝好實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小試管用細(xì)線吊著，細(xì)線的上端拴在細(xì)鐵絲上。開始時(shí)使右端U形管兩端紅墨水相平。實(shí)驗(yàn)開始，向下插細(xì)鐵絲，使小試管內(nèi)鹽酸和廣口瓶內(nèi)NaOH溶液混合，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是________________________________，原因是______________________________

（2）方案二：該小組借助反應(yīng)溶液溫度的變化來判斷反應(yīng)的發(fā)生。如果NaOH溶液與鹽酸混合前后有溫度的變化，則證明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。該小組同學(xué)將不同濃度的NaOH溶液和鹽酸各10 mL混合，用溫度計(jì)測量反應(yīng)前后溫度的變化，測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

則x＝______

（3）若HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；現(xiàn)有：①稀H2SO4與Ba(OH)2(aq)　②濃H2SO4與Ba(OH)2(aq)　③稀HNO3與Ba(OH)2(aq)反應(yīng)生成1 mol H2O(l)的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的關(guān)系為______________________

Answer 1

【答案】 U形管內(nèi)液面左邊下降、右邊升高 鹽酸和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)放出熱量，使瓶內(nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大 7 ΔH2＜ΔH1＜ΔH3

【解析】本題主要考查關(guān)于中和反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)。

（1）方案一：實(shí)驗(yàn)開始，向下插細(xì)鐵絲，使小試管內(nèi)鹽酸和廣口瓶內(nèi)NaOH溶液混合，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是U形管內(nèi)液面左邊下降、右邊升高。原因是鹽酸和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)放出熱量，使瓶內(nèi)氣體溫度升高，壓強(qiáng)增大。

（2）方案二：根據(jù)消耗反應(yīng)物的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱成正比，可以推測x＝7。

（3）濃硫酸稀釋放出較多熱量，生成硫酸鋇沉淀放熱，則ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的關(guān)系為ΔH2＜ΔH1＜ΔH3。