Question

5．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）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)象是左端液柱降低，右端液柱升高，說明該反應屬于放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）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)象是產(chǎn)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(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水可能是放熱反應（填“一定是放熱反應”“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”），理由是某些物質（如氫氧化鈉）溶于水放熱，但不是化學反應；
（3）若固體M為Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的混合物，經(jīng)不斷攪拌后，觀察到燒杯里的玻璃管內的現(xiàn)象燒杯里的導管內形成一段液柱．化學反應方程式為Ba（OH）₂•8H₂O+2NH₄Cl=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O．

Answer 1

分析 （1）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，氣體體積增大，據(jù)此判斷U型管中液面的變化；
（2）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(chǎn)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；
（3）銨鹽和堿反應生成氨氣，Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應生成氨氣、水、以及氯化鋇，該反應吸熱，溶液的溫度降低，燒杯里的導管內形成一段液柱．

解答 解：（1）氫氧化鋇與硫酸反應屬于中和反應，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；
（2）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(chǎn)生；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(chǎn)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(chǎn)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，某些物質（如氫氧化鈉、濃硫酸）溶于水放熱，但不是化學反應，
故答案為：可能是放熱反應；某些物質（如氫氧化鈉）溶于水放熱，但不是化學反應；　
（3）氯化銨屬于銨鹽，若固體M為Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的混合物，經(jīng)不斷攪拌后，NH₄Cl能和強堿氫氧化鋇反應生成氨氣、水、以及氯化鋇，化學方程式為Ba（OH）₂•8H₂O+2NH₄Cl=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O，Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應是吸熱反應，吸熱使錐形瓶內空氣遇冷收縮致使壓強減小，燒杯里的導管內形成一段液柱，
故答案為：燒杯里的導管內形成一段液柱；Ba（OH）₂•8H₂O+2NH₄Cl=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O．

點評 本題考查化學反應中的熱效應，題目難度中等，注意掌握探究反應熱效應的常用方法，試題有利于培養(yǎng)學生實驗綜合分析能力，特別是實驗的評價和根據(jù)實驗現(xiàn)象推理的能力．