Question

2．為了探究化學(xué)能和熱能的轉(zhuǎn)化，某實驗小組設(shè)計了如下三套實驗裝置：
（1）上述裝置中，不能證明“鋅和稀硫酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是Ⅲ．
（2）某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)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．
（3）為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實驗（反應(yīng)在甲中進(jìn)行）．
①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(yīng)；（填“一定是放熱反應(yīng)”“一定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”）；理由是某些物質(zhì)（如氫氧化鈉）溶于水放熱，但不是化學(xué)反應(yīng)
②若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是硝酸銨或氯化銨等．

Answer 1

分析 （1）裝置Ⅰ和Ⅱ都可以分別通過右邊裝置中液面變化、是否有氣泡判斷反應(yīng)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(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)；
（2）酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)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；
（3）M溶于水放出熱量，不一定為化學(xué)變化，則不一定屬于放熱反應(yīng)；根據(jù)所學(xué)知識寫出溶于水能夠吸收熱量的試劑．

解答 解：（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(yīng)是放熱還是吸熱；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)放熱還是吸熱；裝置Ⅲ只是一個銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，
故答案為：Ⅲ；
（2）氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以錐形瓶中氣體受熱膨脹，導(dǎo)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；
（3）①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(yīng)一定屬于化學(xué)變化，而有熱量放出的反應(yīng)不一定為化學(xué)變化，所以不一定屬于放熱反應(yīng)，某些物質(zhì)（如氫氧化鈉）溶于水放熱，但不是化學(xué)反應(yīng)，
故答案為：可能是放熱反應(yīng)；某些物質(zhì)（如氫氧化鈉）溶于水放熱，但不是化學(xué)反應(yīng)；
②若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，說明M溶于水后導(dǎo)致大試管中溫度降低，壓強(qiáng)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(zhì)有：硝酸銨、氯化銨等，
故答案為：硝酸銨或氯化銨等．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)，題目難度中等，注意掌握探究反應(yīng)熱效應(yīng)的常用方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)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．