Question

【題目】為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的三套實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）上述3個(gè)裝置中，不能驗(yàn)證“銅與濃硝酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的裝置是_____(填裝置序號)。

（2）某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是___________。說明該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

（3）為探究固體M溶于水的熱效應(yīng)，選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(反應(yīng)在丙試管中進(jìn)行)。

若觀察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水___(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_____。

（4）至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能驗(yàn)證超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2＋2H2O4KOH＋3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

方法①：選擇裝置______(填裝置序號)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應(yīng)是_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

Answer 1

【答案】Ⅲ 左端液柱降低，右端液柱升高 放熱 可能是放熱反應(yīng) 放熱過程不代表發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，M溶于水可能是物理溶解放熱 Ⅰ（或Ⅱ） 放熱

【解析】

（1）裝置Ⅰ可通過U型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(gè)銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸收的裝置，即使產(chǎn)生氣泡，那也不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，也可能是產(chǎn)生的氣體直接作用的結(jié)果。因此，本問答案填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。

（3）若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，說明M溶于水放出熱量，然而放熱反應(yīng)一定屬于化學(xué)變化，而有熱量放出的過程不一定是化學(xué)變化，所以不一定屬于放熱反應(yīng)，如濃硫酸溶于水會放出熱，但不是放熱反應(yīng)。因而，該過程可能是放熱反應(yīng)；

（4）①選擇上述裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，Ⅰ裝置右邊U型管中左端液柱降低，右端液柱升高，或選擇上述裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，右側(cè)燒杯中導(dǎo)管中有氣泡放出，均可證明是放熱反應(yīng)。

②若觀察到脫脂棉燃燒，說明脫脂棉達(dá)到著火點(diǎn)，該反應(yīng)必然是放熱反應(yīng)。