Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計如下三個實驗方案以探究某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)：

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(xué)反應(yīng)，實驗前U形管紅墨水液面相平，在化學(xué)反應(yīng)過程中，通過U形管兩側(cè)紅

墨水液面高低判斷某反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。

序號	甲試管里發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)	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(guān)問題：

（1）鋁片與稀硫酸的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，寫 出該反應(yīng)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(jié)論是__________________。

（4）方案三中，如果甲試管里發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，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(jié)論：①③④組物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)都是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，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(yīng)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(yīng)完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低 蠟燭熔化 氫氧化鈉與硫酸的反應(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng)，因此鋁片與稀硫酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)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(yīng)完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低，故答案為反應(yīng)完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低；

（3）方案二中，反應(yīng)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(yīng)放熱；

（4）方案三中，如果甲試管里發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，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(jié)論：①③④組物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，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(yīng)，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。