Question

5．為了探究物質在溶解時溶液溫度的變化規律，小明設計了如圖所示的試驗裝置．小明認為：向試管中分別加入一定量的某物質，能通過觀察U型管中的液面變化來判斷物質溶解于水時吸收熱量、還是放出熱量
㈠你認為小明的設計可行嗎？為什么？可行，加入氫氧化鈉固體等溶于水放熱的物質后，則小試管中的溶液溫度升高，會導致集氣瓶中的氣體受熱膨脹，壓著U形管的液面左端下降，右端上升．若加入硝酸銨，溶于水后吸熱，會導致集氣瓶中的氣體遇冷收縮，外界大氣壓壓著液面，U形管的液面左端上升，右面下降
㈡請說出下列物質的溶解時，會導致U型管液面左高右低④ 
①氫氧化鈉      ②氯化鈉           ③蔗糖固體      ④硝酸銨固體．

Answer 1

分析 根據物質溶解時的吸熱和放熱現象，結合熱漲冷縮現象、導致的壓強變化，進行分析判斷；U型管中左側中的液面升高，向水中加入的物質溶于水時必須能吸熱，使瓶內氣體壓強減小．

解答 解：（一）可行，加入氫氧化鈉固體等溶于水放熱的物質后，則小試管中的溶液溫度升高，會導致集氣瓶中的氣體受熱膨脹，壓著U形管的液面左端下降，右端上升．若加入硝酸銨，溶于水后吸熱，會導致集氣瓶中的氣體遇冷收縮，外界大氣壓壓著液面，U形管的液面左端上升，右面下降．
（二）①氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，溶液溫度升高，瓶內氣體受熱膨脹體積變大，使U型管中的液面將出現左側低于右側液面的變化，故選項錯誤．
②食鹽固體溶于水時溫度幾乎不變，不能使U型管中的液面有明顯變化，故選項錯誤．
③蔗糖固體溶于水時溫度幾乎不變，不能使U型管中的液面有明顯變化，故選項錯誤．
④硝酸銨固體溶于水時吸收熱量，溶液溫度降低，瓶內氣體遇冷體積變小，使U型管中的液面將出現左側高于右側液面的變化，故選項正確．
故答案為：（一）可行，加入氫氧化鈉固體等溶于水放熱的物質后，則小試管中的溶液溫度升高，會導致集氣瓶中的氣體受熱膨脹，壓著U形管的液面左端下降，右端上升．若加入硝酸銨，溶于水后吸熱，會導致集氣瓶中的氣體遇冷收縮，外界大氣壓壓著液面，U形管的液面左端上升，右面下降．
（二）④．

點評 此題考查的是學科綜合題，考查了理化方面的知識．在學習中，要把握好各方面的知識