Question

2．為了探究化學能和熱能的轉化，某實驗小組設計了如下三套實驗裝置：
（1）上述裝置中，不能證明“鋅和稀硫酸反應是吸熱反應還是放熱反應”的是Ⅲ．
（2）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，選擇裝置Ⅱ進行實驗（反應在甲中進行）．
①若觀察到燒杯里產生氣泡，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
②若觀察到燒杯里的玻璃管內形成一段水柱，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，無法判斷該反應是吸熱還是放熱反應；
（2）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，不一定為化學變化，則不一定屬于放熱反應；根據所學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是放熱還是吸熱；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應放熱還是吸熱；裝置Ⅲ只是一個銅與濃硝酸反應并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能證明該反應是放熱反應還是吸熱反應，
故答案為：Ⅲ；
（2）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；
（3）①若觀察到燒杯里產生氣泡，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）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；
②若觀察到燒杯里的玻璃管內形成一段水柱，說明M溶于水后導致大試管中溫度降低，壓強減小，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，試題有利于培養學生實驗綜合分析能力，特別是實驗的評價和根據實驗現象推理的能力．