Question

【題目】某化學興趣小組為探究化學反應中的能量變化，進行如下實驗：

探究一：鹽酸與氫氧化鈉的反應

（1）甲同學設計實驗：向一定量氫氧化鈉固體中加入20mL4%鹽酸，用溫度計反應后溶液溫度升高，得出中和反應放熱。乙同學認為該實驗方案不合理，其理由是_____。

（2）丙同學設計了如下三組實驗，請你幫助他完成實驗方案：

實驗編號	實驗方案
實驗1	向20mL4%鹽酸中加入20mL水，測定稀釋前后溶液的溫度。
實驗2	向20mL5%氫氧化鈉溶液中_____，測定稀釋前后溶液的溫度。
實驗3	_____

（3）丙同學觀察到的實驗現象是：實驗3溶液升高的溫度遠大于實驗1與實驗2溶液升高的溫度之和，由此你能得出的實驗結論是_____。

探究二：鹽酸與碳酸氫鈉溶液的反應

下圖是丁同學在20、基本隔熱條件下利用溫度傳感器，繪制分別向20mL水和20mL飽和碳酸氫鈉溶液中各加入20mL13.7%鹽酸的溫度與時間的變化曲線圖。實驗測得飽和碳酸氫鈉溶液稀釋時溫度變化不大，可忽略不計。據此回答下列問題：

曲線①：水+鹽酸的溫度變化曲線；曲線②：飽和碳酸氫鈉溶液+鹽酸的溫度變化曲線

（4）26秒后，曲線①逐漸下降的主要原因是_____。

（5）曲線②反應的化學方程式是_____。

（6）比較曲線①和曲線②，你認為13.7%鹽酸與飽和碳酸氫鈉溶液的反應是_____（填“放熱”或“吸熱”）反應，其理由是_____。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉固體溶于水，溫度也升高 倒入20mL水 把20mL4%鹽酸和20mL5%氫氧化鈉溶液混合，測定混合后溶液的溫度 ①氫氧化鈉與鹽酸能發生化學反應；②氫氧化鈉與鹽酸是放熱反應，溫度升高 鹽酸的濃度很稀，不再放熱 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 放熱 溫度升高

【解析】

（1）乙同學認為該實驗方案不合理，其理由是：氫氧化鈉固體溶于水，溫度也升高；故填：氫氧化鈉固體溶于水，溫度也升高；

（2）實驗2：向20mL5%氫氧化鈉溶液中倒入20mL水，測定稀釋前后溶液的溫度；實驗3：把20mL4%鹽酸和20mL5%氫氧化鈉溶液混合，測定混合后溶液的溫度；故填：倒入20mL水；把20mL4%鹽酸和20mL5%氫氧化鈉溶液混合，測定混合后溶液的溫度；

（3）丙同學觀察到的實驗現象是：實驗3溶液升高的溫度遠大于實驗1與實驗2溶液升高的溫度之和，由此能得出的實驗結論是：①氫氧化鈉與鹽酸能發生化學反應；②氫氧化鈉與鹽酸反應時，溫度升高；故填：①氫氧化鈉與鹽酸能發生化學反應；②氫氧化鈉與鹽酸是放熱反應，溫度升高；

（4）26.0秒后，曲線①逐漸下降的原因是：鹽酸的濃度很稀，不再放熱；故填：鹽酸的濃度很稀，不再放熱；

（5）由題意可知曲線②是飽和碳酸氫鈉溶液和鹽酸的反應，反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，反應的化學方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，故填NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；

（6）比較曲線①和曲線②，我認為13.7%鹽酸與飽和碳酸氫鈉溶液的反應是放熱反應，其理由是：溫度升高；故填：放熱；溫度升高。