Question

【題目】為了探究化學能與熱能的轉化，某實驗小組設計了如下圖所示的三套實驗裝置：

（1）上述3個裝置中，不能驗證“銅與濃硝酸的反應是吸熱反應還是放熱反應”的裝置是_____(填裝置序號)。

（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)，在甲試管中加入適量Ba(OH)2溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現象是___________。說明該反應屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應。

（3）為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應在丙試管中進行)。

若觀察到燒杯中產生氣泡，則說明M溶于水___(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_____。

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

方法①：選擇裝置______(填裝置序號)進行實驗；

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

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 放熱過程不代表發生化學反應，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，即使產生氣泡，那也不能證明該反應是放熱反應還是吸熱反應，也可能是產生的氣體直接作用的結果。因此，本問答案填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。

（3）若觀察到燒杯里產生氣泡，說明M溶于水放出熱量，然而放熱反應一定屬于化學變化，而有熱量放出的過程不一定是化學變化，所以不一定屬于放熱反應，如濃硫酸溶于水會放出熱，但不是放熱反應。因而，該過程可能是放熱反應；

（4）①選擇上述裝置Ⅰ進行實驗，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進行實驗，右側燒杯中導管中有氣泡放出，均可證明是放熱反應。

②若觀察到脫脂棉燃燒，說明脫脂棉達到著火點，該反應必然是放熱反應。