Question

【题目】为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置：

（1）上述3个装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_____(填装置序号)。

（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________。说明该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。

（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在丙试管中进行)。

若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水___(填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是_____。

（4）至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。

方法①：选择装置______(填装置序号)进行实验；

方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。

Answer 1

【答案】Ⅲ 左端液柱降低，右端液柱升高 放热 可能是放热反应 放热过程不代表发生化学反应，M溶于水可能是物理溶解放热 Ⅰ（或Ⅱ） 放热

【解析】

（1）装置Ⅰ可通过U型管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，即使产生气泡，那也不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，也可能是产生的气体直接作用的结果。因此，本问答案填Ⅲ。

（2）氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U型管左端液柱降低，右端液柱升高。

（3）若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，然而放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的过程不一定是化学变化，所以不一定属于放热反应，如浓硫酸溶于水会放出热，但不是放热反应。因而，该过程可能是放热反应；

（4）①选择上述装置Ⅰ进行实验，Ⅰ装置右边U型管中左端液柱降低，右端液柱升高，或选择上述装置Ⅱ进行实验，右侧烧杯中导管中有气泡放出，均可证明是放热反应。

②若观察到脱脂棉燃烧，说明脱脂棉达到着火点，该反应必然是放热反应。