题目内容

10．仔细阅读下面的探究实验信息，回答相关问题．
Ⅰ．【实验目的】探究溶解过程中，溶液温度的变化情况．
Ⅱ．【查阅资料】
（1）物质溶解于水的过程包括吸收热量（Q吸）的扩散过程和放出热量（Q放）的水合过程．
（2）实验条件下，水的凝固点为0℃、沸点为100℃．
Ⅲ．【提出猜想】物质溶解过程中，溶液的温度可能升高或降低或不变．
Ⅳ．【实验探究】某探究小组的同学设计了如图所示的两种方案．在图2所示方案中，每次加入物质b之前均使用温度计控制热水温度，使之保持在99℃．

Ⅴ．【实验结论】
（1）图1所示实验中，若加入物质a后，发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰，说明溶液的温度下降（填“升高”或“降低”或“不变”，下同）．
（2）图2所示实验中，若加入物质b后，热水会突然沸腾，说明溶液的温度升高．
Ⅵ．【拓展实验】按照图3所示进行实验．若物质c为NaOH，则U型管内的左边液面将低于（填“高于”或“低于”或“等于”）右边液面；若U型管内的液面位置变化与之相反，则物质c为②（填序号）．
①CaO   ②NH4NO3    ③浓H2SO4
Ⅶ．【反思交流】
（1）该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论，分析得出：若Q吸＜Q放（填“＞”或“＜”或“=”，下同），则溶液温度升高；若Q吸与Q放的相对大小与之相反，则溶液温度降低；若Q吸=Q放，则溶液温度不变．
（2）在图2所示方案中，小张同学对实验现象很感兴趣，他继续向热水中加入相同质量的物质b，又看到沸腾现象，至烧杯中出现固体物质后，再继续加入相同质量的物质b，就看不到沸腾现象．请解释不再产生沸腾现象的原因至烧杯中出现固体物质后，说明溶液达到饱和状态，再继续加入相同质量的物质b，不再溶解放热．

分析 Ⅴ（1）发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰，说明溶液的温度下降．
（2）热水会突然沸腾，说明溶液的温度升高．
Ⅵ氢氧化钠溶于水放热，装置内的气压升高；①CaO和水反应放出大量的热，②NH4NO3溶于水吸热，③浓H2SO4溶于水放出大量的热，据此分析．
Ⅶ．（1）若Q吸＜Q放则溶液温度升高．
（2）溶液达到饱和状态，就不会再继续溶解该物质，据此分析．

解答 解：Ⅴ（1）若加入物质a后，发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰，说明溶液的温度下降，故填：下降．
（2）若加入物质b后，热水会突然沸腾，说明溶液的温度升高，故填：升高．
Ⅵ若物质c为NaOH，氢氧化钠溶于水放热，装置内的气压升高，则U型管内的左边液面将低于右边液面；若U型管内的液面位置变化与之相反，则物质c溶于水吸热，①CaO和水反应放出大量的热，②NH4NO3溶于水吸热，③浓H2SO4溶于水放出大量的热，故填：低于；②．
Ⅶ．（1）若Q吸＜Q放则溶液温度升高；若Q吸与Q放的相对大小与之相反，则溶液温度降低；若Q吸=Q放，则溶液温度不变．故填：＜；=．
（2）继续向热水中加入相同质量的物质b，又看到沸腾现象，至烧杯中出现固体物质后，说明溶液达到饱和状态，再继续加入相同质量的物质b，不再溶解放热，因此就看不到沸腾现象，故填：至烧杯中出现固体物质后，说明溶液达到饱和状态，再继续加入相同质量的物质b，不再溶解放热．

点评 此题难度不大，掌握常见物质溶于水时的吸放热情况即可顺利解答．

练习册系列答案
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20．许多科学家发现从重视微小差异开始，科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异，才最终发现了稀有气体氮气．
材料一：1892年瑞利发现，在相同条件下，由空气中除去氧气、二氧化碳、水蒸气和灰尘后获得的氮气，其密度为1.2572克/升；由含氮化合物反应并除去水蒸气后获得的氮气（NH4NO2?N2↑+2H2O），其目的为1.2505克/升．两者密度差值虽小，却完全超出了实验误差范围．
材料二：1984年4月瑞利和拉姆塞开始用如图装置进行“清除空气中氮气”的实验研究：在倒立圆底烧瓶内引入两根金属导线，通电使瓶中空气中的氧气和氮气生成氮的氧化物，用碱液来吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳气体．并从气体进口不断向瓶内补充氧气，使反应持续进行．
材料三：瑞利和拉姆塞又设计了另一实验装置，将上述实验所得的气体干燥后，通过红热的铜粉来除去其中的氧气，得到少量的剩余气体．对剩余气体做光谱分析得知，这是一种未知的气体，并测得其密度约是氮气的1.5倍．1894年8月13日他们共同宣布：发现了一种未知气体，并命名为氮气．
材料四：1989年拉姆塞等人利用不同物质沸点不同，又发现了氪气、氖气、氩气．
根据上述材料，回答下列问题：
（1）与纯净氮气密度值更接近的是由含氮化合物反应获得的氮气密度值（填“空气中”或“含氮化合物反应”）；
（2）实验中不断向瓶内补充氧气的目的是将瓶内的氮气反应完全；
（3）在当时实验条件下，很难利用化学反应除去氩气，获知“未知气体”中还有其他气体存在，其理由是氩气的化学性质很不活泼，“未知气体”中的其它气体的化学性质与氩气很接近．
1．重庆地区水资源总量较丰富，下列有关水的说法错误的是（　　）
A．煮沸可降低水的硬度B．可用肥皂水区别硬水和软水
C．水通电在正极获得氧气D．活性炭可将自来水变为纯净水
18．下列说法错误的是（　　）
A．用甲醛浸泡食用海产品到达保鲜的目的
B．减少燃煤发电，增加太阳能及水利发电，有利于治理雾霾
C．垃圾中的有些金属、塑料可以循环利用，因此生活垃圾要分类回收并处理
D．蛋白质和油脂都属于人体所需营养物质
5．从干冰、铝、烧碱、硫酸、纯碱、生石灰等物质中，选择恰当的物质，完成下列有关问题：
（1）属于碱的是NaOH（填化学式，下同）
（2）可用作制冷剂的氧化物是CO2．
4．下列符合图示从属关系的是（　　）
ABCD
X盐溶液纯净物氧化反应
Y化合物悬浊液混合物化合反应
A．A、B．B、C．C、D．D、
11．金属锰可以增强合金材料的硬度、耐磨性等．工业上通常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰．其工艺流程如下：

（1）浸出是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4），反应的化学方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑．
（2）除去浸出液中的Fe2+，获得金属锰．这个过程中发生的主要反应有（其中NH3•H2O中各元素的化合价与NH3、H2O中各元素化合价相等）：
I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O
II．Fe2（SO4）3+6NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+3（NH4）2SO4
III．2MnSO4+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Mn+2H2SO4+O2↑
上述三个反应中，反应前后有化合价变化的元素有Mn、Fe、O．
（3）浸出过程中产生的气体可以用氨水吸收得到化肥碳酸氢铵，碳酸氢铵属于氮肥．
（4）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是④⑤．
8．电蚊拍一般使用2.4V镍氢电池，工作时电网瞬间产生1850V直流高压电（电流小于10毫安，对人畜无害），能将蚊虫吸入电网电毙．如图是一款电蚊拍．请根据图示回答下列问题：
（1）制作电蚊拍的金属材料主要有镀锌铁丝和黄铜，有机合成材料有ABS塑料．
（2）电蚊拍的电网采用镀锌铁丝耐锈蚀，锌的金属性比铁活泼，为何在空气中却比铁耐腐蚀？锌能与空气中的氧气反应在表面形成氧化物保护膜，起到了保护作用
（3）用锌、铜和硫酸亚铁溶液就可鉴别锌、铜、铁三种金属的活泼性强弱，试写出一个有关反应的化学方程式Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe．
9．酱油加铁可以预防（　　）
A．贫血B．骨质疏松C．甲状腺疾病D．侏儒症

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