题目内容

8.氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按下图进行了实验:

(1)甲同学按甲图实验,若要更清楚地观察到实验的现象,实验前应对甲装置作如何处理?把甲装置中的瓶塞改成双孔塞,将系有气球的导管插入橡皮塞中;
(2)乙同学用乙图实验,可以根据有气泡从导管2冒出现象证明该反应放出热量.
(3)丙同学采用丙图装置实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,该实验还需要用到的器材是药匙.你认为丙同学的实验设计是否科学,为什么?不科学,因为氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高无法说明就是中和反应放出的热量导致.

分析 (1)根据氢氧化钠与硫酸反应后放热,使装置内气体受热膨胀考虑;
(2)根据氢氧化钠和稀硫酸反应放热,使集气瓶中的气体体积膨胀进行分析;
(3)根据氢氧化钠固体溶于水放出热量进行分析

解答 解:(1)氢氧化钠与硫酸反应后放热,使装置内气体受热膨胀,所以实验前应对甲装置进行处理:把甲装置中的瓶塞改成双孔塞,将系有气球的导管插入橡皮塞中,放热后气球会膨胀;
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应放热,使集气瓶中的气体体积膨胀,所以可以根据有气泡从导管2冒出现象证明该反应放出热量;
(3)取用氢氧化钠固体药用药匙;氢氧化钠固体溶于水放出热量,所以丙同学得出的结论不科学,原因是:因为氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高无法说明就是中和反应放出的热量导致.
故答案为:(1)把甲装置中的瓶塞改成双孔塞,将系有气球的导管插入橡皮塞中;
(2)有气泡从导管2冒出;
(3)药匙;不科学,因为氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高无法说明就是中和反应放出的热量导致.

点评 在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答.

练习册系列答案
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17.如图,一辆载满电石的货车在雨中行驶时突然燃起大火,并伴有大量黑烟.某化学小组对电石中碳化钙(CaC2)的性质产生了兴趣,进行了下列探究活动.
[查阅资料]①碳化钙与水反应生成一种可燃性气体和一种白色固体.
②乙炔(C2H2)气体燃烧时伴有大量黑烟.
[猜想假设]甲同学对碳化钙与水反应的生成物作出如下猜想:
可燃性气体可能是:①氢气 ②氧气 ③乙炔
白色固体可能是:①氧化钙 ②氢氧化钙 ③碳酸钙
(1)你认为甲同学猜想的理由是化学反应前后,元素种类不变;
(2)其他同学讨论后认为甲同学的猜想有2个不合理之处,请指出并说明理由:气体不可能是氧气,因为氧气不具有可燃性,白色固体不可能是氧化钙,因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙.
[实验探究]
步骤1:取适量碳化钙加水,收集生成的气体点燃,气体燃烧,伴有大量黑烟,说明碳化钙与水反应产生的气体是乙炔.
请你指出上述操作中有一处错误:点燃气体之前没有进行验纯;
步骤2:证明碳化钙与水反应产生的固体是氢氧化钙有多种方法,写出其中的2种并说明预期的现象.
方法一:加水溶解,过滤取上层清液滴加无色酚酞溶液,溶液变红;
方法二:取滤渣加稀盐酸无气泡产生.
[反思与交流]
①运输中做好电石的防火工作就可以避免上述事故的发生;②电石应贮存在阴凉、干燥的库房;③碳化钙与水反应可用于测定电石中碳化钙的含量;④电石与水制乙炔的发生装置与实验室制二氧化碳的相同.上述说法中正确的是①②③(填序号).

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