题目内容

10．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：

（1）上述3个装置中，不能证明”铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是Ⅲ（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）．
（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），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是左端液柱降低，右端液柱升高，说明该反应属于放热（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（反应在甲中进行）．
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是产生气泡；
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水可能是放热反应（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”），理由是某些物质（如氢氧化钠）溶于水放热，但不是化学反应．
（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑）是放热反应还是吸热反应．方法①：选择上述装置Ⅰ（或Ⅱ）（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）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，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．

分析 （1）装置Ⅰ和Ⅱ都可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热，而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中，无法判断该反应是吸热还是放热反应；
（2）酸碱中和反应为放热反应，反应放出的热使锥形瓶中温度升高，气体体积增大，据此判断U型管中液面的变化；
（3）钠与水的反应为放热反应，温度升高导致大试管中气体受热压强增大，烧杯中有气泡产生，冷却后体积减小，压强减小，导管中会形成水柱；M溶于水放出热量，不一定为化学变化，则不一定属于放热反应；
（4）利用装置Ⅰ或Ⅱ都可以验证该反应为放热反应；棉花燃烧，证明反应中放出大量热，该反应为放热反应．

解答 解：（1）装置Ⅰ可通过U形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，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，
故答案为：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，
故答案为：左端液柱降低，右端液柱升高；放热；
（3））①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放热的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生；
故答案为：产生气泡；
②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的反应不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，某些物质（如氢氧化钠）溶于水放热，但不是化学反应，
故答案为：可能是放热反应；某些物质（如氢氧化钠）溶于水放热，但不是化学反应；　　
（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应（4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑）是放热反应还是吸热反应：方法①：选择上述装置Ⅰ（或Ⅱ）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（或烧杯中导管中有气泡放出），证明该反应为放热反应；
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，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应，
故答案为：Ⅰ（或Ⅱ）；放热．

点评 本题考查化学反应中的热效应，题目难度中等，注意掌握探究反应热效应的常用方法，试题有利于培养学生实验综合分析能力，特别是实验的评价和根据实验现象推理的能力．

练习册系列答案
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20．有机物A、B、C互为同分异构体，分子式为C5H8O2，有关的转化关系如下图所示：

已知：①A的碳链无支链，且1mol A 能与4mol Ag（NH3）2OH完全反应；②B为五元环酯．
③
回答问题
（1）B、H结构简式为、．
（2）F的加聚产物的结构简式为．
（3）E不能发生的反应有③
①取代反应  ②加成反应  ③银镜反应  ④水解反应
⑤酯化反应  ⑥聚合反应  ⑦氧化反应  ⑧还原反应
（4）写出A→I的反应方程式（只写①条件下的反应）：OHCCH2CH2CH2CHO+4Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$NH4OOCCH2CH2CH2COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O．
（5）M是D的同分异构体，且符合以下条件：
①分子中只有一个甲基；  ②能发生银镜反应；  ③有四种不同化学环境的氢原子，
写出M的结构简式．
1．下列说法不正确的是（　　）
A．△H＞0、△S＞0的反应在任何温度下都不能自发进行
B．反应NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H=+185.57 kJ•mol-1之所以能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据
D．在其它外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的速率
18．某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.50mol•L-1NaOH溶液、0.55mol•L-1盐酸，实验尚缺少的玻璃仪器是量筒和温度计．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？否（填“能”或“否）．
（3）他们记录的实验数据如下：
实验用品溶液温度中和热
t1t2△H
①50 mL
0.50 mol•L-1
NaOH溶液		50 mL
0.55 mol•L-1
HCl溶液		20℃23.2℃ 
②50 mL
0.50 mol•L-1
NaOH溶液		50 mL
0.55 mol•L-1
HCl溶液		20℃23.4℃
已知：Q=cm△t，c为4.18J•℃-1•g-1，各溶液的密度均为1g•cm-3．
①通过计算得到中和热△H=-55.2kJ/mol（保留一位小数）．
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+2H2O（l）△H=-55.2kJ/mol．
（4）若用0.60mol•L-1NaOH溶液代替0.50mol•L-1NaOH溶液做实验，对测定结果无（填“有”或“无”，下同）影响；若用0.55mol•L-1醋酸代替0.55mol•L-1盐酸做实验，对测定结果有影响．
（5）计算结果发现本次实验测定值与正确值57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是②③（填序号）操作：
①量取NaOH溶液的体积时仰视读数 
②用温度计测定NaOH溶液的温度后直接测定盐酸的温度  
③分多次把NaOH溶液倒入装盐酸的小烧杯中．
5．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（　　）
A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律
B．IA族与ⅦA族元素间可形成离子键也可形成共价键
C．Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
15．对于Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑反应，下列条件能加快化学反应速率的是（　　）
A．升高温度B．加水C．改用98%的浓硫酸D．加入NaHCO3固体
2．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（　　）
A．离子半径：X＞Y＞Z
B．气态氢化物的稳定性：R＞W
C．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
19．某温度下，0.02mol•L-1NaHSO3溶液的pH=3．下列说法正确的是（　　）
A．加水稀释10倍后，溶液的pH=4
B．c（SO32-）+c（OH-）=c（H2SO3）+c（HSO3-）
C．2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）=0.02mol•L-1
D．$\frac{c（{H}^{+}）•c（S{{O}_{3}}^{2-}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$约为5×10-5 mol•L-1
12．下列反应一定能自发进行的是（　　）
A．放热反应B．熵增加的反应
C．熵增加的吸热反应D．熵增加的放热反应

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