Question

目前市面上有一種新型飯盒“即熱飯盒”，其原理是在飯盒底部有兩層，一層存放水，另一層存放鎂和鐵的混合物．使用時打開隔離層，即發生以下反應：Mg+2H₂O=X+H₂↑．請根據以上信息回答下列為題：
（1）該飯盒底部“即熱”的原理是將能轉化為熱能；
（2）已知X是一種堿，則X的化學式是，你推斷X的化學式的依據是；上述化學反應屬于（填寫基本反應類型）．
（3）市場上還有一種俗稱“搖搖冰”的罐裝飲料，在飲料罐的夾層中分別裝入一種固體物質和水，飲用前搖動使它們混合，罐內飲料溫度就會降低．這種固體物質可能是
A．硝酸銨B．燒堿C．食鹽D．生石灰

Answer 1

【答案】分析：（1）一切化學反應實質上就是原子最外層電子運動狀態的改變；在化學反應中吸收或者釋放的能量就叫做化學能．據此解答即可；
（2）①根據質量守恒定律可知，在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變．根據化學方程式和質量守恒定律就可計算出生成物各元素的原子個數與反應物各元素的原子個數之差，就是X的化學式中含有的元素的原子個數．然后根據“已知X是一種堿”，OH-為堿性離子，Mg化合價為+2，寫出化學方程式即可；
②根據四種基本反應類型的特點進行判斷即可；
（3）物質溶解于水，通常經過兩個過程：一種是溶質分子（或離子）的擴散過程，這種過程為物理過程，需要吸收熱量；另一種是溶質分子（或離子）和溶劑（水）分子作用，形成溶劑（水合）分子（或水合離子）的過程，這種過程是化學過程，放出熱量．當放出的熱量大于吸收的熱量時，溶液溫度就會升高，如濃硫酸、氫氧化鈉等；當放出的熱量小于吸收的熱量時，溶液溫度就會降低，如硝酸銨等；當放出的熱量等于吸收的熱量時，溶液溫度不變，如鹽、蔗糖．
解答：解：（1）一切化學反應實質上就是原子最外層電子運動狀態的改變；在化學反應中吸收或者釋放的能量就叫做化學能．該飯盒底部“即熱”就是鎂與水發生反應，放出能量轉化成了熱能；
（2）①根據化學方程式和質量守恒定律可知，X的化學式中應含有Mg的個數為1，含有H的個數為2×2-2=2，含有O的個數為2，又知“X是一種堿”，故X的化學式為：Mg（OH）₂；
②上述化學反應是一種單質跟一種化合物發生反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應；
（3）物質溶解于水，都伴有吸熱或放熱的過程．當放出的熱量大于吸收的熱量時，溶液溫度就會升高，如濃硫酸、氫氧化鈉等；當放出的熱量小于吸收的熱量時，溶液溫度就會降低，如硝酸銨等；當放出的熱量等于吸收的熱量時，溶液溫度不變，如鹽、蔗糖．
根據題意可知，罐內飲料溫度會降低，說明物質溶解于水，放出的熱量小于吸收的熱量．故選A．
故答案為：（1）化學能；（2）Mg（OH）₂；質量守恒定律；置換反應；（3）A．
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．