Question

【題目】某同學設計如下三個實驗方案，以探究某反應是放熱反應還是吸熱反應：

方案一：如圖1，在小燒杯里放一些除去氧化鋁保護膜的鋁片，然后向燒杯里加入10 mL 2 mol/L稀硫酸，再插入一支溫度計，溫度計的溫度由20 ℃逐漸升至75 ℃，隨后，溫度逐漸下降，最終停留在20 ℃。

方案二：如圖2，在燒杯底部用熔融的蠟燭粘一塊小木片，在燒杯里加入10 mL 2 mol/L硫酸溶液，再向其中加入氫氧化鈉溶液，片刻后提起燒杯，發現小木片脫落下來。

方案三：如圖3，甲試管中發生某化學反應，實驗前U形管紅墨水液面相平，在化學反應過程中，通過U形管兩側紅墨水液面高低判斷某反應是吸熱反應還是放熱反應。

序號	甲試管里發生反應的物質	U形管里紅墨水液面
①	氧化鈣與水	左低右高
②	氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體(充分攪拌)	？
③	鋁片與燒堿溶液	左低右高
④	銅與濃硝酸	左低右高

根據上述實驗回答相關問題：

(1)該鋁片與稀硫酸的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)方案二中，小木片脫落的原因是_________，由此得出的結論是________。

(3)由方案三的現象得出結論：①③④組物質發生的反應都是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(4)方案三實驗②的U形管中的現象為___________，說明反應物的總能量小于生成物的總能量。

Answer 1

【答案】放熱 蠟燭熔化了 氫氧化鈉與硫酸的反應放熱 放熱 紅墨水液面左高右低

【解析】

(1)根據溫度計由20℃逐漸升至75℃判斷；

(2)小木片脫落，說明蠟燭熔化了；

(3)根據液面左低右高的現象，結合熱脹冷縮的原理分析判斷；

(4)根據反應物總能量小于生成物總能量分析判斷。

(1)溫度計的溫度由20℃逐漸升至75℃，說明鋁片與鹽酸反應為放熱反應，故答案為：放熱；

(2)方案二中，氫氧化鈉與硫酸的反應放熱，溫度升高，蠟燭熔化了，因此小木片脫落，故答案為：蠟燭熔化了；氫氧化鈉與硫酸的反應放熱；

(3)由方案三的現象得出結論：①③④組中出現了液面左低右高的現象，說明錐形瓶中氣體的壓強增大，根據熱脹冷縮，因此發生的反應都是放熱反應，故答案為：放熱；

(4)氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體(充分攪拌)反應為典型的吸熱反應，故紅墨水液面左高右低，反應物總能量低于生成物總能量，故答案為：紅墨水液面左高右低。