Question

19．某同學設(shè)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10mL 2mol•L^-1稀硫酸，再插入一支溫度計，溫度計的溫度由20℃逐漸升至35℃，隨后，溫度逐漸下降至30℃，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10mL 2mol•L^-1硫酸溶液，再向其中加入氫氧化鈉溶液，片刻后提起燒杯，發(fā)現(xiàn)小木片脫落下來．

方案三：如圖3，甲試管中發(fā)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(cè)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(fā)生反應的物質(zhì)	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(jù)上述實驗回答相關(guān)問題：
（1）方案一中，溫度先升高的原因是鋁和硫酸反應放出的熱量使燒杯里溶液的溫度升高，
升至最大值后又逐漸下降的原因是反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低．
（2）方案二中，小木片脫落的原因是氫氧化鈉與硫酸的反應放熱．
（3）由方案三的現(xiàn)象得出結(jié)論：①③④組物質(zhì)發(fā)生的反應都是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（4）方案三實驗②的U形管中的現(xiàn)象為紅墨水液面左高右低，說明反應物的總能量小于（填“大于”“小于”或“等于”）生成物的總能量．

Answer 1

分析 （1）鋁和硫酸反應放出的熱量使燒杯里溶液的溫度升高；反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低；
（2）反應放熱，溫度升高，蠟燭熔化了；
（3）中出現(xiàn)了液面左低右高的現(xiàn)象，故物質(zhì)發(fā)生的反應都是放熱反應；
（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．

解答 解：（1）方案一中，鋁和硫酸反應放出的熱量使燒杯里溶液的溫度升高，所以溫度升高，溫度升至最大值后又下降的原因是反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低，故答案為：鋁和硫酸反應放出的熱量使燒杯里溶液的溫度升高，反應完全后，熱量向空氣中傳遞，燒杯里物質(zhì)的溫度降低；
（2）方案二中，小木片脫落的原因是反應放熱，溫度升高，蠟燭熔化了，故答案為：氫氧化鈉與硫酸的反應放熱；
（3）由方案三的現(xiàn)象得出結(jié)論：①③④組中出現(xiàn)了液面左低右高的現(xiàn)象，故物質(zhì)發(fā)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；小于．

點評 本題考查吸熱反應和放熱反應，把握實驗操作的規(guī)范性、實驗細節(jié)和實驗原理為解答的關(guān)鍵，注意方案的合理性、評價性、操作性分析，題目難度不大．