Question

某化学兴趣小组为探究化学反应中的能量变化，进行以下实验：

（探究一）盐酸与氢氧化钠的反应

（1）写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式：______。

（2）甲同学设计实验：向一定量氢氧化钠固体中倒入20mL 4%盐酸，用温度计测量反应前后各溶液的温度。乙同学认为该实验方案不合理，其理由是______。

（3）丙同学设计了如下三组实验，请你帮助他完成实验方案：

实验编号	实验方案
实验1	向20mL4%盐酸中倒入20mL水，测定稀释前后溶液的温度。
实验2	向20mL5%氢氧化钠溶液中 ______ ，测定稀释前后溶液的温度。
实验3	______。

（4）丙同学观察到的实验现象是：实验3溶液升高的温度远大于实验1与实验2溶液升高的温度之和，由此你能得出的实验结论是①______；②______。

（探究二）盐酸与碳酸氢钠溶液的反应。

如图是丁同学在20℃、基本隔热条件下利用温度传感器，分别测定向20mL水和20mL饱和碳酸氢钠溶液中各倒入20mL13.7%盐酸的温度与时间变化曲线。

实验测得饱和碳酸氢钠溶液稀释时温度变化不大，可忽略不计，据此回答下列问题：

（5）18.0秒后，曲线①逐渐下降的原因是______；

（6）比较曲线①和曲线②，你认为13.7%盐酸与饱和碳酸氢钠溶液的反应是______（填“放热”或“吸热”）反应，其理由是______。

Answer

NaOH+HCl=NaCl+H2O 氢氧化钠固体溶于水，温度也升高 倒入20mL水 把20mL4%盐酸和20mL5%氢氧化钠溶液混合，测定混合后溶液的温度 氢氧化钠与盐酸能发生化学反应 氢氧化钠与盐酸是放热反应，温度升高 盐酸的浓度很稀，不再放热 放热 因为温度升高

【解析】

（1）氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O；

（2）氢氧化钠固体溶于水的过程中会放出大量的热，温度会升高，不能探究氢氧化钠与稀盐酸反应是否放热；

（3）实验1的目的是测量稀盐酸与水混合温度的变化情况；实验2的目的是测量氢氧化钠溶液与水混合温度的变化情况，所以实验2的操作为“向20mL 5%氢氧化钠溶液中倒入20mL水，测定稀释前后溶液的温度”；实验3的操作为“把20mL4%盐酸和20mL5%氢氧化钠溶液混合，测定混合后溶液的温度”；

（4）因为实验3溶液升高的温度远大于实验1与实验2溶液升高的温度之和，所以可以的得出：①氢氧化钠与盐酸能发生化学反应，②氢氧化钠与盐酸是放热反应，温度升高；

（5）18.0秒后，盐酸与水完全混合均匀，浓度很低，不再有热量放出，所以曲线①逐渐下降的原因是盐酸的浓度很稀，不再放热；

（6）根据图示信息可知，13.7%盐酸与饱和碳酸氢钠溶液在反应的过程中温度逐渐升高，所以反应是放热反应。