Question

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)A同学选用装置I进行实验，先向甲试管中加入适量锌片再加入稀硫酸，并未看到红墨水有任何变化，原因为____。

(2)B同学选用装置Ⅱ进行实验，先在乙试管中加入某溶液至液面没过长颈漏斗下口，再向长颈漏斗中注入另一种溶液，使二者混合反应。观察到烧杯中导管末端有气泡冒出，______(填“能”或“不能”)说明上述两溶液反应为放热反应，原因为______。

(3)C同学选用装置III进行实验，先向甲试管里加入适量氢氧化钠溶液，再加入稀硫酸，首先观察到的实验现象为______，说明该反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应；一段时间后观察到的实验现象为_____。

Answer

U形管两端都通大气，不会产生压强差，液面无变化 不能 向乙中注入溶液，即便不放热，液体也会将气体压出导管 导管末端有气泡产生 放热 导管内形成一段液柱

【解析】

探究反应热效应的常用方法，通常是观察到密闭体系中一定量气体的热胀冷缩现象，据此回答；

(1) 装置Ⅰ想通过U形管中红墨水液面的变化判断适量锌片与稀硫酸的反应放热，但实验中 U型管内红墨水液面始终不会变化，因为乙中气体与U型管左侧内气体、通过导管与大气相连，因此，不会产生压强差，液面无变化；

(2) 装置Ⅱ想通过烧杯中是否产生气泡判断反应放热，但B同学的实验也不能说明两溶液反应为放热反应，因为向乙中注入溶液，即便不放热，液体也会将气体压出导管，故气泡的产生未必单纯由热胀冷缩引起，因此不能说明；

(3) 装置III想通过烧杯中是否产生气泡判断中和反应放热，首先观察到的实验现象为导管末端有气泡产生，这是由于乙及导管内的密闭体系中一定量气体的受热膨胀引起的，因此说明该反应属于放热反应；一段时间气体冷却收缩，故观察到的实验现象为导管内形成一段液柱。