1.1 第1课时 化学反应的反应热(Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1（鲁科版）

第1章|化学反应与能量转化 第1节　化学反应的热效应 学习目标 重点难点 1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学变化中能量变化的本质。理解反应热的测定原理。 2.知道内能是体系内各物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。会正确书写热化学方程式。 3.认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示,了解盖斯定律及其简单应用。 重点 1.反应热测定的原理及方法 2.热化学反应方程式的书写与正误判断 3.利用盖斯定律计算反应的焓变 难点 1.热化学反应方程式的书写 2.焓变的计算方法 第一课时　化学反应的反应热 新知探究(一)——化学反应的反应热 1.反应热 概念 当化学反应在一定温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热 符号 及含义 符号 Q 含义 反应吸热:Q>0;反应放热:Q<0 单位 kJ·mol-1或J·mol-1 2.热化学 用实验方法和理论方法研究反应热的化学分支称为热化学。 3.反应热与化学键的关系 (1)图示 (2)吸热反应或放热反应的判断 若Q1>Q2,反应吸收能量,为吸热反应; 若Q1<Q2,反应放出能量,为放热反应。 4.反应热与物质能量的关系 [微点拨]　反应热与反应物的总能量及产物的总能量有关,而与某一种反应物的能量或某一种产物的能量无关。 5.常见的放热反应与吸热反应 反应类型 放热 反应 ①大多数化合反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸的反应;④燃烧反应 吸热 反应 ①大多数分解反应;②氢氧化钙与氯化铵的反应;③碳与二氧化碳或水蒸气的反应 应用化学 　　由于冬季的气温较低,输液时,输入体内的液体的温度较低,因此输液后身体感觉很冷。市面上有专门卖针对输液的“加温器”,该“加温器”就是一款“暖贴”,原理虽然简单,但它能够大大改善冬季输液的困扰。 1.该“加温器”工作时,铁与氧气发生了反应,该过程属于放热反应还是吸热反应? 提示:该过程属于放热反应。 2.如何表示该过程中的能量变化? 提示:用Q<0来表示。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)每个化学反应都伴随着能量变化,有的反应释放能量,有的反应吸收能量。 (√) (2)浓硫酸溶于水放出热量,因此该过程是放热反应。 (×) (3)化学反应放热还是吸热与反应条件(是否需要加热等)无关。 (√) (4)放热反应的Q<0。 (√) (5)反应物的能量低于产物的能量,该反应为放热反应。 (×) 2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1<E2,则下列反应符合该示意图的是 (　　) A.NaOH溶液与稀盐酸的反应 B.锌与稀硫酸的反应 C.在MnO2催化下,H2O2发生分解反应 D.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应 解析:选D　NaOH溶液与稀盐酸的反应,该反应为放热反应,故A错误;锌与稀硫酸的反应,该反应为放热反应,故B错误;在MnO2催化下,H2O2发生分解反应,该反应为放热反应,故C错误;Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应,该反应为吸热反应,故D正确。 3.下列说法正确的是 (　　) A.在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化 B.Q>0表示放热反应,Q<0表示吸热反应 C.反应热的数据可以通过实验测得,也可以通过理论计算求得 D.形成反应产物中的化学键释放的总能量大于断裂反应物中的化学键吸收的总能量时,Q>0 解析:选C　任何化学反应的发生都伴有能量的变化,A错误;Q>0表示吸热反应,Q<0表示放热反应,B错误;形成反应产物中的化学键释放的总能量大于断裂反应物中的化学键吸收的总能量时,为放热反应,Q<0,D错误。 4.由图分析,有关叙述正确的是 (　　) A.A→B+C和B+C→A两个反应吸收或放出的能量不等 B.A→B+C是放热反应 C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和 D.A→B+C是吸热反应,则B+C→A必然是放热反应 解析:选D　由图可知,B+C的总能量高于A的能量,则反应B+C→A一定是放热反应;反之,A→B+C则是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应的反应热在数值上相等,符号相反。 5.(2025·三亚高二检测)合成氨反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的能量变化如图所示,请回答下列问题。 (1)图中A、C分别表示　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　,反应　　　　(填“吸收”或“放出”)能量。  (2)反应过程中断裂的化学键及其物质的量为　　　　　　　　　　　　　　,　　　　(填“吸收”或“放出”,下同)的能量为　　　　(用“E1”“E2”或“E3”表示,下同);形成的化学键及其物质的量为　　　　　　　　　　　,　　　　的能量为　　　　。  (3)E2=　　　　　　或　　　　　　。(用“A、C”或“E1、E3”表示)  解析:(1)A、C分别表示1 mol N2(g)(反应物)和3 mol H2(g)(反应物)的总能量、2 mol NH3(g)(生成物)的总能量,由于反应物总能量高于生成物总能量,因此反应放出能量。(2)反应过程中断裂的化学键为1 mol N≡N键和3 mol H—H键,吸收的能量为E1;形成的化学键为6 mol N—H 键,放出的能量为E3。 答案:(1)1 mol N2(g)(反应物)和3 mol H2(g)(反应物)的总能量　2 mol NH3(g)(生成物)的总能量　放出 (2)1 mol N≡N键和3 mol H—H键　吸收　E1　6 mol N—H键　放出　E3 (3)A-C　E3-E1 新知探究(二)——反应热的测定 导学设计 1.实验原理 原理 Q=-C(T2-T1) 解释 符号 含义 C 溶液及量热计的热容 T1 反应前体系的温度 T2 反应后体系的温度 　　[微思考]　T的单位是摄氏度吗?两者有什么关系? 提示:该公式中的T为热力学温度,又称开尔文温标简称开氏温标,单位为开尔文;热力学温度与摄氏温度的换算关系:T=t+273 K。 2.实验用品 简易量热计、量筒(100 mL)、250 mL烧杯、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液。 3.实验步骤 (1)向量热计内筒加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1。 (2)向250 mL的烧杯中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液100 mL,调节其温度,使之与量热计中盐酸的温度相同。 (3)快速地将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度T2。 (4)重复实验2~3次。 (5)实验数据记录和处理: 记录每次实验所测定的温度数据,取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。 4.反应热的计算 Q=-C(T2-T1)=-cm·ΔT=-4.18 kJ·K-1·kg-1×200 mL×1 g·mL-1×10-3 kg·g-1×(T2-T1)。 5.误差分析 根据公式Q=-C(T2-T1)=-cm·ΔT,若操作导致放出的热量增多,则Q偏小,反之则偏大。 [微点拨]　稀的酸溶液和稀的碱溶液反应生成1 mol液态水时所释放出的热量叫作中和热。 6.问题讨论 (1)若某次实验的实验数据与其他数据相比差值过大,该数据应如何处理? 提示:若出现这种情况,该数据应该删掉,用其他数据求算平均值。 (2)大量的实验测得,25 ℃和101 kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ 的热量。如果测得的数据小于57.3,分析产生误差的可能原因是什么? 提示:①量热计保温效果不好;②溶液混合时速度不够快;③反应不够充分;④测量盐酸后温度计没有洗净就测量NaOH溶液的温度。 (3)若用NaOH固体代替NaOH溶液,对结果会产生什么影响? 提示:NaOH固体溶于水时放热,使测得的反应热的数值偏大。 [系统融通知能] 1.热容与比热的对比及其换算关系 热容 比热 概念 物质吸收热量使温度升高,温度每升高1 K(或者1 ℃)所吸收的热量 单位质量的物质的热容 符号 C c 单位 J·K-1 J·K-1·g-1或kJ·K-1·kg-1 换算 C=c·m 2.反应热测定实验的注意事项 稀 酸碱溶液应当用稀溶液。浓酸或浓碱溶于水放热,会造成误差 强 弱酸或弱碱的电离过程属于吸热过程,会造成误差 同 要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液的温度后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干 快 操作时动作要快,尽量减少热量的散失 过 酸或碱液一种要稍过量,以确保另一种完全反应 保 量热计必须具有良好的保温效果,减少热量的损失 准 测量温度要准,当温度计的液柱达到最高点刚开始下降时准确记录温度 [题点多维训练] 1.简易量热计直接测出的是 (　　) A.质量的变化　 B.能量的变化 C.温度的变化 D.电流的变化 解析:选C　简易量热计直接测出的是反应前后的温度差。 2.(2025·嘉定期中检测)某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热,测得生成1 mol液态水放出52.3 kJ的热量,造成这一结果的原因不可能的是 (　　) A.实验装置保温、隔热效果差 B.用量筒量取盐酸时仰视读数 C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D.搅拌不充分 解析:选B　装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A正确;用量筒量取盐酸时仰视读数,盐酸的体积偏大,中和时放出的热量偏高,中和热数值偏大,故B错误;分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故C正确;搅拌不充分则放热较少,温度差偏小,测得中和热的数值偏小,故D正确。 3.在实验室进行中和热测定实验,下列有关叙述错误的是 (　　) A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,主要目的是减少热量损失 B.测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度 C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 D.碱过量的目的是保证盐酸完全反应 解析:选C　大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失,减小测量误差,故A正确;充分反应,放出热量最多时,温度最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,故B正确;为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,故C错误;碱过量的目的是保证盐酸完全反应,防止出现实验误差,故D正确。 4.(2025·合肥八中阶段练习)用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是　　　　　　　　。  (2)隔热层的作用是 　。 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是　　　(填字母)。  a.沿玻璃棒缓慢倒入　　b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下: 实验 次数 反应物的温度/℃ 反应前体系 的温度 反应后体系 的温度 盐酸 氢氧化钠溶液 t1/℃ t2/℃ 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.3 24.2 4 20.5 20.6 23.6 完成表格并依据该学生的实验数据,计算该实验中生成1 mol H2O时放出的热量为　　　　kJ(结果保留一位小数)。  解析:(4)根据题表,计算四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05,第三次明显偏大,舍弃,则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3,为3.1,将平均值代入公式计算即可。 答案:(1)玻璃搅拌器　(2)减少实验过程中的热量损失　(3)c　(4)20.05　20.3　20.3　20.55　51.8 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.下列各项与反应热的大小无关的是 (　　) A.反应物和反应产物的状态 B.反应物量的多少 C.反应物的性质 D.反应的快慢 解析:选D　反应热是化学反应在一定温度下进行时,反应所释放或吸收的热量,与物质状态、物质的量、物质的性质有关,与反应的快慢无关。 2.测量中和反应的反应热,不需要的仪器是 (　　) A.玻璃棒 B.烧杯 C.温度计 D.量筒 解析:选A　中和反应反应热测量需要用到搅拌器或者环形玻璃搅拌器,用不到玻璃棒。 3.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,下列图示能表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应过程中能量变化的是 (　　) 解析:选A　Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应过程中吸收热量,即反应产物的总能量大于反应物的总能量。 4.下列关于反应热与反应条件的说法正确的是 (　　) ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很易发生　 ③反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的大小　④吸热反应在一定条件下也能发生 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析:选D　反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。例如C+O2CO2的反应为放热反应,但反应开始也需加热,需要向反应体系先提供一定的能量。 5.下列过程伴随的能量变化中属于反应热的是 (　　) A.形成1 mol H—Cl键放出的能量 B.石墨转化为金刚石吸收的能量 C.1 mol O2形成2 mol O吸收的能量 D.水蒸气变成液态水放出的能量 解析:选B　当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为反应热。化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,形成1 mol H—Cl键,只有化学键的形成,没有化学键的断裂,故其能量变化不属于反应热,A项错误;石墨转化为金刚石的过程中既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成,故其能量变化属于反应热,B项正确;1 mol O2形成2 mol O,只有化学键的断裂,没有化学键的形成,故其能量变化不属于反应热,C项错误;水蒸气变成液态水是物理变化,故其能量变化不属于反应热,D项错误。 6.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是 (　　) A.用滴定管取所用药品 B.NaOH溶液在倒入小烧杯时速度过慢 C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多 D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后,用来测NaOH溶液的温度 解析:选B　用滴定管取所用药品,比用量筒更加精确,可以减少误差,A不符合题意;NaOH溶液在倒入小烧杯时速度过慢,测得的温度差减少,会产生误差,B符合题意;大小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多可以减少热量损失,C不符合题意;测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以减少氢氧化钠的损耗,实验更加准确,D不符合题意。 7.参照反应Br+H2→HBr+H的能量对反应过程的示意图,下列叙述中正确的是 (　　) A.为吸热反应 B.为放热反应 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂反应物中化学键吸收能量小于形成生成物中化学键放出能量 解析:选A　反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,A正确,B、C错误;反应为吸热反应,断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量,D错误。 8.如图是H2与Cl2发生反应生成HCl的途径和三个状态的能量,有关说法错误的是 (　　) A.步骤2是放热过程 B.三个状态的能量E2最大 C.要实现步骤1的转化,必须加热 D.该反应的Q<0 解析:选C　步骤1为旧化学键断裂的过程,该过程吸收能量,步骤2为新化学键的形成过程,该过程放出能量,故三个状态的能量E2最大;该反应可通过燃烧实现,为放热反应,Q<0;要实现步骤1的转化可以通过点燃或光照等条件,故C项错误。 9.下列变化中,属于吸热反应的是 (　　) ①液态水汽化　②将胆矾加热变为白色粉末　③浓H2SO4稀释　④NH4Cl分解　⑤生石灰跟水反应生成熟石灰　⑥CaCO3高温分解　⑦CO2+C2CO　⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合　⑨C+H2O(g)CO+H2 ⑩Al与盐酸反应 A.①②④⑥⑦⑧⑨ B.②④⑥⑦⑧⑨ C.①④⑥⑧ D.①②④⑧⑨ 解析:选B　①液态水汽化,属于吸热过程,为物理变化,故不选;②将胆矾加热变为白色粉末,为分解反应,属于吸热反应,故选;③浓H2SO4稀释放出大量的热,为物理变化,故不选;④NH4Cl分解,为分解反应,属于吸热反应,故选;⑤生石灰跟水反应生成熟石灰,为放热反应,故不选;⑥CaCO3高温分解,为分解反应,属于吸热反应,故选;⑦CO2+C2CO为吸热反应,故选;⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合,为吸热反应,故选;⑨C+H2O(g)CO+H2,为吸热反应,故选;⑩Al与盐酸反应为放热反应,故不选。 10.如图所示为反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)的能量变化示意图(图中的系数表示物质的量)。下列说法正确的是 (　　) A.H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g)属于吸热反应 B.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)转化为4 mol H、2 mol O的过程中放出热量 C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)共放出484 kJ能量 D.4 mol H、2 mol O生成2 mol H2O(g)共放出484 kJ能量 解析:选C　由题图可知,反应物的总能量高于反应产物的总能量,所以该反应是放热反应,即H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g)是放热反应,A不正确;2 mol H2(g)和1 mol O2(g)转化为4 mol H、2 mol O的过程中要破坏化学键,所以要吸收热量,B不正确;由题图信息可知,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)共放出484 kJ能量,C正确;由题图信息可知,4 mol H、2 mol O生成2 mol H2O(g)的过程放出 1 852 kJ能量,D不正确。 11.在测定中和反应的反应热的实验中,下列说法正确的是 (　　) A.使用搅拌器是为了加快反应速率,减小实验误差 B.实验中温度计的液泡能与内筒接触 C.测量和记录反应前后溶液的温度时,只记录一组数据即可 D.利用如图所示的简易量热计测定中和反应的反应热时,杯盖可以用铜铝合金材料制作 解析:选A　使用搅拌器搅拌能使反应物迅速混合,加快反应速率,减少热量散失,从而减小实验误差,A项正确;用温度计测量溶液的温度时,温度计的液泡不能接触内筒,B项错误;通常需要重复实验2~3次,取测得的数据的平均值进行计算,尽可能减小实验误差,C项错误;金属材料的导热性较好,会导致热量的散失,所以用题图所示装置测定中和反应的反应热时,不能用铜铝合金材料制作杯盖,D项错误。 12.反应A+BC(Q<0)分两步进行:①A+BX(Q>0),②XC(Q<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 (　　) 解析:选D　由A+B→X为吸热反应可知,X的能量高于A+B的总能量,可排除A项和C项;由总反应A+B→C为放热反应,可知C的能量小于A+B的总能量,故B项错误、D项正确。 13.为了测定酸碱中和反应的反应热,计算时需要的数据是 (　　) ①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积 ③比热容　④反应后溶液的质量(单位:g)　 ⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间 A.①②③⑥ B.①③④⑤ C.③④⑤⑥ D.全部 解析:选C　根据Q=-可知,C正确。 14.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,断裂 1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,断裂 1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成2 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,正确的是 (　　) A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3 解析:选C　氢气在氯气中的燃烧反应为放热反应,反应物断键所吸收的能量小于生成物成键所放出的能量,再结合化学方程式H2+Cl2==2HCl,故Q1+Q2<Q3。 15.(2025·福州高二期中)下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 (　　) 选项 A B C D 反应装置 或图像 实验现象或图像信息 温度计的水银柱不断上升 反应物总能量大于生成物总能量 反应开始后,甲处液面低于乙处液面 反应开始后,针筒活塞向右移动 解析:选D　温度计的水银柱不断上升,说明溶液的温度升高,则酸碱中和反应为放热反应,A项不符合题意;根据图示,反应物总能量大于生成物总能量,说明反应为放热反应,B项不符合题意;反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明集气瓶中气体压强增大,而压强增大是温度升高所致,可说明试管中的反应为放热反应,C项不符合题意;反应开始后有氢气生成,使锥形瓶内气体压强增大,导致针筒活塞向右移动,不能说明该反应为放热反应,D项符合题意。 二、非选择题 16.(16分)(2025·山东潍坊一中高二月考)实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验得到下表中的数据。 实验 次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 完成下列问题: (1)实验时用搅拌器搅拌溶液的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)经数据处理,t2-t1=3.4 ℃。则该实验测得的反应热Q=　　　　　　　　。[盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3计算,反应后混合溶液的比热容按4.18 J·(g·℃)-1计算]  解析:(1)对于本实验,让氢氧化钠和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面,所以实验时用的搅拌器应旋转上下搅动,同时可防止损坏温度计。(2)Q=-[100 g×4.18 J·(g·℃)-1×3.4 ℃]=-1 421.2 J。 答案:(1)旋转上下搅动　(2)-1 421.2 J 17.(10分)(2025·菏泽高二期中)为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示三套实验装置。 (1)上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是　　　　。   (2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　,说明该反应属于　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。   (3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(溶解或化学反应在甲中进行)。 ①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 　。   ②若观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水　　　　　　　　　　　(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)。  ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,液面高于烧杯中液面,则M可能是 　。 (4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O==4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。 方法①:选择上述装置　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验;   方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在陶土网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是　　　(填“吸热”或“放热”)反应。   解析:(1)可通过装置Ⅰ的U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热;装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U形管左端液柱降低,右端液柱升高。(3)①若M为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,放出的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内液面上升;②若观察到烧杯里产生气泡,说明M溶于水可能放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出的过程不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热,但不是化学反应;③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,液面高于烧杯中液面,说明装置中气体的压强减小,则M可能是硝酸铵,硝酸铵溶于水吸收热量,温度降低,气体压强减小。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O==4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应,方法①:选择题给装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,装置Ⅰ右边U形管中左端液柱降低,右端液柱升高(或装置Ⅱ烧杯中导管中有气泡放出),证明该反应为放热反应;方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在陶土网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应。 答案:(1)Ⅲ　(2)左端液柱降低,右端液柱升高　放热　(3)①产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内液面上升　②可能是放热反应　③NH4NO3(合理即可) (4)“Ⅰ”或“Ⅱ”　放热 177 / 177 学科网（北京）股份有限公司 $$