吸熱反應小實驗裝置

1. 溶解時的吸熱放熱現象實驗裝置為什麼不加保溫裝置

質溶於水時，都要吸收大量的熱。例如把硝酸鉀或硝酸銨溶解在水裡，就會發現溶液的溫度顯著降低。
另一些物質溶於水的時候，會放出大量的熱，例如把苛性鈉溶解在水裡，或者把濃硫酸緩緩地倒進水裡，就會發現溶液的溫度顯著升高。
物質溶解時，為什麼會有吸熱或放熱的現象呢？
這是因為：物質溶解，一方面是溶質的微粒——分子或離子要克服它們本身的相互之間的吸引力離開溶質，另一方面是溶解了的溶質要擴散到整個溶劑中去，這些過程都需要消耗能量，所以物質溶解時，要吸收熱量。溶解過程中，溫度下降原因就在於此。
如果溶解過程只是單純的擴散，就應該全是吸熱的，為什麼還有的放熱呢？原來，在溶解過程中，溶質的微粒——分子或離子不僅要互相分離而分散到溶劑中去，同時，溶解於溶劑中的溶質微粒也可以和溶劑分子生成溶劑化物（如果溶劑是水，就生成水合物）。在這一過程里要放出熱量。
因此，物質溶解時，同時發生兩個過程：
一個是溶質的微粒——分子或離子離開固體（液體）表面擴散到溶劑中去，這一過程吸收熱量，是物理過程；
另一個過程是溶質的微粒——分子或離子和溶劑分子生成溶劑化物並放出熱量，這是化學過程。
這兩個過程對不同的溶質來說，吸收的熱量和放出的熱量並不相等，當吸熱多於放熱，例如硝酸鉀溶解在水裡的時候，因為它和水分子結合的不穩定，吸收的熱量比放出的熱量多，就表現為吸熱，在溶解時，溶液的溫度就降低。反之，當放熱多於吸熱，例如濃硫酸溶解在水裡的時候，因為它和水分子生成了相互穩定的化合物，放出的熱量多於吸收的熱量，就表現為放熱，所以溶液的溫度顯著升高。
一種物質溶解在水裡，究竟是溫度升高還是降低，取決於溶解過程中兩種過程所吸收或放出的熱量多少用q放代表溶質微粒擴散所吸收的熱量，用q吸代表溶質微粒水合時放出的熱量。若：
q吸＞q放
溶液溫度下降
q吸＜q放
溶液溫度升高
q吸≈q放
溶液溫度無明顯變化
溶質溶解過程的熱量變化，我們可以用儀器測得。
上面說的是單純的溶解過程，我還要補充一點將是如果溶質在溶液中要發生電離或水解（例如各種電解質），同時又要吸熱。而像生石灰溶解於水要與水發生反應，放出大量的熱屬於比較特殊的情況，不能僅理解為溶解的過程

2. 如圖所示是「探究不同物質吸熱升溫的現象」實驗裝置

（1）為了研究水與沙子比熱的大小，實驗時，應量取水和沙子的質量相等．
（2）因內為沙子的比熱容小於水容的比熱容，所以吸收相同的熱量，沙子的溫度變化快，故a圖象反應了沙子吸熱升溫情況；
（3）因為沙子的比熱容小於水的比熱容，所以放出相同的熱量，沙子降溫快，故沙子的溫度先降到室溫．
故答案為：（1）質量；（2）a；（3）沙子．

3. 如圖是探究物質吸熱性質的實驗裝置圖．在兩容器內分別裝入質量相同的水和煤油，用兩個相同的電加熱器加熱

（來1）實驗中用同樣的加熱器，自放出的熱量才相同，物質吸收的熱量才會相同，故用同樣的加熱器的目的是在相同的時間里供給的熱量相同；
（2）加熱時，用玻璃棒不斷的攪拌，可以使水和煤油受熱均勻；相同的酒精燈加熱相同的時間，酒精燈放出的熱量就是相等的，水和煤油吸收的熱量也就是相等的，水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映的；
（3）探究物質吸熱性質的實驗就要採用控制變數法，控制熱源（酒精燈火焰的大小、與燒杯底的距離）、盛裝液體的容器相同和液體質量一定，故A、C選項正確．
故答案為：
（1）使水和煤油吸收相同的熱量；
（2）使水和煤油受熱均勻；加熱時間；
（3）AC．

4. 為了探究吸熱反應和放熱反應，某學習小組設計如下5種裝置，裝置氣密性都良好．請根據要求回答相關問題：

（1）選用裝置Ⅲ為反應裝置時，氫氧化鈉固體溶於水放熱，使試管中溫度升高，氣體體積增大，也會產生氣泡干擾實驗；鹽酸加入具支試管里會排出氣體，同樣會產生氣泡干擾了實驗；可以選用裝置V為反應裝置，將氫氧化鈉溶液和鹽酸加入到小試管中反應，
故答案為：氫氧化鈉固體溶於水放熱，會產生氣泡干擾實驗；鹽酸加入具支試管里會排出氣體，會產生氣泡干擾實驗；選擇氫氧化鈉溶液與鹽酸在裝置Ⅴ的小試管中反應；
（2）在裝置Ⅱ的試管里裝入固體氫化鉀（KH），滴加適量水，觀察到燒杯里澄清石灰水變渾濁，在反應後的試管里滴幾滴酚酞溶液，溶液變紅色，說明反應生成了氫氧化鉀，根據KH中氫元素化合價為-1價、水中氫元素+2價可知，反應產物為氫氣，反應的化學方程式為：KH+H₂O═KOH+H₂↑；石灰水變渾濁，說明溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，該反應為放熱反應，
故答案為：KH+H₂O═KOH+H₂↑；放熱；
（3）①往脫脂棉上滴幾滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來，說明該反應為放熱反應，放出的熱量使脫脂棉劇烈燃燒，
故答案為：放熱；
②使用裝置Ⅰ證明該反應為放熱反應的方法為：在b處接一根導管伸入盛水的水槽里，在試管里進行M與H₂O反應實驗，觀察到水槽中的導管中有氣泡冒出，
故答案為：在b處接一根導管伸入盛水的水槽里，在試管里進行M與H₂O反應實驗，觀察到水槽中的導管中有氣泡冒出；
③KO₂與水反應反應生成氫氧化鉀和氧氣，KO₂中氧元素化合價為-

1

2

價，生成1分子氧氣化合價至少升高1價，變成H₂O中的-2價化合價降低了：

3

2

價，最小公倍數為

3

2

，即：KO₂+H₂O═KOH+

3

2

O₂↑+1H₂O，根據參與氧化還原反應的氧原子可知，KO₂的計量數為：（

3

2

×2+1）×

1

2

=2，根據鉀原子守恆可知：氫氧化鉀的計量數也是2，即：2KO₂+H₂O═2KOH+

3

2

O₂↑+1H₂O，各項同時擴大2倍可得：4KO₂+H₂O═4KOH+3O₂↑+2H₂O，再根據反應前後氧原子質量守恆配平反應物水的計量數：4+3×2+1-2×4=4，配平後的化學方程式為：4KO₂+4H₂O═4KOH+3O₂↑+2H₂O，整理得：4KO₂+2H₂O═4KOH+3O₂↑，
故答案為：4KO₂+2H₂O═4KOH+3O₂↑．

5. 如圖是探究物質吸熱性質的實驗裝置圖，在兩容器內分別裝入質量相同的水和煤油，用兩個相同的電加熱器加熱

（1）實驗中用同樣的加熱器，單位時間放出的熱量才相同，用兩個相同的電加熱器加熱相同時間的目的是使煤油和水吸收相同的熱量．
（2）水的比熱容大於煤油的比熱容，根據Q=cm△t，要使質量相同的水和煤油升高相同的溫度，水吸熱較多，需要加熱的時間長．
（3）本實驗將「物體吸收熱量的多少」轉化為通過比較加熱時間的長短來實現，這種方法稱為「轉換法」．
（4）A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流，用到了類比法；
B．根據物質在常態下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三態，用到了歸納法；
C．研究導體的電阻與導體的長度，橫截面積，材料是否有關系，要用到控制變數法；
D．通過觀察木樁被重物打入沙子的深度，可比較重物重力勢能的大小，用的是轉換法，所以D與上述方法相同；
（5）①比較1、2的實驗數據，都是水，質量相同，升高不同的溫度，吸收的熱量是不相同的；
②比較1、4的實驗數據，物質的種類不同，加熱時間相同，即吸收的熱量相同，升高的溫度不同，得出的結論是：質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度不同；
③比較2、4的實驗數據，物質的質量和升高的溫度相同，物質的種類不同，加熱時間不同，說明吸收的熱量不同，得出的結論是：質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同；
（6）①加熱時，用玻璃棒不斷的攪拌，可以使水和煤油受熱均勻；相同的酒精燈加熱相同的時間，酒精燈放出的熱量就是相等的，水和煤油吸收的熱量也就是相等的，水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映的．
②探究物質吸熱性質的實驗就要採用控制變數法，控制熱源（酒精燈火焰的大小、與燒杯底的距離）、盛裝液體的容器相同和液體質量一定，故A、C選項正確；
因為水和煤油的密度是不同的，體積相同時，質量是不同的，故B錯；故選B．
故答案為：（1）使水和煤油吸收的熱量相同；（2）水；（3）加熱時間；（4）D；（5）①不同；②不同；③質量相等的不同物質，升高相同的溫度時，吸收的熱量不同；（6）①使水和煤油受熱均勻；加熱時間；②B．

6. 小明設計了如圖所示的實驗裝置來探究水和食用油的吸熱本領．（1）寫出調整實驗器材的方法步驟．（2）依據

（1）調復整實驗器材的步驟：制①調整下面的鐵圈，使石棉網處於適當的高度；②調整上面鐵夾，使溫度計處於適當的高度；
（2）探究水和食用油的吸熱本領，除了要選用相同規格的燒杯和酒精燈，還要使水與食用油的質量和初始溫度相同；
（3）分析表中數據可以看出，食用油每分鍾溫度升高2.5℃，所以第6min食用油的溫度記錄錯誤，應該是45℃．
分析表中的數據可知，加熱時間相同時，食用油升高的溫度比水高；分析比較水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的數據可知，升高相同的溫度，水需要加熱的時間比食用油的長，進而得出水的吸熱本領比食用油大．
故答案為：（1）①調整下面的鐵圈，使石棉網處於適當的高度；②調整上面鐵夾，使溫度計處於適當的高度；
（2）水與食用油的質量和初始溫度；
（3）第6min食用油的溫度；水的吸熱本領比食用油大．

7. 鐵與水蒸氣反應實驗裝置圖

3Fe + 4H2O ==高溫== Fe3O4 + 4H2

C處乾燥管可選用的乾燥劑：無水CaCl2，P2O5，鹼石灰等

D處出來的是乾燥的H2，用向下排空氣法收集即可

望採納o，親！！！！

8. 某同學在做「探究物質吸熱升溫的屬性」的實驗裝置如圖所示．（1）在此實驗中，沙子和水吸熱的多少是通過_

（1）在此實驗中，沙子和水吸熱的多少是通過加熱時間的長短來反映的；
（2）實驗中需控制加熱方法相同、物質的質量相同、物質升高的溫度相同，並比較加熱時間的長短，得出吸收熱量的多少．
（3）由表格數據可知：水和沙子的質量相同，升高溫度相同時，水需要的加熱時間要長於沙子需要的時間．故質量相同的不同種物質升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質的種類、加熱時間有關．
（4）A、實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子的比熱容小，吸熱能力弱，故A錯誤．
B、在本實驗中，物體吸熱多少是由加熱時間決定的．故B錯誤．
C、將沙子和水加熱到相同溫度時，根據Q=cm△t可知，水吸收的熱量多．故C錯誤．
D、實驗中，物體吸熱的多少是通過加熱時間來比較的，沙子和水加熱相同的時間，它們吸收的熱量是相同的．故D正確．
故答案為：（1）加熱時間；（2）物質的質量；升高的溫度；（3）種類；加熱時間；（4）D．

9. 如圖是一個簡易測量物質反應是吸熱還是放熱的實驗裝置，利用此裝置可以很方便地測得某反應是放熱反應還是

（1）鋁片與鹽酸反應的離子方程式為2Al+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑，反應現象為鋁片上有大量氣泡生成，鋁片不斷溶解，
故答案為：2Al+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑；鋁片上有大量氣泡生成，鋁片逐漸溶解；
（2）鋁片與鹽酸的反應為放熱反應，反應放出的熱量使氣體膨脹，使U形管液面A下降，
故答案為：下降；鋁片與稀鹽酸反應時放出熱量，使錐形瓶內溫度升高，氣體壓強增大；放熱．