Question

如图所示，把试管小心地放入盛有（20℃）碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再用滴管滴加5mL浓NaOH溶液于试管中，试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是

 

．
（2）产生上述现象的原因是

 

．
（3）写出有关反应的离子方程式：

 

．
（4）由实验推知，反应所得溶液和氢气的总能量

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）铝片和NaOH溶液的总能量．

Answer 1

考点：反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：金属与酸或碱溶液的置换反应是放热反应，铝与碱液的反应放热更为显著，放出的热量使烧杯中饮料的温度升高，使CO₂溶解度减小，从而产生上述现象．根据反应的热效应与化学键的关系可知，放热反应中生成物的总能量小于反应物的总能量．

解答： 解：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气并放出热量，溶液温度升高导致二氧化碳的溶解度减小，产生气体的速度加快，
故答案为：铝片上有大量气泡产生，铝片逐渐溶解；烧杯内液体放出气泡的速率加快；
（2）铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气并放出热量，溶液温度升高导致二氧化碳的溶解度减小，产生气体的速度加快，
故答案为：铝与NaOH溶液反应生成氢气，且反应放热，碳酸饮料中CO₂在水中的溶解度随温度升高而减小，CO₂从饮料中逸出的速度加快
（3）铝与强碱反应时有水参与反应，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）反应放热说明生成物能量和小于反应物能量和，故答案为：小于．

点评：本题考查铝与氢氧化钠溶液的反应，该反应为放热反应，难度不大．要注意气体的溶解度随温度升高而减小．