Question

【题目】盐酸或硫酸和NaOH溶液的中和反应没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明NaOH溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有关问题：

（1）方案一：如图装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。开始时使右端U形管两端红墨水相平。实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内NaOH溶液混合，此时观察到的现象是________________________________，原因是______________________________

（2）方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的NaOH溶液和盐酸各10 mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：

则x＝______

（3）若HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1；现有：①稀H2SO4与Ba(OH)2(aq)　②浓H2SO4与Ba(OH)2(aq)　③稀HNO3与Ba(OH)2(aq)反应生成1 mol H2O(l)的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的关系为______________________

Answer 1

【答案】 U形管内液面左边下降、右边升高 盐酸和NaOH发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大 7 ΔH2＜ΔH1＜ΔH3

【解析】本题主要考查关于中和反应的探究实验。

（1）方案一：实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内NaOH溶液混合，此时观察到的现象是U形管内液面左边下降、右边升高。原因是盐酸和NaOH发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大。

（2）方案二：根据消耗反应物的物质的量与反应热成正比，可以推测x＝7。

（3）浓硫酸稀释放出较多热量，生成硫酸钡沉淀放热，则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的关系为ΔH2＜ΔH1＜ΔH3。