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初三化學下冊,物質溶解過程中的能量變化,氫氧化鈉溶於水放熱
氫氧化鈉溶解為什麼放熱
物質在溶解過程中會伴有能量變化(
放熱或吸熱
),利用物質溶解過程放熱或吸熱的性質,可以
鑑別物質的種類、也可以
改變化學實驗裝置的溫度
等。
1、溶解過程中伴有能量變化(放熱或吸熱)的物質有哪些?
1.1、溶解過程中放熱的物質(NaOH、濃硫酸、CaO)
①固體氫氧化鈉(NaOH):
固體氫氧化鈉溶於水形成Na+(鈉離子)和OH-(氫氧根離子)的過程放出熱量,溶液溫度升高,(物理變化)。
②濃硫酸:
濃硫酸倒入水中會放出大量的熱,溶液溫度迅速升高。(物理變化)
③氧化鈣固體(CaO):
氧化鈣溶於水中,與水產生化學反應生成氫氧化鈣,放出大量的熱,可以煮熟雞蛋。(化學變化)
1.2、溶解過程中吸熱的物質(NH4NO
3
)
①固體硝酸銨(NH4NO3):
固體硝酸銨溶於水形成NH4+(銨根離子)和NO3-(硝酸根離子)的過程吸收熱量,溶液溫度降低。(物理變化)
1.3、溶解過程中沒有能量變化的物質(NaCl)
①固體氯化鈉(NaCl):
固體氯化鈉溶於水形成Na+(鈉離子)和Cl-(氯離子)的過程中幾乎沒有能量,溶液溫度不變。
2、物質溶解過程中放熱或吸熱的相關習題講解
2.1、物質種類的鑑別
現有
氫氧化鈉(NaOH)、氯化鈉(NaCl)、硝酸銨(NH4NO3)三種白色固體
,如何用簡單的方法鑑別他們?
鑑別方法:
①取三支相同的試管,放入等量三種固體;
②用滴管分別向三支試管中加水,讓固體溶解;
③用手觸控三支試管:
實驗結論:
若試管溫度升高,證明該試管加的物質為氫氧化鈉(NaOH);
若試管溫度降低,證明該試管加的物質為硝酸銨(NH4NO3);
若試管溫度不變,證明該試管加的物質為氯化鈉(NaCl);
2.2、改變化學實驗裝置的溫度
①如圖,在試管中放入氫氧化鈉(NaOH)固體,U型管中a端與b端的液麵相平。當用滴管向試管中加入水後,U型管中液麵變化正確的是()。
A、a端液麵下降,b端液麵上升;
B、b端液麵下降,a端液麵上升;
C、液麵不變;
答案:A
解釋:
當向試管中滴加蒸餾水時,氫氧化鈉溶於水放出熱量,導致集氣瓶中空氣的溫度上升,瓶內氣壓增加,將U型管中的液體壓向b端。所以a端液麵下降,b端液麵上升,
選A。
②如圖,在試管中放入硝酸銨(NH4NO3)固體,玻璃管一端與外界相通,另一端上套一氣球。當用滴管向試管中加入水後,氣球變化情況描述正確的是()。
A、氣球大小不變;
B、氣球鼓起變大;
C、氣球變小;
答案:B
解釋:
當向試管中滴加蒸餾水時,硝酸銨(NH4NO3)固體溶於水吸收熱量,導致集氣瓶中空氣的溫度降低,瓶內氣壓降低,外界氣壓大,外界空氣進入氣球,氣球鼓起變大,
選B。
2.3、物質溶解過程中能量變化與溶解度的關係
①如圖一,甲乙兩個燒杯中都盛有
飽和氫氧化鈣溶液
,兩燒杯中放入試管中,試管中分別放入氫氧化鈉固體和硝酸銨固體,氫氧化鈣的溶解度曲線如圖二,當分別向兩試管中滴加蒸餾水後,下列敘述正確的是()
A、甲燒杯中出現渾濁;
B、乙燒杯中出現渾濁;
C、甲乙燒杯均出現渾濁;
D、甲乙燒杯均無明顯現象;
答案:A
解釋:
當向試管中滴加蒸餾水時,氫氧化鈉溶於水放出熱量,使
甲燒杯
中
氫氧化鈣溶液溫度升高,
根據圖二得知,氫氧化鈣的溶解度隨溫度的
升高而降低
,
甲燒杯
中放的是飽和氫氧化鈣溶液溶解度降低,有沉澱產生,溶液變渾濁。
所以選A。
當向試管中滴加蒸餾水時,硝酸銨溶於水放出熱量,使
乙燒杯中
氫氧化鈣溶液溫度降低,根據圖二得知,氫氧化鈣的溶解度隨溫度的降低而升高,
乙燒杯
中飽和氫氧化鈣溶液溶解度增加,溶液無現象。
②一杯盛水的燒杯中放入甲乙兩個試管,甲試管中放入
飽和硝酸鉀溶液
,
乙試管中放入飽和氫氧化鈣溶液
,氫氧化鈣和硝酸鉀溶液的溶解度曲線如下圖,當向燒杯中放入氫氧化鈉固體時,下列敘述正確的是()
A、甲試管中出現渾濁;
B、乙試管中出現渾濁;
C、甲乙兩試管均出現渾濁;
D、甲乙燒杯均無明顯現象;
答案:B
解釋:
當向燒杯中放入氫氧化鈉固體時,氫氧化鈉溶於水放出熱量,燒杯中溫度上升,導致試管中溶液溫度上升,因為氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低,所以氫氧化鈣溶液的溶解度下降,因乙試管中盛放的是飽和的氫氧化鈣溶液,所以
乙試管
中有沉澱產生,溶液變渾濁。
所以選B。
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