目前市面上有一種新型飯盒“即熱飯盒”,其原理是在飯盒底部有兩層,一層存放水,另一層存放鎂和鐵的混合物.使用時(shí)打開(kāi)隔離層,即發(fā)生以下反應(yīng):Mg+2H2O=X+H2↑.請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列為題:
(1)該飯盒底部“即熱”的原理是將________能轉(zhuǎn)化為熱能;
(2)已知X是一種堿,則X的化學(xué)式是________,你推斷X的化學(xué)式的依據(jù)是________;上述化學(xué)反應(yīng)屬于________(填寫(xiě)基本反應(yīng)類(lèi)型).
(3)市場(chǎng)上還有一種俗稱(chēng)“搖搖冰”的罐裝飲料,在飲料罐的夾層中分別裝入一種固體物質(zhì)和水,飲用前搖動(dòng)使它們混合,罐內(nèi)飲料溫度就會(huì)降低.這種固體物質(zhì)可能是________
A.硝酸銨B.燒堿C.食鹽D.生石灰
解:(1)一切化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是原子最外層電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變;在化學(xué)反應(yīng)中吸收或者釋放的能量就叫做化學(xué)能.該飯盒底部“即熱”就是鎂與水發(fā)生反應(yīng),放出能量轉(zhuǎn)化成了熱能;
(2)①根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律可知,X的化學(xué)式中應(yīng)含有Mg的個(gè)數(shù)為1,含有H的個(gè)數(shù)為2×2-2=2,含有O的個(gè)數(shù)為2,又知“X是一種堿”,故X的化學(xué)式為:Mg(OH)2;
②上述化學(xué)反應(yīng)是一種單質(zhì)跟一種化合物發(fā)生反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng);
(3)物質(zhì)溶解于水,都伴有吸熱或放熱的過(guò)程.當(dāng)放出的熱量大于吸收的熱量時(shí),溶液溫度就會(huì)升高,如濃硫酸、氫氧化鈉等;當(dāng)放出的熱量小于吸收的熱量時(shí),溶液溫度就會(huì)降低,如硝酸銨等;當(dāng)放出的熱量等于吸收的熱量時(shí),溶液溫度不變,如鹽、蔗糖.
根據(jù)題意可知,罐內(nèi)飲料溫度會(huì)降低,說(shuō)明物質(zhì)溶解于水,放出的熱量小于吸收的熱量.故選A.
故答案為:(1)化學(xué)能;(2)Mg(OH)2;質(zhì)量守恒定律;置換反應(yīng);(3)A.
分析:(1)一切化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是原子最外層電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變;在化學(xué)反應(yīng)中吸收或者釋放的能量就叫做化學(xué)能.據(jù)此解答即可;
(2)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類(lèi)沒(méi)有改變,數(shù)目沒(méi)有增減,原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變.根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律就可計(jì)算出生成物各元素的原子個(gè)數(shù)與反應(yīng)物各元素的原子個(gè)數(shù)之差,就是X的化學(xué)式中含有的元素的原子個(gè)數(shù).然后根據(jù)“已知X是一種堿”,OH-為堿性離子,Mg化合價(jià)為+2,寫(xiě)出化學(xué)方程式即可;
②根據(jù)四種基本反應(yīng)類(lèi)型的特點(diǎn)進(jìn)行判斷即可;
(3)物質(zhì)溶解于水,通常經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程:一種是溶質(zhì)分子(或離子)的擴(kuò)散過(guò)程,這種過(guò)程為物理過(guò)程,需要吸收熱量;另一種是溶質(zhì)分子(或離子)和溶劑(水)分子作用,形成溶劑(水合)分子(或水合離子)的過(guò)程,這種過(guò)程是化學(xué)過(guò)程,放出熱量.當(dāng)放出的熱量大于吸收的熱量時(shí),溶液溫度就會(huì)升高,如濃硫酸、氫氧化鈉等;當(dāng)放出的熱量小于吸收的熱量時(shí),溶液溫度就會(huì)降低,如硝酸銨等;當(dāng)放出的熱量等于吸收的熱量時(shí),溶液溫度不變,如鹽、蔗糖.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.