四个简单的吸热反应实验
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文章编号：1005-6629(2010)04-0012-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：C
吸热反应实验是一类重要的实验。通过我们的研究，介绍四个简单的吸热反应实验。可以作为教师的演示实验，也可以作为学生的探究实验。
1、氯化铵与氢氧化钡晶体[Ba(OH)2・8H2O]反应
1.1 实验步骤和现象
室温下在小烧杯里加入20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2・8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有5-8滴水的泡沫塑料(或玻璃)片上，然后再加入约10g氯化铵晶体粉末，立即用玻璃棒迅速搅拌，使Ba(OH)2・8H2O与NH4Cl充分反应。
实验现象：在玻璃棒搅拌过程中，原来无色的颗粒状晶体慢慢变为粘稠状，最后成为糊状物质。实验过程中闻到有强烈的刺激性气味气体产生。插入温度计，可见温度计的温度在下降，混合物的温度可以降低到-6℃-10℃。4-6 min后，小烧杯底部的水已经结冰，并将泡沫塑料(或玻璃片)粘在一起。
1.2 交流讨论
(1)用上述类似的方法，用硝酸铵晶体替代氯化铵进行实验，得到同样的效果。用上述类似的方法，用醋酸铵晶体替代氯化铵进行实验，得到相似的效果。但是混合物的温度可以降低到0℃-2℃，小烧杯底部的水难以结冰。
(2)有关计算
2NI4CI+Ba(OH)2-8H2O一BaCI2+2NH3+1OH2OΔrH/k.l・moI-1：-314.43-3342.2 -858.6-46.11-285.83
ΔH/=∑H(生成物)一∑H(反应物)
=[(-858.6)+(-46.11 x2)+(-285.83 xlO)-(-314.43 x2)-(-3342.2)]kJ-mol-1。
=161.94 kJ.mol-1(ΔH>O.即吸热反应)
2、碳酸氢铵粉末与醋酸溶液的反应
2.1 实验步骤和现象
在干净的小烧杯盛有6g碳酸氢铵粉末，另取1：1的醋酸溶液10mL，用温度计测量溶液温度。将醋酸溶液迅速倒入小烧杯中，有大量气体产生，伸入燃烧的火柴棒，火焰熄灭。用温度计测量反应混合物溶液温度，温度下降，室温在20℃时。反应温度可以下降到4℃-2℃(可维持10min-15min)。
2.2 交流讨论
(1)向盛有6g碳酸氢铵粉末的小烧杯里加入10mL水，溶液温度稍稍有所降低，大约降低3℃-5℃。
(2)向盛有6g硫酸铵粉末的小烧杯里加入1：1的醋酸溶液10mL，无明显现象，溶液温度稍稍有所降低，大约降低2℃-4℃。
(3)向小烧杯里加入1：1的醋酸溶液15mL，通入氨气，液面上有白色烟雾产生，溶液温度慢慢升高，大约升高10℃15℃。
(4)向盛有10g碳酸氢铵粉末的小烧杯里加入4mol・L-1盐酸溶液10mL，剧烈反应，有大量气体产生。用温度计测量反应混合物溶液温度，温度在3℃一2℃(可维持)10min-15min)。
(5)碳酸氢铵粉末能够与1：1的盐酸、醋酸反应，都能使溶液温度大幅度降低。用碳酸氢铵粉末与1：1的醋酸或盐酸反应较为合适。碳酸氢铵粉末的用量为6-10g，1：1的醋酸或4mot・L-1盐酸的用量为10-15mL，反应较为合适。
(6)本实验在室温为16℃-20℃时进行的。改进后的实验药品易得，价格便宜，操作简单，现象明显，效果很好。实验过程中可以用电子温度计测量温度。
3、硝酸铵与氢氧化钙粉末的反应
3.1 实验步骤与现象
取一药品匙的硝酸铵固体盛放在研钵里，再取一药品匙的氢氧化钙粉末，用温度计分别测量固体粉末的温度，将氢氧化钙粉末加入到研钵里，搅拌并研磨，立即闻到氨的刺激性气味，并用温度计测量固体混合物的温度。固体混合物的温度下降6-8℃。
3.2 交流讨论
(1)分别用氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵代替硝酸铵，与氢氧化钙粉末混合研磨反应，固体混合物的温度稍有下降，一般只能下降2-3℃。
(2)实验应该在研钵中进行，只有固体混合物充分混合研磨，才能发生化学反应，才能吸收热量，才能使反应混合物的温度下降。
4、碳酸氢钠粉末与盐酸的反应
4.1 实验步骤与现象
取15gNaHCO3固体盛放在小烧杯里，又取150mL 2.5 mol・L-1盐酸，用温度计分别测量反应物的温度，将盐酸进入到盛有NaHCO3小烧杯里，立即反应，有无色无气味的气体产生，并用温度计测量液体混合物的温度。液体混合物的温度下降6-8℃。
4.2 交流讨论
用15gNa2CO3同体代替NaHCO3与150mL 2.5tool・L-1盐酸进行实验，反应后，液体混合物的温度不是下降，而是上升2-4℃。
参考文献：
[1]胡常伟，大学化学[M]，北京：化学工业出版社，2009：493-502
[2]蒯世定，一个简单吸热反应的实验[I]中小学教材教学中学理科2001，(7)：44
[3]王祖浩中学化学创新实验[M]广西：广西教育出版社，2007104