Question

【題目】下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的探究反應(yīng)熱效應(yīng)的觀察裝置。其操作順序是：①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好。②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水溶液(或品紅)。打開(kāi)T形管螺旋夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾。③在中間的試管里盛有1 g 氧化鈣，當(dāng)?shù)稳? mL左右的蒸餾水后，即可觀察。

試回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_________________________。

（2）該實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是____________________。

（3）該實(shí)驗(yàn)的原理是____________________________________。

（4）實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行的化學(xué)方程式是____________________。

（5）該實(shí)驗(yàn)表明CaO和H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關(guān)系為_______________________________。

Answer 1

【答案】（1）U形玻璃管里的紅墨水左側(cè)液面下降，而右側(cè)開(kāi)口端液面上升

（2）檢查裝置的氣密性

（3）CaO與水反應(yīng)放出熱量，使大試管中的空氣受熱膨脹，壓強(qiáng)變大，引起紅墨水在U形管中的位置不再相平

（4）CaO+H2OCa(OH)2

（5）1 mol的CaO和1 mol的H2O的能量和大于1 mol的Ca(OH)2的能量

【解析】這是一道以能量變化、反應(yīng)熱為背景的實(shí)驗(yàn)探討題，解題時(shí)要明確設(shè)計(jì)者的意圖。從提供的儀器和目的來(lái)看，意在通過(guò)觀察U形管里液面變化指示左邊裝置中發(fā)生的反應(yīng)熱量變化，自然想到了熱脹冷縮現(xiàn)象；而在實(shí)驗(yàn)中利用大試管里的空氣膨脹，故此實(shí)驗(yàn)必須裝置氣密性良好，否則無(wú)法觀察到現(xiàn)象，弄清楚了這些，問(wèn)題自然不難解決。