Question

【題目】如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置。

其實驗順序是：①按圖所示將實驗裝置連接好。

②在U形管內加入少量紅墨水(或品紅)溶液。打開T型管螺旋夾，使U形管內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1 g氧化鈣，當滴入2 mL左右的蒸餾水后，同時打開螺旋夾即可觀察。

試回答：（1）實驗中觀察到的現象是__________________________________

（2）該實驗中必須進行的一步實驗操作是_____________________________

（3）該實驗的原理是______________________________________________________

（4）實驗中反應的化學反應方程式是______________________________________

（5）說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關系并說明理由_________________________

（6）若該實驗中CaO換成NaCl，實驗還能否觀察到相同現象？__________________；原因__________________。

Answer 1

【答案】 U形玻璃管里的紅墨水(或品紅)會沿開口端上升 檢查裝置氣密性 CaO和水反應放出熱量使大試管中空氣膨脹，引起紅墨水(或品紅)在U形管中的液面不再相平 CaO＋H2O=Ca(OH)2 CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量，此反應為放熱反應，反應物總能量高于生成物總能量 否 氯化鈉與水不反應，且氯化鈉溶于水無明顯熱效應

【解析】試題分析：本題考查實驗探究放熱反應中的能量變化，利用裝置中空氣受熱膨脹的原理探究反應的熱效應。向試管中滴入2mL左右的蒸餾水，試管中發生反應CaO+H2O=Ca（OH）2，該反應為放熱反應，反應放出的熱量使大試管中的空氣受熱膨脹，觀察到U形玻璃管里的紅墨水(或品紅)會沿開口端上升。

（1）根據上述分析，實驗中觀察到的現象是：U形玻璃管里的紅墨水(或品紅)會沿開口端上升。

（2）由于實驗利用了裝置中的空氣受熱膨脹，所以實驗中必須進行的一步操作是檢查裝置的氣密性。

（3）該實驗的原理是：CaO和水反應放出熱量使大試管中空氣膨脹，引起紅墨水(或品紅)在U形管中的液面不再相平。

（4）實驗中的反應為CaO與H2O的化合反應，反應的化學方程式為CaO+H2O=Ca（OH）2。

（5）由于CaO與H2O化合成Ca（OH）2的反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，即CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量。

（6）NaCl與水不反應，且NaCl溶于水無明顯熱效應，不能使大試管中的壓強增大，所以用NaCl代替CaO不會觀察到相同的實驗現象。