Question

【题目】如图是某同学设计的放热反应的观察装置。

其实验顺序是：①按图所示将实验装置连接好。

②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹。

③在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，同时打开螺旋夹即可观察。

试回答：（1）实验中观察到的现象是__________________________________

（2）该实验中必须进行的一步实验操作是_____________________________

（3）该实验的原理是______________________________________________________

（4）实验中反应的化学反应方程式是______________________________________

（5）说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系并说明理由_________________________

（6）若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？__________________；原因__________________。

Answer 1

【答案】 U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升 检查装置气密性 CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀，引起红墨水(或品红)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，此反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量 否 氯化钠与水不反应，且氯化钠溶于水无明显热效应

【解析】试题分析：本题考查实验探究放热反应中的能量变化，利用装置中空气受热膨胀的原理探究反应的热效应。向试管中滴入2mL左右的蒸馏水，试管中发生反应CaO+H2O=Ca（OH）2，该反应为放热反应，反应放出的热量使大试管中的空气受热膨胀，观察到U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升。

（1）根据上述分析，实验中观察到的现象是：U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升。

（2）由于实验利用了装置中的空气受热膨胀，所以实验中必须进行的一步操作是检查装置的气密性。

（3）该实验的原理是：CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀，引起红墨水(或品红)在U形管中的液面不再相平。

（4）实验中的反应为CaO与H2O的化合反应，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca（OH）2。

（5）由于CaO与H2O化合成Ca（OH）2的反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，即CaO和H2O的能量和大于Ca(OH)2的能量。

（6）NaCl与水不反应，且NaCl溶于水无明显热效应，不能使大试管中的压强增大，所以用NaCl代替CaO不会观察到相同的实验现象。