Question

(12分)如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。

其實(shí)驗(yàn)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(或品紅)溶液。打開(kāi)T型管螺旋夾，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1 g氧化鈣，當(dāng)?shù)稳? mL左右的蒸餾水后，同時(shí)打開(kāi)螺旋夾即可觀察。
試回答：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是
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(2)該實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是
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(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是
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(4)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是
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(5)說(shuō)明CaO、H₂O的能量與Ca(OH)₂的能量之間的關(guān)系
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(6)若該實(shí)驗(yàn)中CaO換成NaCl，實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同現(xiàn)象？______。

Answer 1

(1)U形玻璃管里的紅墨水(或品紅)會(huì)沿開(kāi)口端上升
(2)檢查裝置氣密性
(3)CaO和水反應(yīng)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)CaO＋H₂O===Ca(OH)₂
(5)CaO和H₂O的能量和大于Ca(OH)₂的能量
(6)否

該題是一道以能量變化、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)的熱量變化。可自然想到熱脹冷縮現(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)裝置必須氣密性良好，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。