Question

【題目】下圖是某同學設計的探究反應熱效應的觀察裝置。其操作順序是：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溶液(或品紅)。打開T形管螺旋夾，使U形管內兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾。③在中間的試管里盛有1 g 氧化鈣，當滴入2 mL左右的蒸餾水后，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）實驗中進行的化學方程式是____________________。

（5）該實驗表明CaO和H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關系為_______________________________。

Answer 1

【答案】（1）U形玻璃管里的紅墨水左側液面下降，而右側開口端液面上升

（2）檢查裝置的氣密性

（3）CaO與水反應放出熱量，使大試管中的空氣受熱膨脹，壓強變大，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、反應熱為背景的實驗探討題，解題時要明確設計者的意圖。從提供的儀器和目的來看，意在通過觀察U形管里液面變化指示左邊裝置中發生的反應熱量變化，自然想到了熱脹冷縮現象；而在實驗中利用大試管里的空氣膨脹，故此實驗必須裝置氣密性良好，否則無法觀察到現象，弄清楚了這些，問題自然不難解決。