下图是某同学设计的探究反应热效应的观察装置。其操作顺序是：①按下图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水溶液（或品红）。打开T形管螺旋夹，使U形管内两

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下图是某同学设计的探究反应热效应的观察装置。其操作顺序是：
①按下图所示将实验装置连接好；
②在U形管内加入少量红墨水溶液（或品红）。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹。
③在中间的试管里盛有1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，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)实验中进行的化学方程式是_______________。
(5)该实验表明CaO和H₂O的能量与Ca(OH)₂的能量之间的关系为_______________。

答案

(1)U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升
(2)检查装置的气密性
(3)CaO与水反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，压强变大，引起红墨水在U形管中的位置不再相平
(4)CaO+H₂O=Ca(OH)₂(5)CaO和H₂O的能量和大于Ca(OH)₂的能量

举一反三

影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过下图所示装置研究反应速率的有关问题。

(1)取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H₂的量与反应时间的关系曲线如图所示。

①请在上图的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。
②在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：_______________________。
(2)某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H⁺浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：
①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因I：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2-对反应没有影响；
原因Ⅱ：_________________；
原因Ⅲ：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl^-、SO₄^2-均对反应具有促进作用，但Cl^-影响更大；
原因V：_________________。
②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H⁺)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化；
b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固体，观察反应速率是否变化。
若观察到实验a中_______________，实验b中_________________，则说明原因Ⅲ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl^-对反应具有加速作用。

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某学生试图用电解法根据电极上析出的物质的质量来测定阿伏加德罗常数值。其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图；
②在电流强度为I安培，通电时间为t分钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。
试回答

(1)连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示）E接____，C接____，____接F。
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________；相应的离子方程式是____________________
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是_____（选填下列操作步骤的编号）。
①称量电解前电极质量；②刮下电解后电极上的铜并清洗；③用蒸馏水清洗电解后电极；
④低温烘干电极后称量；⑤低温烘干刮下的铜后称量；⑥再次低温烘干后称量至恒重。
(4)已知电子的电量为1.6×10^-19库仑。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N_A=____________。

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溶解热为一定量的物质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。通常等温等压条件下，1mol溶质溶解在一定量溶剂中形成的某指定浓度的溶液时的焓变叫做该物质的溶解热。溶解热的测定是通过绝热测温式量热计进行的，它在绝热恒压的条件下，通过测量系统的温度变化，从而推算出该系统在该等温等压下的热效应。
例如：1mol KNO₃溶于200mL H₂O的溶解过程的溶解热的测定方法如下：
①组装简单绝热式量热计，装置如下图自组装简单绝热式量热计装置（1温度计、2保温瓶、3底座、 4铁架台）。
②准确称量5. 62g KNO₃（备用）。
③用容量瓶量取200mL室温下的蒸馏水（密度为ρ=1g·cm^-3），倒入广口保温瓶中。
④开动电磁搅拌器，保持一定的搅拌速率，观察温度计的变化，待温度变化基本稳定（即单位时间内温度的变化值基本相同）后，每隔1min记录一次温度，连续记录三次，作为溶解的前期温度。
⑤打开量热计盖子将称好的5. 62g KNO₃迅速倒入量热计并盖好盖子，保持与溶解前相同的搅拌速率，继续每 1min记录一次温度，直到温度不再变化时，记录三个温度变化率稳定的点，此三点作为溶解的后期温度。
⑥数据处理。思考并回答下列问题：

(1)您认为该测量实验成败的关键是___。
(2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌器有何优点？____，但为何要保持一定的速率，过快对所得结果产生影响的原因是___，要缩短溶解时间，还可采取哪些措施___。
(3)若已知KNO₃溶液的比热容为Cp kJ·(kg·℃)^-1，起始溶解温度为18℃，最终平衡温度为t℃，非溶液部分吸收的热量为QkJ，那么KNO₃的溶解热的数字表达式为△H=___
(4)即使整个操作都规范，你认为测得溶解热与实际溶解热是否存在差异？原因是____。

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如图所示实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO₃，D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题

(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_________________________
(2)B装置的作用是_______________
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为______________________
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是____________ 上述实验现象说明______________
(5)若将干燥管内的Na₂O₂换成Na₂O，则双球干燥管内观察到的实验现象是_______________

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请设计CO₂在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下图所示方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图（夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出），按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……其他可选用的仪器（数量不限）简易表示如下

(2)根据方框中的装置图，填写表

(3)有人对气体发生器做如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_______________________
(4)验证CO的方法是_________________________

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