Question

(12分)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
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(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
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(3)该实验的原理是
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(4)实验中反应的化学反应方程式是
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(5)说明CaO、H₂O的能量与Ca(OH)₂的能量之间的关系
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(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？______。

Answer 1

(1)U形玻璃管里的红墨水(或品红)会沿开口端上升
(2)检查装置气密性
(3)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)CaO＋H₂O===Ca(OH)₂
(5)CaO和H₂O的能量和大于Ca(OH)₂的能量
(6)否

该题是一道以能量变化、反应热为背景的实验探讨题，解题时要明确设计者的意图。从提供的仪器和目的来看，意在通过观察U形管里液面变化指示左边装置中发生的反应的热量变化。可自然想到热胀冷缩现象，而在实验中利用大试管里的空气膨胀，故此实验装置必须气密性良好，否则无法观察到现象，弄清楚了这些，问题自然不难解决。