题目内容
某校化学兴趣小组的同学按图所示将实验装置连接好，进行化学能与热能转化的实验探究．请帮他们回答下列问题：实验前，在U型管内加入少量品红溶液（或红墨水）．打开3个T型管螺旋夹，使U型管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹．
（1）在内部的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，打开a、b螺旋夹，可观察到U型管里的红墨水如何变化？
U型管里的红墨水向右移动，导致右侧液面高于左侧液面
U型管里的红墨水向右移动，导致右侧液面高于左侧液面
．（2）如果用这个装置观察到U型管内出现与上述（1）相反的现象，可在小试管中加入
NH4Cl或NH4NO3等铵盐
NH4Cl或NH4NO3等铵盐
固体后滴入适量的蒸馏水．（3）若向内部的试管中放入几小块铜片，再用滴管滴入10mL稀硝酸，能否得到（1）中现象？
能
能
，另外可观察到的现象是铜片表面有气泡冒出，过一会儿，试管口附近有红棕色气体出现，U型管里的红墨水向右移动
铜片表面有气泡冒出，过一会儿，试管口附近有红棕色气体出现，U型管里的红墨水向右移动
；产生上述现象的原因是铜片和稀硝酸反应生成NO，NO被氧气氧化为NO2；该反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动
铜片和稀硝酸反应生成NO，NO被氧气氧化为NO2；该反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动
；写出有关反应的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2
；由此可知，反应后产物的总能量小于
小于
（填“大于”、“小于”、“等于”）硝酸和铜片的总能量．此时该装置有明显的不足，原因是NO、NO2逸散到空气中，会造成环境污染
NO、NO2逸散到空气中，会造成环境污染
，改进的方法是在试管上加一双孔塞，用导气管将生成的气体导入到氢氧化钠溶液中
在试管上加一双孔塞，用导气管将生成的气体导入到氢氧化钠溶液中
．分析：（1）氧化钙与水反应放热，气体受热压强增大；
（2）NH4Cl或NH4NO3等铵盐溶于水是吸热的，气体遇冷压强减小；
（3）金属铜可以和硝酸反应，生成硝酸铜，一氧化氮是无色气体，迅速被氧气氧化为红棕色的二氧化氮，反应是放热反应，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应是放热的，反之是吸热的，NO、NO2均是有毒气体，要进行尾气处理．
（2）NH4Cl或NH4NO3等铵盐溶于水是吸热的，气体遇冷压强减小；
（3）金属铜可以和硝酸反应，生成硝酸铜，一氧化氮是无色气体，迅速被氧气氧化为红棕色的二氧化氮，反应是放热反应，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应是放热的，反之是吸热的，NO、NO2均是有毒气体，要进行尾气处理．
解答：解：（1）氧化钙与水反应放热，导致大试管内气压增大，所以U型管里的红墨水向右移动，导致右侧液面高于左侧液面，故答案为：U型管里的红墨水向右移动，导致右侧液面高于左侧液面；
（2）如果用这个装置观察到U型管内出现与上述（1）相反的现象，需加入和水接触吸热的物质，如铵盐，铵盐溶于水吸热，故答案为：NH4Cl或NH4NO3等铵盐；
（3）铜片能和稀硝酸反应，生成硝酸铜、水、一氧化氮无色气体，即：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动，生成的一氧化氮是无色气体，迅速被氧气氧化为红棕色的二氧化氮，即2NO+O2=2NO2，氮的氧化物有毒，会污染环境，必须进行尾气吸收处理，可以用氢氧化钠来吸收，当反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应是吸热的，
故答案为：能；铜片表面有气泡冒出，过一会儿，试管口附近有红棕色气体出现，U型管里的红墨水向右移动；铜片和稀硝酸反应生成NO，NO被氧气氧化为NO2，该反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动；3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2；小于；NO、NO2逸散到空气中，会造成环境污染；在试管上加一双孔塞，用导气管将生成的气体导入到氢氧化钠溶液中．
（2）如果用这个装置观察到U型管内出现与上述（1）相反的现象，需加入和水接触吸热的物质，如铵盐，铵盐溶于水吸热，故答案为：NH4Cl或NH4NO3等铵盐；
（3）铜片能和稀硝酸反应，生成硝酸铜、水、一氧化氮无色气体，即：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动，生成的一氧化氮是无色气体，迅速被氧气氧化为红棕色的二氧化氮，即2NO+O2=2NO2，氮的氧化物有毒，会污染环境，必须进行尾气吸收处理，可以用氢氧化钠来吸收，当反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应是吸热的，
故答案为：能；铜片表面有气泡冒出，过一会儿，试管口附近有红棕色气体出现，U型管里的红墨水向右移动；铜片和稀硝酸反应生成NO，NO被氧气氧化为NO2，该反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动；3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2；小于；NO、NO2逸散到空气中，会造成环境污染；在试管上加一双孔塞，用导气管将生成的气体导入到氢氧化钠溶液中．
点评：本题是一道综合知识题目，考查角度广，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．
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