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

，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

；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

；写出有关反应的化学方程式

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

（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

，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

．

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．

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．

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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（填操作名称）、干燥、称量得沉淀的质量为b g．
（3）根据以上数据得出Na₂SO₃的质量分数为

．
（4）第一兴趣小组的同学经认真分析，上述实验操作均正确，但发现实验结果与预期相差较大，请你推测可能的原因及验证方法

．
方案二：气体法
（5）第二兴趣小组同学用图Ⅰ所示装置进行实验．实验开始时检查装置甲气密性的具体操作是

，乙中所盛试剂为

．

（6）第三兴趣小组同学用图Ⅱ所示装置进行实验．其中有同学提出该装置存在较多缺陷，从而导致实验误差，请你指出其中一处缺陷

．

(16分) 某校化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝，但奇怪的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜。为此该小组的同学对铝表面的氧化膜进行了探究，其过程如下，请完成下列填空。
(1)用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火焰的部分变暗，片刻后变软，轻轻摇动，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。这是因为铝表面氧化膜的熔点________(填“高于”或“低于”)内层铝的熔点，并将其裹住，所以不易发生滴落现象。
(2)取纯净的铝箔，包裹住一小块金属钠后放入水中无现象；将该铝箔用针刺些小孔后再包裹住一小块金属钠后放入水中，迅速就有大量的气泡产生。试解释其中的原因，并写出相关的化学方程式：___________      ___________________。
(3)用砂纸打磨一铝片，使其表面变粗糙，再将其放入CuSO₄稀溶液中，2～3 min后有少量红色固体附着在其表面。试写出产生红色固体的离子方程式：                     。
(4)把两块未用砂纸打磨过的铝片都浸入氢氧化钠溶液中，片刻后其表面产生无色气体。试写出铝的氧化膜与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___________________________。
(5)另取一铝制易拉罐，收集满一罐CO₂，加入过量的浓氢氧化钠溶液，立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会后，易拉罐又会作响并鼓起来。试解释为什么，写出有关的离子方程式

(16分) 某校化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝，但奇怪的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜。为此该小组的同学对铝表面的氧化膜进行了探究，其过程如下，请完成下列填空。

(1)用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火焰的部分变暗，片刻后变软，轻轻摇动，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。这是因为铝表面氧化膜的熔点________(填“高于”或“低于”)内层铝的熔点，并将其裹住，所以不易发生滴落现象。

(2)取纯净的铝箔，包裹住一小块金属钠后放入水中无现象；将该铝箔用针刺些小孔后再包裹住一小块金属钠后放入水中，迅速就有大量的气泡产生。试解释其中的原因，并写出相关的化学方程式：___________ ___________________。

(3)用砂纸打磨一铝片，使其表面变粗糙，再将其放入CuSO₄稀溶液中，2～3 min后有少量红色固体附着在其表面。试写出产生红色固体的离子方程式：。

(4)把两块未用砂纸打磨过的铝片都浸入氢氧化钠溶液中，片刻后其表面产生无色气体。试写出铝的氧化膜与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：___________________________。

(5)另取一铝制易拉罐，收集满一罐CO₂，加入过量的浓氢氧化钠溶液，立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会后，易拉罐又会作响并鼓起来。试解释为什么，写出有关的离子方程式

某校化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝，但奇怪的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜。为此该小组的同学对铝表面的氧化膜进行了探究，其过程如下，请完成下列填空。
(1)用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火焰的部分变暗，片刻后变软，轻轻摇动，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。这是因为铝表面氧化膜的熔点____(填“高于”或“低于”)内层铝的熔点，并将其裹住，所以不易发生滴落现象。
(2)取纯净的铝箔，包裹住一小块金属钠后放入水中无现象；将该铝箔用针刺些小孔后再包裹住一小块金属钠后放入水中，迅速就有大量的气泡产生。试解释其中的原因，并写出相关的化学方程式：_。
(3)用砂纸打磨一铝片，使其表面变粗糙，再将其放入CuSO₄稀溶液中，2～3 min后有少量红色固体附着在其表面。试写出产生红色固体的离子方程式：。
(4)把两块未用砂纸打磨过的铝片都浸入氢氧化钠溶液中，片刻后其表面产生无色气体。试写出铝的氧化膜与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：。
(5)另取一铝制易拉罐，收集满一罐CO₂，加入过量的浓氢氧化钠溶液，立即把口封闭。可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会后，易拉罐又会作响并鼓起来。试解释为什么，写出有关的离子方程式____

某校化学兴趣小组的同学开展测定Na₂SO₃和NaCl的固体混合物中Na₂SO₃质量分数的探究实验，请根据实验方案回答下列问题：
方案一：沉淀法
（1）取a g样品在烧杯中溶解，加入过量的BaCl₂溶液，并用玻璃棒搅拌。过滤、_______（填操作名称）、干燥、称量得沉淀的质量为b g。
（2）根据以上数据得出Na₂SO₃的质量分数为___________。
（3）第一兴趣小组的同学经认真分析，上述实验操作均正确，但发现实验结果与预期相差较大，请你推测可能的原因及验证方法 _____________________。
方案二：气体法

（4）第二兴趣小组同学用图Ⅰ所示装置进行实验。实验开始时检查装置甲气密性的具体操作是 ______________，乙中所盛试剂为______________ 。
（5）第三兴趣小组同学用图Ⅱ所示装置进行实验。其中有同学提出该装置存在较多缺陷，从而导致实验误差，请你指出其中一处缺陷______________________。

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