設計規律的實驗裝置

㈡ 某同學設計實驗以探究元素性質的遞變規律，實驗裝置如圖所示。 實驗Ⅰ：根據元素最高價含氧酸的酸性強弱

（1）CaCO
3
＋2H
＋
=Ca
2
＋
＋CO
2
↑＋H
2
O溶液變渾濁
（2）除去二氧化碳中混有的硝酸蒸氣
（3）HNO
3
>H
2
CO
3
>H
2
SiO
3
N>C>Si
（4）Cl
2
＋2Br
－
=Br
2
＋2Cl
－
（5）吸收尾氣，防止氯氣污染環境
（6）Cl
2
>Br
2
Cl>Br
（1）A中硝酸與碳酸鈣反應產生二氧化碳：CaCO
3
＋2HNO
3
=Ca（NO
3
）
2
＋CO
2
↑＋H
2
O，碳酸的酸性比硅酸強，發生反應：Na
2
SiO
3
＋CO
2
＋H
2
O=H
2
SiO
3
↓＋Na
2
CO
3
或Na
2
SiO
3
＋2CO
2
＋2H
2
O=2NaHCO
3
＋H
2
SiO
3
↓，因此C中產生白色沉澱或溶液變渾濁。
（2）由於硝酸具有揮發性，為避免硝酸與硅酸鈉反應而干擾二氧化碳與硅酸鈉溶液反應，必須凈化二氧化碳，利用飽和碳酸氫鈉溶液吸收硝酸蒸氣。
（3）由實驗現象可知三種酸中，硝酸酸性最強，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金屬性最強，硅的非金屬性最弱。在元素周期表中，氮和碳位於同一周期，碳與硅位於同一主族，由此可以推出同主族、同周期非金屬元素性質的遞變規律。
（4）題目已限制探究氯與溴的非金屬性強弱，所以B中應裝溴化鉀或溴化鈉溶液。
（5）由於尾氣中含有氯氣，故要用鹼溶液吸收，以避免污染環境。
（6）根據置換反應可得出單質的氧化性強弱。

㈢ 如圖是「探究水沸騰時溫度規律特點」的實驗裝置，用酒精燈給水加熱至沸騰．加熱至90℃時，每隔0.5min記錄

（1）水沸騰前，氣泡自壺底產生，水的溫度不斷升高，脫離器壁的氣泡在上升過程中體積逐漸減小還未到達液面就消失了．
沸騰後，水的溫度不變，同時脫離器壁的氣泡在上升過程中體積逐漸變大，一直上升到液面而破裂．這些氣泡的氣體主要是水蒸氣，它出現的原因水是由水分子構成的，水分子間有一定的間隔，當水分子受熱時，運動速率會加快，分子間的間隔就變大，水就由液體變為水蒸氣；
（2）杯口不斷地冒出大量「白氣」，這是由於水蒸氣遇冷後液化成的小水滴；
（3）水在沸騰過程中要吸收熱量；
（4）①由表格數據知，水在第4min開始，溫度保持98℃不變，但要不斷吸收熱量，所以此時水的沸點是98℃．
②沸點的高低和氣壓有關，氣壓降低，沸點降低．因此小軍取走水沸騰時的燒杯紙蓋，他發現溫度計的示數比原來測量的沸點略為降低一點．
（5）把三個溫度計同時放在一杯水裡讀數，如果三支溫度計顯示溫度一致，說明溫度計無偏差，否則，確有偏差．
故答案為：（1）有；變大；水蒸氣；水分子間距離變大了；（2）小水珠；水蒸氣遇冷後液化；（3）吸收；（4）98；低；降低；
（5）把三個溫度計同時放在一杯水裡讀數，如果三支溫度計顯示溫度一致，說明溫度計無偏差，否則，確有偏差．

㈣ 我們在課堂上探究了冰熔化時溫度的變化規律，小剛設計了如圖1所示的實驗裝置，並在下表中記錄了熔化過程

（1）根據描點法作圖，先根據實驗數據在坐標紙上找出對應點，然後作出圖象，如下圖所示．

（2）由圖象及表格中數據知，冰在熔化過程中溫度保持0℃不變，則冰是晶體，且熔點為0℃；
（3）開始2min時，冰還沒有開始熔化；最後2min時，冰已完全熔化成液態水；
由於水的比熱容比冰的大，因此在相同時間內，水吸收的熱量多，溫度上升的較少；
故答案為：（1）圖象如上圖所示；（2）晶體；0；（3）水的比熱容大於冰的比熱容．

㈤ 在「研究凸透鏡成像的規律」的試驗中，請你設計一個測量凸透鏡焦距簡易實驗方案，寫出實驗步驟。

測量凸透鏡焦距簡易實驗方案——2倍焦距法
設計並進行實驗：
實驗器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡（焦距在10~20 cm之間）、刻度尺。見實驗裝置圖。
實驗步驟：
（1）把透鏡放在光具座標尺中央。
（2）點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
（3）把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，來回移動蠟燭和光屏，使燭焰在屏上成一個清晰的倒立的、等大的實像；
（4）用刻度尺測出燈泡或光屏到凸透鏡中心的距離u或v，則f=u/2=v/2。重復以上實驗2次，求3次測得距離的平均值，即為此凸透鏡的焦距。
（5）數據處理：f = f平均=(f1+f2+f3)/3

附實驗裝置圖：

㈥ 為了探究「冰熔化過程的規律」，小明設計了如圖所示的實驗裝置，並畫出了冰的熔化圖象．（1）實驗中宜選

（1）碎冰比較大的冰塊受熱更均勻，所以應選擇碎冰實驗；
（2）由圖象知冰在熔化過程中不斷吸熱，但溫度保持0℃不變，所以冰是晶體．
故答案為：（1）碎冰；（2）晶體；不變．

㈦ 某化學研究性學習小組為探究元素性質的變化規律，設計了如下實驗：（1）甲同學欲比較N、C、Si的非金屬性

（1）因為較強的酸，可以制備較弱的酸．而非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性就越強．所以可利用硝酸和碳酸鹽反應生成CO₂，將CO₂通入到硅酸鹽溶液中生成硅酸沉澱即可以完成實驗，該裝置存在缺陷是因為硝酸具有揮發性，干擾碳酸與硅酸酸性的比較，為了排除硝酸的干擾，需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO₂氣體中混有的硝酸，
故答案為：元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水合物酸性越強；缺少在B、C之間連接一個裝有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶；
（2）因為活潑的非金屬單質可以將比它不活潑的非金屬元素從其鹽溶液中給置換出來，高錳酸鉀將濃鹽酸氧化生成氯氣，氯氣將溴化鈉中的溴離子氧化產生單質溴，則A處白色變成黃色或橙黃色，產生的單質溴可以氧化碘化鉀中的碘離子生成單質碘，B處碘遇澱粉顯藍色，氯水具有漂白性，C處濕潤的紅紙褪色，因為鹵素單質均有毒，所以需要進行尾氣處理，防止污染空氣，
故答案為：白色變成黃色或橙黃色；變藍色；紅紙褪色；尾氣排入空氣污染環境，應在試管口處放一團浸有氫氧化鈉溶液的棉花．

㈧ 為了探究物質在溶解時溶液溫度的變化規律，小明設計了如右圖所示的實驗裝置。小明認為：向試管中分別加入

沒看到圖片，個人認為不可行，首先反應應在絕熱狀態下進行，再者，水的體積受溫度的影響變化不大，再次，水容易受到表面張力的影響致使液面高度不準確。

㈨ 某同學設計了一個如圖所示的裝置研究平拋運動在豎直方向的運動規律，實驗裝置如圖所示當用重錘向右撞擊C