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如圖是三幅實驗裝置

發布時間:2023-07-09 17:37:38

1. 如圖所示,密閉的玻璃罩內放有三個小實驗裝置:一個充氣的氣球,一個掛著重物的彈簧測力計,另一個是裝滿

(1)當不斷抽去罩內空氣時,罩內壓強減小,氣球內壓強大於外部壓強,內氣球會膨脹變大;
(2)當不斷容抽去罩內空氣時,罩內壓強減小,物體受浮力減小,而彈簧測力計的示數F=G-F,重力不變,所以彈簧測力計的示數要增大;
(3)塑料板受到水向下的壓力與向上的大氣壓力保持平衡,當不斷抽去罩內空氣時,罩內壓強減小,大氣壓力減小,塑料板會落下來,水會流出來.
故答案為:(1)膨脹;(2)增大;(3)塑料片掉下;水流出;當用抽氣機不斷抽去罩內空氣的過程中,罩內氣壓減小.

2. 震盪反應中丙二酸可否用草酸代替

不可以,丙二酸用來發生溴代或碘代從而儲存溴或者碘,發生溴代的是亞甲基碳上的氫,草酸沒有這個氫,顯然不行。還是建議用丙二酸,文獻上都是用的丙二酸。

我有一點資料,可以上網搜Belousov-Zhabotinsky反應,以及
實驗二十五 BZ化學振盪反應
【目的要求】
1 了解Belousov-Zhabotinsky反應(簡稱BZ反應)的基本原理及研究化學振盪反應的方法。
2. 掌握在硫酸介質中以金屬鈰離子作催化劑時,丙二酸被溴酸氧化體系的基本原理。
3. 了解化學振盪反應的電勢測定方法。
【實驗原理】
有些自催化反應有可能使反應體系中某些物質的濃度隨時間(或空間)發生周期性的變化,這類反應稱為化學振盪反應。
最著名的化學振盪反應是1959年首先由別諾索夫(Belousov)觀察發現,隨後柴波廷斯基(Zhabotinsky)繼續了該反應的研究。他們報道了以金屬鈰離子作催化劑時,檸檬酸被HBrO3氧化可發生化學振盪現象,後來又發現了一批溴酸鹽的類似反應,人們把這類反應稱為B-Z振盪反應。例如丙二酸在溶有硫酸鈰的酸性溶液中被溴酸鉀氧化的反應就是一個典型的B-Z振盪反應。
1972年,Fiel,Koros,Noyes等人通過實驗對上述振盪反應進行了深入研究,提出了FKN機理,反應由三個主過程組成:
過程A (1) Br-+BrO3-+2H+ → HBrO2+HBrO
(2) Br-+HBrO2+H+ → 2HBrO
過程B (3) HBrO2+BrO3-+H+ → 2BrO2. +H2O
(4) BrO2.+Ce3++H+ → HBrO2+Ce4+
(5) 2HBrO2 → BrO3-+H++HBrO
過程C (6) 4Ce4++BrCH(COOH)2+H2O+HBrO 2Br-+4Ce3++3CO2+6H+
過程A是消耗Br-,產生能進一步反應的HBrO2,HBrO為中間產物。
過程B是一個自催化過程,在Br-消耗到一定程度後,HBrO2才按式(3)、(4)進行反應,並使反應不斷加速,與此同時,Ce3+被氧化為Ce4+。HBrO2的累積還受到式(5)的制約。
過程C為丙二酸被溴化為BrCH(COOH)2,與Ce4+反應生成Br-使Ce4+還原為Ce3+。
過程C對化學振盪非常重要,如果只有A 和B,就是一般的自催化反應,進行一次就完成了,正是C的存在,以丙二酸的消耗為代價,重新得到Br-和Ce3+,反應得以再啟動,形成周期性的振盪。
該體系的總反應為:
2H++2BrO- 3+3CH2(COOH)2 2BrCH(COOH)2+3CO2+4H2O
振盪的控制離子是Br-。
由上述可見,產生化學振盪需滿足三個條件:
1. 反應必須遠離平衡態。化學振盪只有在遠離平衡態,具有很大的不可逆程度時才能發生。在封閉體系中振盪是衰減的,在敞開體系中,可以長期持續振盪。
2. 反應歷程中應包含有自催化的步驟。產物之所以能加速反應,因為是自催化反應,如過程A中的產物HBrO2同時又是反應物。
3. 體系必須有兩個穩態存在,即具有雙穩定性。
化學振盪體系的振盪現象可以通過多種方法觀察到,如觀察溶液顏色的變化,測定吸光度隨時間的變化,測定電勢隨時間的變化等。
本實驗通過測定離子選擇性電極上的電勢(U)隨時間(t)變化的U-t曲線來觀察B-Z反應的振盪現象(見圖2-25-1),同時測定不同溫度對振盪反應的影響。根據U-t曲線,得到誘導期(t誘)和振盪周期(t1振,t2振,…)。
按照文獻的方法,依據 及 公式,計算出表觀活化能E誘,E振。

圖2-25-1 U-t圖
【儀器試劑】
超級恆溫槽1台;磁力攪拌器1台;記錄儀1台;或計算機採集系統一套;恆溫反應器(50mL,1隻)。
丙二酸(A.R.);溴酸鉀(G.R.);硫酸鈰銨(A.R.);濃硫酸(A.R.)。
【實驗步驟】
1. 配製溶液
配製0.45 mol•dm-3丙二酸溶液100mL,0.25 mol•dm-3溴酸鉀溶液100mL,3.00 mol•dm-3硫酸溶液100mL,4×10-3 mol•dm-3的硫酸鈰銨溶液100mL。
2. 按圖2-25-2連接好儀器,打開超級恆溫槽,將溫度調節到(25.0℃±0.1)℃。
3. 在恆溫反應器中加入已配好的丙二酸溶液10mL,溴酸鉀溶液10mL,硫酸溶液10mL,恆溫10min後加入硫酸鈰銨溶液
圖2-25-2 實驗裝置
10mL,觀察溶液的顏色變化,同時記錄相應的電勢-時間曲線。
4. 用上述方法改變溫度為30℃、35℃、40℃、45℃、50℃,重復上述實驗。
【注意事項】
 實驗所用試劑均需用不含Cl-的去離子水配製,而且參比電極不能直接使用甘汞電極。若用217型甘汞電極時要用1 mol•dm-3H2SO4作液接,可用硫酸亞汞參比電極,也可使用雙鹽橋甘汞電極,外面夾套中充飽和KNO3溶液,這是因為其中所含Cl-會抑制振盪的發生和持續。
 配製4×10-3 mol•dm-3的硫酸鈰銨溶液時,一定要在0.20 mol•dm-3硫酸介質中配製,防止發生水解呈混濁。
 實驗中溴酸鉀試劑純度要求高,所使用的反應容器一定要沖洗干凈,磁力攪拌器中轉子位置及速度都必須加以控制。
【數據處理】
1. 從U-t曲線中得到誘導期和第一、二振盪周期。
2. 根據t誘、t1振、t2振與T的數據,作ln(1/t誘) -1/T和ln(1/t1振) -1/T圖,由直線的斜率求出表觀活化能E誘、E振。
思 考 題
影響誘導期和振盪周期的主要因素有哪些。
【討論】
1. 本實驗是在一個封閉體系中進行的,所以振盪波逐漸衰減。若把實驗放在敞開體系中進行,則振盪波可以持續不斷的進行,並且周期和振幅保持不變。
本實驗也可以通過替換體系中的成分來實現,如將丙二酸換成焦性沒食子酸,各種氨基酸等有機酸,如將用碘酸鹽,氯酸鹽等替換溴酸鹽,又如用錳離子,亞鐵菲繞啉離子或鉻離子代換鈰離子等來進行實驗都可以發生振盪現象,但振盪波形,誘導期,振盪周期,振幅等都會發生變化。
2. 振盪體系有許多類型,除化學振盪還有液膜振盪、生物振盪、萃取振盪等。表面活性劑在穿越油水界面自發擴散時,經常伴隨有液膜(界面)物理性質的周期變化,這種周期變化稱為液膜振盪。另外在溶劑萃取體系中也發現了振盪現象。生物振盪現象在生物中很常見,如在新陳代謝過程中占重要地位的酶降解反應中,許多中間化合物和酶的濃度是隨時間周期性變化的。生物振盪也包括微生物振盪。

3. 光的反射定律實驗是怎麼樣的

光的反射定律實驗如下:

實驗器材:平面鏡,紙板,激光筆,直尺,量角器,筆。

實驗步驟:

實驗中研究光的反射,其中選擇對光反射能力強的平面鏡做反射面,用白色硬紙板和白紙顯示光束傳播的路徑。

一、按圖1所示,先使E、F成為同一平面,使入射光線沿紙板射向鏡面上的O點,觀察從鏡面反射的光線的方向。

二、改變入射光線的方向,觀察反射光線的方向怎樣改變。

三、按圖2那樣,把紙片F向前折或向後折。

反射角和入射角的關系做實驗研究,可採取如圖3所示的實驗裝置。

1、一張16 K的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上,在白紙中間畫出直線ON作為法線;在ON的一側畫幾條角度不同的直線OA、OA1、OA2。

2、讓從手電筒前面紙縫中射出的光分別沿OA、OA1、OA2射向鏡面,觀察反射光線。

3、分別在每條反射光線的位置上用大頭針扎一個孔B、B1、B2。用刻度尺畫出直線分別將OB、OB1、OB2連接起來。

4、再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,並記錄大小進行比較。

5、使光線分別沿OB、OB1、OB2射向鏡面,觀察每條反射光線的方向。

分析和論證:

(1)、上述步驟1和2可看到E和F在一個平面內時有反射光線,且反射光線隨著入射光線的改變而改變。

(2)、按步驟3把紙片F向前折或向後折,將觀察不到反射光線。

(3)、從步驟4的1-4可看出反射角等於入射角。

(4)、從步驟4的5可看出反射時光路是可逆的。



4. 在線等:某化學興趣小組設計了如圖所示的三套實驗裝置,用於「測定空氣中氧氣的含量」

1.4P+5O2=2P2O5(條件:點燃)
2.容器密封性不好,漏氣
3.使用葯品量少,測量精確;15(試管50毫升專,消耗氧氣10毫升,因此注屬射器向試管輸送10毫升氣體
4.(題目有問題,是不是然後松開手,活塞仍返回至25ml刻度處?)密封性良好;10(系統貫通,因此總氣體量為50+25=75毫升,消耗氧氣75/5=15毫升,因此刻度為25-15=10)

5. 用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關系.(1)每次都讓小車從同一個斜面的同一位置由靜止開始下滑,是

(1)根據控制變數法的思想;讓小車從同一個斜面的同一高度位置專由靜止開始滑下,是屬為了使小車滑到斜面底端時具有相同速度;
(2)觀察圖中三次實驗,小車在水平面上受到的摩擦力大小不同,這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關;
(3)對比三幅圖,不難看出:水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,速度減小的越慢,小車運動的距離越遠;
(4)在此實驗的基礎上進行合理的推理,可以得出:運動物體不受外力時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,這就是著名的牛頓第一定律;
故答案為:(1)速度;(2)粗糙程度;(3)小;遠;(4)勻速直線運動;牛頓第一定律.

6. 硫燃燒產生的二氧化硫氣體會造成空氣污染.為避免二氧化硫污染空氣,某教師對教材中「硫在空氣和氧氣中燃

(1)硫在空氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰,生成二氧化硫,二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水,反應的化學方程式為:2NaOH+S02=Na2S03+H20;
(2)D裝置的閥門打開,水流出後,水位下降,造成壓強減小,形成內外壓強差,故氣流能從左向右作定向流動;
(3)未反應的一氧化碳和反應生成的二氧化碳進入C裝置,二氧化碳被氫氧化鈣吸收,一氧化碳與氫氧化鈣不反應,然後進入D裝置,故裝置還有儲存氣體的作用;
(4)因為B中玻璃管內有空氣,如果在加熱的條件下進入一氧化碳,可能會引起爆炸,故先打開止水夾和閥門,通一會兒一氧化碳把玻璃管內的空氣排凈,然後點燃酒精燈,目的是排盡裝置中的空氣,防止爆炸.
故答案為:(1)微弱的淡藍色;2NaOH+S02=Na2S03+H20;
(2)水位下降,壓強減小,形成內外壓強差;
(3)儲存氣體(或收集氣體);
(4)排盡裝置中的空氣,防止爆炸;

7. 如圖是課本中的三幅實驗裝置圖,請你根據要求填空.(1)通過a圖的實驗探究的物理問題是______.(2)圖b

(1)圖a中的實驗是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運專動,此時導體中會產生感屬應電流,這是電磁感應現象;
(2)圖b是研究的是用力向下壓縮活塞時,活塞對空氣做功,使空氣的內能增大,溫度升高,達到棉花的燃點,使棉花燃燒起來,在此過程中將機械能轉化為內能;
(3)圖c中的鋼絲鉗的動力臂大於阻力臂,所以它是省力杠桿;
在手柄的橡膠套上製作了很多花紋目的是增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力.
故答案為:(1)電磁感應現象;
(2)機械能轉化為內能;
(3)省力;增大摩擦.

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