⑴ 為了探究化學能與熱能的轉化,某實驗小組設計了如下三套實驗裝置:(1)上述3個裝置中,不能證明「銅與濃
(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應是放熱還是吸熱;裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應放熱還是吸熱;裝置Ⅲ只是一個銅與濃硝酸反應並將生成的氣體用水吸收的裝置,不能證明該反應是放熱反應還是吸熱反應,
故答案為:Ⅲ;
(2)氫氧化鋇與硫酸反應屬於中和反應,中和反應都是放熱反應,所以錐形瓶中氣體受熱膨脹,導致U型管左端液柱降低,右端液柱升高,
故答案為:左端液柱降低,右端液柱升高;放熱;
(3))①若M為鈉,鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,該反應我放熱反應,放熱的熱量使大試管中溫度升高,氣體壓強增大,所以右邊燒杯中有氣泡產生;冷卻後大試管中溫度降低,壓強減小,右邊燒杯中的導管會形成一端液柱,
故答案為:產生氣泡,反應完畢後,冷卻至室溫,燒杯里的導管內形成一段液柱;
②若觀察到燒杯里產生氣泡,說明M溶於水放出熱量,由於放熱反應一定屬於化學變化,而有熱量放出的反應不一定為化學變化,所以不一定屬於放熱反應,如濃硫酸溶於水會放出熱量,但是不屬於放熱反應,
故答案為:可能是放熱反應;
③若觀察到燒杯里的玻璃管內形成一段水柱,說明M溶於水後導致大試管中溫度降低,壓強減小,證明M溶於水為吸熱過程,溶於水能夠吸收熱量的物質有:硝酸銨、氯化銨等,
故答案為:硝酸銨;
(4)至少有兩種實驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放熱反應還是吸熱反應:方法①:選擇上述裝置Ⅰ(或Ⅱ)進行實驗,Ⅰ裝置右邊U型管中左端液柱降低,右端液柱升高(或燒杯中導管中有氣泡放出),證明該反應為放熱反應;
方法②:取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹並放在石棉網上,向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,片刻後,若觀察到棉花燃燒,則說明該反應放出大量熱,使棉花燃燒,證明該反應是放熱反應,
故答案為:Ⅰ(或Ⅱ);放熱.
⑵ 探究二氧化碳能否和氫氧化鈉反應時,小明用自己設計的三個裝置(見圖)進行實驗,請你參與並解答問題:(
(1)a是試管;b是燒杯
(2)二氧化碳與氫氧化鈉反應本無明顯現象,而二氧化碳消耗會使體系壓強降低,BC就是使用了該原理,要使A也能有明顯現象,可使用可改變形狀的反應容器,故填:用軟塑料瓶代替燒瓶
(3)二氧化碳與氫氧化鈉反應消耗,使燒瓶內和試管內壓強降低,外界大氣壓比內部氣壓大,所以試管內液面上升;二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水.故填:試管內液面上升;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)因為碳酸鹽與酸反應生成氣體,可取實驗B中反應後溶液,加入少量稀鹽酸,有氣泡產生,證明生成了碳酸鈉.故填:取實驗B中反應後溶液,加入少量稀鹽酸,有氣泡產生,證明生成了碳酸鈉
⑶ 某化研究性學習小組的同學們做了三個趣味實驗,裝置如圖(氣密性良好).當開啟分液漏斗的旋塞,液體滴入
(1)生成能使石蕊溶液變紅的氣體說明是一種酸性氣體;碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳符合此反應現象,故答案為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)試管2中沒有發生化學反應,觀察到兩支導管口同時冒氣泡、吸濾瓶內的石灰水變渾濁說明試管2內溫度升高,溶解能放出熱量的物質有氫氧化鈉;故答案為:NaOH;
(3)吸濾瓶內盛有的紅色溶液變無色,說明發生了酸鹼中和,故試管2中的固體溶解能吸收熱量,使瓶內壓強減小,把燒杯中的物質吸入吸濾瓶,溶於水吸熱的物質是硝酸銨;
故答案為:水;硝酸銨;酸;試管2中的固體溶解(或與液體反應)時吸收熱量,使吸濾瓶中的壓強減小,燒杯中的酸倒吸入錐形瓶中,與錐形瓶中鹼性物質發生反應,使紅色溶液變無色.
⑷ 某化學實驗小組在探究CO2和NaOH是否發生反應時,小明設計出下列三種裝置進行實驗:請回答以下幾個問題:
(1)a為燒杯,b為膠頭滴管.
故答案為:燒杯;膠頭滴管.
(2)實驗①中試管中的二氧化碳氣體和燒杯中的濃氫氧化鈉溶液反應後,試管內壓強減小,所以試管內液面會逐漸上升,形成水柱;實驗③中錐形瓶中的二氧化碳氣體和膠頭滴管中滴入的氫氧化鈉溶液反應後,錐形瓶中壓強減小,所以會觀察到小氣球脹大.
故答案為:試管內液面逐漸上升,形成水柱;小氣球脹大.
(3)因為廣口瓶質地較硬,反應後瓶內壓強減小但看不到現象,改用質地較軟的礦泉水瓶後,會看到瓶子變癟.
故答案為:礦泉水瓶;礦泉水瓶變癟或向內凹進.
(4)因為二氧化碳和水反應後也會使瓶內壓強減小,而NaOH溶液中有水,CO2又能溶於水且和水會反應,無法證明是CO2溶於水或和水會反應使氣壓減小的結果,還是CO2與NaOH反應使氣壓減小的結果.
故答案為:NaOH溶液中有水,CO2又能溶於水且和水會反應,究竟是CO2溶於水或和水會反應使氣壓減小的結果?還是CO2與NaOH反應使氣壓減小的結果?
(5)向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳後若兩者沒有發生反應,則現在的溶液中不會有碳酸鈉,若兩者發生反應,則會生成碳酸鈉,所以可以取反應後的溶液少許於試管中,再逐滴加入稀鹽酸,若看到有氣泡產生,則說明二氧化碳和氫氧化鈉溶液確實發生了反應.
故答案為:有氣泡產生(實驗步驟方法:取反應後的溶液少許於試管中,再逐滴加入稀鹽酸).
(6)除了使用稀鹽酸檢驗外,碳酸鈉還可以和氯化鈣溶液或氫氧化鈣溶液等反應,看到沉澱生成.
故答案為:在反應後的溶液中滴入CaCl2溶液(或石灰水Ca(OH)2溶液或BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液);有沉澱生成;二氧化碳確實和氫氧化鈉發生了反應.