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平衡盛水装置设计

发布时间:2021-02-22 08:25:40

㈠ 小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关系,所用的装置如图所示,增加细管内的砂粒可以改变细管

根据压强的公式,P=

F
S
,F=G=F,利用阿基米德原理可表示出浮力的大小专,FgV,要得浮属力,就必须测出V,V=Sh,所以要使用刻度尺测细管的直径d和浸入水中的深度H;这样求出浮力,也就得出压力大小,然后就表示出了压强大小,进而得出结论.
故答案为:
(1)需要用的测量工具是直尺;需测量细管的直径D和细管沉入水中的深度H1,H2
(2)实验步骤:①测出细管的直径D;②在细管中加入少量砂粒,将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1;③增加细管中的砂粒,再将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2
(3)导出计算压强的公式.平衡时,细管(含砂粒)所受重力G与所受浮力F相等,
即G=F,又G=p1S=p1π(
D
2
)2,F=V1ρg=π(
D
2
)2H1ρg;故得:p1=H1ρg
(4)同样可证p2=H2ρg;所以
p2
p1
H2
H1
,说明水的内部压强与水深是成正比的.

㈡ 如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,等质量的铁圈和银圈的连接在一起,吊着一根绝缘的细丝,使之平衡.小

(1)该装置构成原电池,铁易失电子作负极、银作正极,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+、正极反应式为Cu2++2e-=Cu,铁片不断溶解、银片上质量不断增加,所以看到的现象是银圈表面变红向下沉,铁圈变细向上浮,
故答案为:银圈表面变红向下沉,铁圈变细向上浮;形成原电池,铁圈为负极,铁失电子溶解,银圈为正极,溶液中的铜离子的电子在银圈上析出;
(2)溶液中存在亚铁离子,亚铁离子能被氯气氧化生成铁离子,反应方程式为6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO43+2FeCl3,该反应中被氧化的元素是+2价Fe,两个金属圈质量差为析出银和溶解铁的质量和,设溶解铁的物质的量为xmol,根据转移电子守恒得析出铜的物质的量为xmol,则(56+64)g/mol×xmol=1.2g,x=0.01,则硫酸亚铁的物质的量为0.01mol,根据亚铁离子和转移电子之间的关系式得,转移电子数=0.01mol×NA/mol=0.01NA或6.02×1021
故答案为:6FeSO4+3Cl2=2 Fe2(SO43+2FeCl3;+2价Fe;0.01NA或6.02×1021
(3)根据(2)知硫酸亚铁的物质的量为0.01mol,根据6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO43+2FeCl3知,n(FeCl3)=n(Fe2(SO43)=

1
3
n(FeSO4)=
0.01
3
mol,所以C(FeCl3)=C(Fe2(SO43)=
0.01
3
mol
0.1L
=0.033mol/L,故答案为:C(FeCl3)=
0.01
3
mol
0.1L
=0.033mol/L;C(Fe2(SO43)=
0.01
3
mol
0.1L
=0.033mol/L.

㈢ 图示天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有1根树枝,且两根树枝的树叶一多一少,开始时天平两端平衡.现将此

蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的专一个过程,可见叶片是蒸腾属作用的主要部位.植物吸收的水分只有1%被植物体利用,99%都通过蒸腾作用散失到大气中去了,如图可知,左侧的叶片多,蒸腾作用散失的水分较多,右侧叶片少,蒸腾作用散失的水分较少,因此,经过一段时间后,天平的右边会下降,左侧上升.可见A符合题意.
故选:A

㈣ 如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处,吊着一根绝缘的细丝,使之平衡.小心地从烧杯中

(1)依据金属活动顺序可知铁的活泼性强于银,铁圈和银圈的连接处吊着一根回绝缘的细丝,使之答平衡.小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液后,该装置构成了原电池,铁较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应生成铁离子,质量减小;银较不活泼的金属作正极,铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜,在银圈上析出,所以铁圈向上倾斜,银圈向下倾斜,故选D;
(2)银较不活泼的金属作正极,铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜,在银圈上析出,银圈上发生的反应式为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
(3)甲醇(CH3OH)和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池中,甲醇做负极,发生失电子的氧化反应,即CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,电池的总反应是燃料燃烧的方程式,在碱性环境下,电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,故答案为:负;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.

㈤ 天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有1根树枝,且两根树枝的树叶一多一少,开始时天平两端平衡。现将此装置移

蒸腾抄作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,可见叶片是蒸腾作用的主要部位.植物吸收的水分只有1%被植物体利用,99%都通过蒸腾作用散失到大气中去了,如图可知,左侧的叶片多,蒸腾作用散失的水分较多,右侧叶片少,蒸腾作用散失的水分较少,因此,经过一段时间后,天平的右边会下降,左侧上升.

㈥ (6分)如下图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地从

(1)D(2)加入CuSO 4 (aq)后,形成FeAg原电池。Fe溶解,铁圈减轻,Cu 2+ 在Ag圈上得电子析内出,银圈增重

㈦ 如图所示,是小雨和小明在科技活动中设计的提纯酒精的装置.在烧杯中盛水,试管中放未提纯的酒精(含水和

试管中的水不会沸腾,因此该装置提纯酒精的原理是利用了酒精和水的沸点不同;冰块的作用是可以使酒精蒸汽更易于液化.
故答案为:沸点;酒精蒸汽.

㈧ 如图所示,天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有1根树枝,且两根树枝的树叶一多一少,开始时天平两端平衡.

植物放在阳光下,同时进行三种作用:光合作用、呼吸作用和蒸腾作用.
光合作用从内外界吸收二氧化碳,容释放出氧气,重量变化不大;
呼吸作用吸收氧气,释放了二氧化碳,重量变化也不大;
植物的蒸腾作用在不停的进行,植物吸收的水分只有1%被植物体利用,99%都通过蒸腾作用散失到大气中去了,叶片是蒸腾作用的主要部位,如图可知,左侧的叶片多,蒸腾作用散失的水分较多,右侧叶片少,蒸腾作用散失的水分较少,因此,经过一段时间后,天平的右边会下降,左侧上升.
故选:A

㈨ 美国学者米勒设计了如图所示的实验装置.实验中首先把水加入装置B中,抽出空气,在装置A内加入某些气体成

米勒通过实验验证了化学起源学说的第一步.在这个实验中,一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋,其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”.米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程(如图).经过一周持续不断的实验和循环之后.米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位.米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的.
(1)A装置里的气体相当于原始大气,有氢气、氨气、甲烷等,与现在大气成分的主要区别是无氧气.正负极接通进行火花放电是模拟自然界的闪电,这主要是为该实验提供了条件,B内的液体模拟原始海洋.
(2)米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电.
(3)对装置C处取得样品中的沉淀物进行检验,发现有有机小分子物质生成.装置C内的液体模拟的是原始海洋.
(4)米勒的实验试图向人们证实,在生命起源的化学进化过程中,生命起源的第一步,即从无机物形成有机物,在原始地球的条件下是完全可能实现的.
故答案为:(1)原始大气;氧气;(2)雷电;(3)有机小分子物质;原始海洋;(4)有机物.

㈩ 如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地往烧杯中央

(1)D(2)加入CuSO 4 溶液后,构成Fe—Ag原电池,铁溶解,质量减轻,Cu 2 在银圈上得电子,生成Cu沉积在回其上,质量增加答(3)Fe+CuSO 4 ===FeSO 4 +Cu

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