某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验: 在小车A的前端粘有橡皮泥, 推动小车A使之做匀
| (1) BC DE (2) 0.420 0.417 |
| 试题分析：（1）推动小车A使之做匀速运动，故应该选择点迹均匀的BC段求解碰前小车A的速度，A和B碰后的共同匀速运动，故选择DE段求解碰后的速度；（2）碰前小车A的速度 m/s，A和B碰后的共同匀速运动 m/s，碰前两小车的总动量大小为 0.420 kg·m/s，碰后两小车的总动量大小为 kg·m/s。 |
2．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：
方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10mL2mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20℃逐渐升至75℃，随后，温度逐渐下降至30℃，最终停留在20℃。
方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10mL2mol·L－1硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。
方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号
甲试管里发生反应的物质
U形管里红墨水液面
①
氧化钙与水
左低右高
②
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)
？
③
铝片与烧碱溶液
左低右高
④
铜与浓硝酸
左低右高
根据上述实验回答相关问题：
(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，写出该反应的离子方程式：__________________________。
(2)方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是__________
_____________________________________________________。
(3)方案二中，小木片脱落的原因是________，由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面：左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应，如果放置较长时间，可观察到U形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U形管中的现象为________，说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。
答案：(1)放热 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(2)反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低
(3)蜡烛熔化 氢氧化钠与硫酸的反应放热
(4)低于 (5)放热 红墨水液面左右相平
(6)红墨水液面左高右低 小于
解析：(1)根据温度计示数判断铝与稀硫酸反应是放热反应，金属与非氧化性酸反应，实质是金属与H＋反应。(2)当化学反应完成后，随着热量散失，烧杯里溶液的温度会降低。(3)蜡烛受热熔化，小木片会脱落，由此推知氢氧化钠与硫酸发生的是放热反应。(4)U形管里左右红墨水液面高低由左右管里气体压强的相对大小(外界大气压恒定)决定，当左管内气压大于右管内气压时，红墨水液面会左低右高，当左管内气压小于右管内气压时，红墨水液面出现左高右低。(5)根据①③④现象推知，氧化...
（2）由于一氧化碳与空气的混合物气体在点燃时会发生爆炸．所以，实验开始时，先通入一氧化碳，然后给氧化铜加热．
（3）在加热的条件下，一氧化碳能与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳．所以．图中A处能观察到的实验现象是：黑色的氧化铜逐渐变成红色．发生反应的化学方程式为：CuO+CO
| ||
故答为：（1）缺少尾气处理装置； 在装置的后面加一个点燃的酒精灯；（2）先通入一氧化碳；（3）黑色的氧化铜逐渐变成红色．CuO+CO
| ||
甲烧杯中溶液由无色逐渐变红，丙烧杯内无明显变化（液面下降也可），此实验说明分子在不断运动．
【分析讨论】：
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是与B、C中的酚酞溶液做对照或者对比；
（2）对比改进前的实验，改进后实验的优点是能够防止氨气扩散到空气中，污染大气；能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异．
（3）由此可以得到的实验结论是：①浓氨水显碱性 ②分子在不断运动，且温度越高，分子运动越剧烈；
故答案为：甲烧杯酚酞试液变红；分子是在不断运动的；（1）与B、C中的酚酞溶液作比较；（2）B、C试管中酚酞溶液变红，且C试管中的要快些；（3）温度越高，分子运动越快．
故答案为：缺少尾气的处理装置，而把一氧化碳直接排放到空气中了；在出气口处添加一燃着的酒精灯，把未反应的一氧化碳燃烧掉；
（2）在加热条件下，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，所以，图中A处能观察到的实验现象是：黑色粉末变红色，反应的化学方程式是：CO+CuO
| ||
故答案为：黑色粉末变红色；CO+CuO
| ||
（3）实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜，所以残留固体的组成可能是：全部为铜，铜和氧化铜的混合物，铜和氧化亚铜的混合物，氧化铜、氧化亚铜的混合物，铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物，氧化亚铜．
故答案为：全部为铜；铜和氧化铜的混合物；铜和氧化亚铜的混合物；氧化铜、氧化亚铜的混合物；铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物；全部是氧化亚铜；
（4）①试管与内装的氧化铜粉末共重42g，反应中氧化铜失去氧而生成铜，试管与生成的铜共重40.4g，所以固体减少量为42g-40.4g=1.6g，则1.6g表示 反应的CuO中氧元素的质量．
②方法一：根据质量守恒定律可知，反应中制的铜就是反应的氧化铜中的铜，可根据氧化铜的化学式，铜与氧元素的质量比进行计算．
设铜的质量为X，则
| mCu |
| mO |
| 64 |
| 16 |
| X |
| 1.6g |
解得：X=6.4g
答、反应制得的铜的质量为6.4g．
方法二：解，设制的铜的质量为X
CO+CuO
| ||
64 44
X 4.4g
| 64 |
| 44 |
| X |
| 4.4g |
解得：X=6.4g
答：可制的铜的质量为6.4g．
（2）碰前小车的速度为诶：vA=
| BC |
| t |
| 0.1050 |
| 0.02×5 |
碰前的总动量为：P=mAvA=0.4×1.05=0.420kg?m/s；
碰后小车的共同速度为：v=
| DE |
| t |
| 0.0695 |
| 0.02×5 |
碰后的动量为：P′=（mA+mB）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kg?m/s；
故答案为：（1）BC，DE；（2）0.417．
【分析讨论】
（1）通过E试管放有酚酞溶液没有变色进行对比说明酚酞试液变红的原因是氨分子运动的结果；
（2）通过实验现象说明了氨水显碱性能使酚酞试液变红，氨分子能到酚酞试液中说明了氨分子在不断的运动，运动到酚酞试液中的，还能说明温度高分子运动速度快，温度低运动速度慢；
（3）改进后的装置氨分子在密闭容器中运动不到空气中，不污染空气，在试管中进行的实验节约药品．现象明显．
故答案为：甲烧杯酚酞试液变红；分子是在不断运动的；溶液无色；
（1）进行对比；
（2）①分子是客观存在，并总在不断运动的；②温度越高，分子运动速度越快；
（3）能尽量防止氨气逸出污染空气，更能体验化学变化的过程；能够说明分子运动的快慢等．
被测电阻Rx，阻值约为50Ω，流过它的电流约200mA，R x上的电压：U=Rx?I1＝50×200×10?3＝10V
滑动变阻器的最小电阻值：Rmin＝
| U′ |
| I2 |
| 12?10 |
| I2 |
| 2 |
| 300×10?3 |
（2）①为保证电路的安全，要将滑动变阻器的滑片放在电阻值最大处，所以要将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合电键；所以①错误；
③在实验的过程中，要多次测量，然后求平均值，所以③不完整．
（3）某次测量时电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，则被测电阻的R x上的电压：Ux=I1?Rx=R1?（I2-I1）-I1?r2；
测量值为：Rx＝
| (I2?I1) |
| I1 |
故答案为：C，G； ①③；
| (I2?I1) |
| I1 |
① 取3支洁净的试管，编上号（A、B、C）。
② 向3支试管分别注入体积分数为3%的过氧化氢溶液。
③ 向3支试管分别注入新鲜的肝脏研磨液（其内含有过氧化氢酶）。
④ 向3支试管分别注入蒸馏水、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
⑤ 堵住试管口，轻轻振荡这3支试管，使试管内的物质混合均匀。
⑥ 将点燃但无火焰的卫生香分别放入3支试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。该实验方案经过其他同学参与讨论后，一致认为：
实验步骤出现了明显的错误。最佳的实验步骤应调整为： ① → ③→ ④→ ② → ⑤ → ⑥或① →④→③→ ② → ⑤ → ⑥
