题目内容
【题目】为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题:
[实验方案一]如图1.
(1)观察到的实验现象是_____________。
(2)该方案的不足之处是_____________。(说出一点即可)
[实验方案二]如图2、图3.
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40°C的热水中。
(1)观察到的现象是_____________。
(2)图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请说出4个被控制的量_____________、_____________、_____________、_____________。
(3)若图4中的小纸花上喷有_____________,而注射器向瓶中注入的是浓盐酸,可以观察到小紙花的颜色从下至上变为红色。
[实验方案三]如图5
用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
(1)过一会儿后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明___________________。
(2)图5中生成白烟的反应为化合反应,其化学方程式为_________________。
[实验结论]上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与__________________有关。(说出一点即可)
【答案】:酚酞溶液变红 未设计对照实验 小纸花由下至上依次变红,热水中的小纸花变红速度更快 塑料瓶的材质、大小、形状完全相同 小纸花大小、形状相同 小纸花上都均匀喷有酚酞溶液 用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水 紫色石蕊试液 氨气和氯化氢发生了化学反应,且氨气分子比氯化氢分子运动的快 温度(或相对分子质量)
【解析】
实验方案一:(1)氨分子是不断运动的,当运动到无色酚酞试液中时,氨气与水反应生成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验现象是:酚酞溶液变红;
(2)该实验未设计对照实验,还可能是空气中的某种成分使酚酞溶液变红,故不足之处是未设计对照实验;
实验方案二:(1)氨分子是不断运动的,当运动到纸花处时,氨气能与水反应生成氨水,氨水显碱性,能使小纸花变红,温度越高,氨分子运动的越快,故观察到的现象是:小纸花由下至上依次变红,热水中的小纸花变红速度更快;
(2)图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个(温度),被控制的量有多个,如塑料瓶的材质、大小、形状完全相同;小纸花大小、形状相同;小纸花上都均匀喷有酚酞溶液;用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水;
(3)浓盐酸具有挥发性,能挥发出氯化氢气体,氯化氢遇水形成盐酸,盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故若图4中的小纸花上喷有紫色石蕊试液,而注射器向瓶中注入的是浓盐酸,可以观察到小紙花的颜色从下至上变为红色;
实验方案三:(1)过一会儿后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明氨气和氯化氢发生了化学反应,且氨气分子比氯化氢分子运动的快;
(2)图5中生成白烟的反应为化合反应,为氯化氢和氨气反应生成了氯化铵,该反应的化学方程式为:;
(3)实验结论:实验方案一说明分子是不断运动的,实验方案二说明,分子运动速率与温度有关,温度越高,分子运动的越快;实验方案三说明分子运动速率与相对分子质量有关,相对分子质量越小,分子运动的越快。