题目内容
【题目】某兴趣小组做如下图所示实验探究分子的运动。请回答实验中的有 关问题。(注:酚酞是一种酸碱指示剂,遇碱性物质变红色,遇酸性物质不变色,氨水 呈碱性)
(1)实验 1:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入 2-3 滴酚酞试液,看到的现象是_________。由实验 1 得出的结论是 _______________________。
(2)实验 2(如图甲所示):烧杯 B 中的现象是 __________________,微观解释:_____。
(3)为使实验结论准确可靠,该兴趣小组设计实验 3(如图乙所示)作为对比实验,你认 为有没有必要? ______。请阐述你的理由:___________________________。
(4)在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对实验装置进行了改进,装 置如图丙所示。
【实验操作】
A.向 B、C、E 三支试管中直接加入 5mL 的蒸馏水,各滴入 1-2 滴无色酚酞溶液,振荡, 观察溶液颜色。
B.A、D 试管中分别加入 2mL 的浓氨水,立即用带橡胶塞的导管接实验图丙连接好, 并将 D 试管放在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
E 试管放有酚酞溶液的目的是 __________________________。
进行操作丙时观察到的现象是 __________________________。
对比改进前的实验,改进后实验的优点是 __________________________。
【答案】 无明显变化 蒸馏水无法使酚酞变红 酚酞试液变成红色 氨气分子从烧杯 A 运动到烧杯 B 中,与溶液中的水发生反 应生成碱性物质,使酚酞试液变红 没有 在实验 1 中已经证明了 蒸馏水不能使酚酞变红 进行对比 B 试管中液体缓慢变红;C 试管中液体较快变红;ADE 试管中无明显现象 证明分子运动与温度有关;密封装置中进行实验,防止氨气逸出污染空气
【解析】(1)根据氨水显碱性,酚酞溶液遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色分析解答;
(2)通过实验过程及其实验现象可以知道,氨气分子是不断运动的,当溶解在水中时能生成氨水,氨水能使酚酞溶液变红,据此分析解答;
(3)根据实验3作为对比实验的目的与实验的作用来分析有无必要;
(4)①E试管放有酚酞溶液的目的:作对比;
②在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,因为浓氨水具有很强的挥发性,所以,B试管中的酚酞溶液慢慢变红色,C试管中的酚酞溶液很快变红色;
③由题目中的图形可知,改进后实验的优点:能尽量防止氨气逸出污染大气等。
解:(1)酚酞溶液遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色。在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入 2-3 滴酚酞试液,看到的现象是:无明显变化,由实验 1 得出的结论是:蒸馏水无法使酚酞变红;
(2)由于在A中的氨气挥发出后在烧杯B中溶解形成氨水,而氨水呈碱性,因此烧杯 B 中的现象是:酚酞试液变成红色,这主要是氨气分子从烧杯 A 运动到烧杯 B 中,与溶液中的水发生反 应生成碱性物质,使酚酞试液变红;
(3)由于图甲中滴有酚酞试液的B烧杯中溶液没有变红,说明蒸馏水不能使酚酞试液变红,故没有必要再设计实验3;
(4)①实验中的对比实验,很直观;
②因为浓氨水具有很强的挥发性,而且温度越高,分子的运动越剧烈。进行操作B时观察到的现象是:B试管中液体缓慢变红;C 试管中液体较快变红;ADE 试管中无明显现象;
③由题目中的图形可知,对比改进前的实验,改进后实验的优点是:证明分子运动与温度有关;密封装置中进行实验,防止氨气逸出污染空气等。
【题目】实验室制二氧化碳常用稀盐酸和大理石反应,该反应的符号表达为______________________________。实验室制氧气可用过氧化氢溶液与二氧化锰混合,两反应可用相同的发生装置,但固体药品的作用不同,某研究小组对影响过氧化氢分解反应速率的某些因素进行实验探究。
(1)探究H2O2溶液的浓度对其分解反应速率的影响
【实验1】用50mL不同浓度的H2O2溶液进行实验,测定各次收集到100mL氧气时所用的时间,记录数据如下(其他实验条件如温度、二氧化锰的用量等均相同):
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
H2O2溶液浓度 | 1% | 5% | 15% | 25% | 30% |
所用时间/s | 660 | 205 | 25 | 4 | 3 |
该反应的符号表达式为____________________________________,反应中二氧化锰的起到了____________作用。请分析:当其它条件一定时,H2O2溶液的浓度对H2O2分解制氧气反应速率的影响是______________________________________________________。
(2)【实验2】用30mL10%的H2O2溶液进行实验,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下(其他实验条件如温度等均相同同):
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
MnO2用量/g | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
所用时间/s | 8 | 5 | 3 | 2 | 2 |
此实验的目的是探究______________________对过氧化氢分解制氧气反应速率的影响。