题目内容

10．请参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：
【提出问题】在平时探讨酸的性质时，我们通常是讨论酸的水溶液．究竟水在酸显示酸的特性时扮演什么角色呢？
【确定研究对象】以我们最熟知的盐酸（氯化氢的水溶液）和氯化氢进行探究．
【查阅资料】氯化氢溶于水时解离出氢离子和氯离子，而溶于干燥的甲苯（一种有机溶剂）时仍以氯化氢分子的形式分散（如图1）．

【设计与实验】（请完成表）
实验内容实验现象解释与结论
测定导电性氯化氢的水溶液：导电性良好氯化氢的水溶液中有自由移动的离子
氯化氢的甲苯溶液：不导电氯化氢的甲苯溶液没有自由移动的离子
与镁作用氯化氢的水溶液：有气泡产生化学方程式：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
氯化氢的甲苯溶液：没有明显现象氯化氢的甲苯溶液没有解离出氢离子
与固态碳酸钠作用氯化氢的水溶液：产生气泡化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
氯化氢的甲苯溶液：没有气泡产生氯化氢的甲苯溶液没有解离出氢离子
【讨论与反思】盐酸的酸性是因为氯化氢在水分子的作用下解离出了氢离子（H+）．
水对酸显现其酸性性质非常重要．还有哪些实例或实验也可以体现水对酸显现其酸性性质的重要性呢？是否没有水，酸就不能显现酸性性质呢？（此问不作答，请在今后的学习中继续关注．） 
【拓展探究】该学习小组又尝试用图2所示装置进行氯化氢气体与氨气反应的实验探究，活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭（装置气密性好）．通过调节活塞K4，用排石蜡油的方法在B管中收集满了氨气．通过调节活塞K1、K2，在干燥的A管中充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体，其操作是打开K1、K2，与K2处导管口连接并通入干燥的HCl气体，集满后，先关闭K2，再关闭K1．在不用任何试剂的情况下，当看到K1导管口处有大量白雾出现现象时，说明A管中已收集满了氯化氢气体．打开K3，氯化氢气体与氨气发生化合反应，生成一种铵盐，写出反应的化学方程式：NH3+HCl=NH4Cl．

分析 首先分析整个实验可知氯化氢在水里可以提供氢离子，在甲苯中不能提供氢离子，所以镁和碳酸钠可以与盐酸反应，但镁和碳酸钠不能与氯化氢的甲苯体系反应，结合方程式书写要求可以完成前五个填空．
【拓展探究】部分内容可根据分析装置的连接确定操作步骤，根据氯化氢的性质进行检验和方程式的书写．

解答 解：【设计与实验】根据导电性实验可知氯化氢在水里存在自由移动的氢离子，在甲苯中不存在，所以镁和固体碳酸钠可以和盐酸反应，但不能与甲苯中的氯化氢反应．镁与盐酸反应放出氢气，有气泡产生，与碳酸钠反应放出二氧化碳气体．
故答案为：①有气泡产生；②Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；③Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；④没有气泡产生；⑤氢离子（H+）；
【拓展探究】首先通入干燥的氯化氢气体必须保持大气相同，先打开K1、K2，保持大气相同，然后从K2处导管口通入气体，当气体装满后，氯化氢气体从K1导管口处逸出，遇到空气中的水汽产生大量白雾．当打开K3时，氯化氢和氨气相遇，发生反应NH3+HCl=NH4C1，生成大量白烟．
故答案为：
⑥打开K1、K2，与K2处导管口连接并通入干燥的HCl气体，集满后，先关闭K2，再关闭K1．
⑦K1导管口处有大量白雾出现；
⑧NH3+HCl=NH4Cl．

点评 本题主要考查了学生提取信息并结合已有知识进行综合分析问题解决问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
20．关于下列四种粒子的说法中，不正确的是（　　）
A．以上四种粒子分别属于三种元素
B．粒子Y若得到1个电子就可以变成原子
C．如果X和Y能形成稳定的化合物，则化学式应为XY
D．上述粒子中有两个是离子，两个是原子
1．研究性学习小组进行“影响过氧化氢生成O2快慢的有关因素”的课题探究．以下是他们探究的主要过程：
【假设】过氧化氢分解生成O2的快慢与催化剂种类有关．
【实验方案】常温下，在两瓶相同浓度和体积的过氧化氢溶液中分别加入相同质量二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要的时间．
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，其中一瓶内反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，A处采用的气体收集方法是排水法．
【实验记录】
[实验1]50mL6%的双氧水加入1g红砖粉，收集一瓶氧气时间为152s．
[实验2]50mL6%的双氧水加入1g二氧化锰，收集一瓶氧气时间为35s．
【结论】探究过程得出的结论是相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关．
【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验验证的是质量和化学性质．
18．早在西汉时期，人们主要采用“湿法冶金”．如将铁浸入硫酸铜溶液中，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，基本反应类型为置换反应．
5．为了验证Cu、Zn、Hg三种金属的活动性顺序，小林同学设计了如下实验：
①将锌粒放人CuSO4溶液中，锌粒表面出现红色固体；
②将锌片插入Hg（NO3）2溶液中一会儿取出，锌片表面出现银白色金属；
③将铜丝插入ZnSO4溶液中，无明显现象．
（1）要得出三种金属的活动顺序，小林还应该做的实验是铜丝插入硝酸汞溶液中．
（2）为了使实验尽量简化，我认为可用2步实验就能得出结论，实验所使用的药品是（写化学式即可）Cu、ZnSO4、Hg（NO3）2．
15．下列除杂方法正确的是（　　）
A．用冷却热饱和溶液的方法去除硝酸钾中混有的氯化钠
B．用硫酸铜溶液除去铁粉中混有的铜粉
C．用稀盐酸去除铁粉中混有的氧化铁
D．用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳
2．下列属于置换反应的是（　　）
A．制漂白粉2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
B．潜艇供氧2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C．高炉炼铁3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
D．焊接铁轨2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al203
19．要把10g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的稀硫酸，需要水（　　）
A．29gB．39g
C．49gD．条件不足，无法计算
20．2013年，我国科学家在世界上首次证实新疆盐碱土能吸收大气中的二氧化碳，盐碱土吸收二氧化碳，主要有利于（　　）
A．修补南极上空平流层的臭氧空洞
B．缓解“温室效应”引起的全球气候变暖
C．提高盐碱土地下径流中水的pH
D．直接提高盐碱土中水和有机物的含量

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