4.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】(请完成下表)
【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). 通过调节活塞民,用排石蜡油的方法在B管中收集满了氨气,如通过 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.
【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】(请完成下表)
| 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 |
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). 通过调节活塞民,用排石蜡油的方法在B管中收集满了氨气,如通过 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.
3.
硫酸是常见的酸,也是常用的化工原料.由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异,如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等.某课外兴趣小组为了探究浓硫酸的某些特性做了如下一些实验.请结合有关实验,按要求回答下列问题:
(1)用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字,过后观察,字迹显黑色,这主要是由于浓硫酸具有脱水性,使纸中的纤维素炭化的缘故;在洗气瓶中盛放浓硫酸,除去氢气或氧气中的水分,是利用其吸水性.
(2)探究浓硫酸的吸水性.兴趣小组把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,称量、观察、记录、分析.根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图:
①稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓缓地注入盛有_的烧杯中并不断搅拌;
②由如图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)浓硫酸和一定浓度以上的稀硫酸都具有吸水性、浓硫酸吸水能力比稀硫酸强(吸水速度快、吸水量大).
(3)探究浓硫酸能否使铁钝化(钝化指在表面形成氧化膜保护层,使内层金属不再发生变化).可选用的实验药品有:相同铁片若干、浓硫酸、稀硫酸、硫酸铜溶液等.实验仪器任选.
①兴趣小组已经完成下表实验Ⅰ和Ⅱ,请你帮他们将实验报告补充完整.
你认为方案Ⅱ与方案Ⅰ相比,方案Ⅱ的优点是采用了对比实验的方法,更科学.
②请你选用提供的药品再设计一个实验,简述实验方案:取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中一段时间,取出,与另一片同时放入稀硫酸溶液中.
③某同学将一铁片插入盛有98%的浓硫酸的试管中,无明显变化,再给试管加热一段时间后,发现溶液变色并有刺激性气味气体产生,此现象说明:加热条件下,氧化膜被破坏(被浓硫酸溶解),铁继续与浓硫酸反应.(或热的浓硫酸能与铁反应产生刺激性气体;或热的浓硫酸不能使铁钝化;或铁的钝化随条件的改变而改变;或铁与浓硫酸的作用与温度有关).
(1)用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字,过后观察,字迹显黑色,这主要是由于浓硫酸具有脱水性,使纸中的纤维素炭化的缘故;在洗气瓶中盛放浓硫酸,除去氢气或氧气中的水分,是利用其吸水性.
(2)探究浓硫酸的吸水性.兴趣小组把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,称量、观察、记录、分析.根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图:
①稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓缓地注入盛有_的烧杯中并不断搅拌;
②由如图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)浓硫酸和一定浓度以上的稀硫酸都具有吸水性、浓硫酸吸水能力比稀硫酸强(吸水速度快、吸水量大).
(3)探究浓硫酸能否使铁钝化(钝化指在表面形成氧化膜保护层,使内层金属不再发生变化).可选用的实验药品有:相同铁片若干、浓硫酸、稀硫酸、硫酸铜溶液等.实验仪器任选.
①兴趣小组已经完成下表实验Ⅰ和Ⅱ,请你帮他们将实验报告补充完整.
| 方案 | 实验假设 | 实验方案 | 实验现象与结论 |
| Ⅰ | 能发生钝化 | 取一铁片先插入浓硫酸中,一段时间后取出,再插入硫酸铜溶液中. | 无明显变化,假设成立. |
| Ⅱ | 能发生钝化 | 取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中,一段时间后取出,与另一片同时放入硫酸铜溶液中. | 浸过浓硫酸的铁片表面无明显变化,另一铁片表面产生红色固体,假设成立. |
②请你选用提供的药品再设计一个实验,简述实验方案:取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中一段时间,取出,与另一片同时放入稀硫酸溶液中.
③某同学将一铁片插入盛有98%的浓硫酸的试管中,无明显变化,再给试管加热一段时间后,发现溶液变色并有刺激性气味气体产生,此现象说明:加热条件下,氧化膜被破坏(被浓硫酸溶解),铁继续与浓硫酸反应.(或热的浓硫酸能与铁反应产生刺激性气体;或热的浓硫酸不能使铁钝化;或铁的钝化随条件的改变而改变;或铁与浓硫酸的作用与温度有关).
19.a、b、c三种酸分别与足量的金属Mg充分反应,生成等质量的H2,反应消耗a、b、c的分子数目之比为3:6:2.下列关于a、b、c的推理合理的是(a、b、c分别是HX、H2Y、H3Z三种酸中的一种)( )
| A. | a、b、c三种酸溶液中的H原子数目:c>a>b | |
| B. | a、b、c的相对分子质量:b<a<c | |
| C. | a、b、c与金属Mg反应的速率:b>a>c | |
| D. | a、b、c可能分别为H2Y、HX、H3Z |
15.
实验是化学学习的一种重要手段,如利用电解水实验可探究水的组成.请根据电解水实验回答下列问题:
(1)通电后电极上出现气泡,并汇集到试管上端.负极产生的气体是氢气.检验负极产生的气体的方法是用燃着的木条点燃,气体能燃烧,产生淡蓝色的火焰,是氢气.
(2)实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠,目的是增强导电性.
(3)水通电过程中发生变化的微粒符号是H2O,化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,属于分解反应(填基本类型).
(4)在某次电解水的实验中加入了少量的NaOH溶液,测得了分别与电源正负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下:
仔细分析以上实验数据,1~6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:l,可能的原因是氧气比氢气易溶于水(填“易”或“难”).
0 154725 154733 154739 154743 154749 154751 154755 154761 154763 154769 154775 154779 154781 154785 154791 154793 154799 154803 154805 154809 154811 154815 154817 154819 154820 154821 154823 154824 154825 154827 154829 154833 154835 154839 154841 154845 154851 154853 154859 154863 154865 154869 154875 154881 154883 154889 154893 154895 154901 154905 154911 154919 211419
(1)通电后电极上出现气泡,并汇集到试管上端.负极产生的气体是氢气.检验负极产生的气体的方法是用燃着的木条点燃,气体能燃烧,产生淡蓝色的火焰,是氢气.
(2)实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠,目的是增强导电性.
(3)水通电过程中发生变化的微粒符号是H2O,化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,属于分解反应(填基本类型).
(4)在某次电解水的实验中加入了少量的NaOH溶液,测得了分别与电源正负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下:
| 时间/分钟 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 阴极生成气体体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 55 | 65 | 75 | 85 |
| 阳极生成气体体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |