Question

【題目】為探究分子的運動及影響分子運動速率的因素，某同學設計了以下三種實驗方案，請回答有關問題:

[實驗方案一]如圖1.

(1)觀察到的實驗現象是_____________。

(2)該方案的不足之處是_____________。(說出一點即可)

[實驗方案二]如圖2、圖3.

圖中無色透明塑料瓶的材質、大小、形狀完全相同，瓶內用細線固定有用濾紙折疊成的大小和形狀相同的小紙花，小紙花上都均勻噴有酚酞溶液，按照圖4的操作方式分別用注射器向圖2和圖3的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水，然后將針孔處密封，再將兩個塑料瓶分別同時放入等體積的冷水和40°C的熱水中。

(1)觀察到的現象是_____________。

(2)圖2、圖3采用對照實驗的方法，變量只有一個，被控制的量有多個，請說出4個被控制的量_____________、_____________、_____________、_____________。

(3)若圖4中的小紙花上噴有_____________，而注射器向瓶中注入的是濃鹽酸，可以觀察到小紙花的顏色從下至上變為紅色。

[實驗方案三]如圖5

用長柄V形玻璃管進行實驗，向左、右兩端的V形玻璃管口分別同時滴入等量的濃氨水和濃鹽酸，塞緊橡皮塞。

(1)過一會兒后，從圖5中觀察到有白煙產生且位置偏右，說明___________________。

(2)圖5中生成白煙的反應為化合反應，其化學方程式為_________________。

[實驗結論]上述實驗證明:分子是不斷運動的，且分子的運動速率與__________________有關。(說出一點即可)

Answer 1

【答案】：酚酞溶液變紅 未設計對照實驗 小紙花由下至上依次變紅，熱水中的小紙花變紅速度更快 塑料瓶的材質、大小、形狀完全相同 小紙花大小、形狀相同 小紙花上都均勻噴有酚酞溶液 用注射器向圖2和圖3的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水 紫色石蕊試液 氨氣和氯化氫發生了化學反應，且氨氣分子比氯化氫分子運動的快 溫度（或相對分子質量）

【解析】

實驗方案一：（1）氨分子是不斷運動的，當運動到無色酚酞試液中時，氨氣與水反應生成氨水，氨水顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，故實驗現象是：酚酞溶液變紅；

（2）該實驗未設計對照實驗，還可能是空氣中的某種成分使酚酞溶液變紅，故不足之處是未設計對照實驗；

實驗方案二：（1）氨分子是不斷運動的，當運動到紙花處時，氨氣能與水反應生成氨水，氨水顯堿性，能使小紙花變紅，溫度越高，氨分子運動的越快，故觀察到的現象是：小紙花由下至上依次變紅，熱水中的小紙花變紅速度更快；

（2）圖2、圖3采用對照實驗的方法，變量只有一個（溫度），被控制的量有多個，如塑料瓶的材質、大小、形狀完全相同；小紙花大小、形狀相同；小紙花上都均勻噴有酚酞溶液；用注射器向圖2和圖3的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水；

（3）濃鹽酸具有揮發性，能揮發出氯化氫氣體，氯化氫遇水形成鹽酸，鹽酸顯酸性，能使紫色石蕊試液變紅，故若圖4中的小紙花上噴有紫色石蕊試液，而注射器向瓶中注入的是濃鹽酸，可以觀察到小紙花的顏色從下至上變為紅色；

實驗方案三：（1）過一會兒后，從圖5中觀察到有白煙產生且位置偏右，說明氨氣和氯化氫發生了化學反應，且氨氣分子比氯化氫分子運動的快；

（2）圖5中生成白煙的反應為化合反應，為氯化氫和氨氣反應生成了氯化銨，該反應的化學方程式為：；

（3）實驗結論：實驗方案一說明分子是不斷運動的，實驗方案二說明，分子運動速率與溫度有關，溫度越高，分子運動的越快；實驗方案三說明分子運動速率與相對分子質量有關，相對分子質量越小，分子運動的越快。