Question

實(shí)驗(yàn)中學(xué)甲乙兩組同學(xué)開(kāi)展了下列研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)．
（一）、小組同學(xué)試驗(yàn)了氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、稀硫酸、蒸餾水、乙醇的導(dǎo)電性試驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：乙醇不導(dǎo)電，蒸餾水幾乎不導(dǎo)電，而氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、稀硫酸卻能導(dǎo)電．
如圖①是氫氧化鈉在水溶液中的解離示意圖．
（1）以氫氧化鈉溶液為例，說(shuō)明其導(dǎo)電的原因

 

；
（2）試在如圖②畫(huà)出硫酸在水溶液中的離子（用離子符號(hào)表示）

于是他們聯(lián)想到老師在電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，強(qiáng)調(diào)為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，需向蒸餾水加入了某些物質(zhì)．因此他們找來(lái)了：氯化鈉、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈣、膽礬．
（二）、（1）甲、乙兩組同學(xué)向蒸餾水中分別加入某些物質(zhì)，都形成無(wú)色透明溶液，小張同學(xué)推測(cè)：都沒(méi)有加入碳酸鈣、膽礬，其理由

 

．
（2）兩組同學(xué)又測(cè)定溶液的pH，測(cè)定方法是

 

．甲組溶液的pH=13，則所加物質(zhì)一定有

 

（寫(xiě)化學(xué)式）． 乙組同學(xué)測(cè)得結(jié)果pH=7，則所加物質(zhì)在水中解離出的陽(yáng)離子（寫(xiě)離子符號(hào)）

 

．
（3）甲組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)試管b中產(chǎn)生的氣體的操作方法是

 

．

（4）試驗(yàn)完成后，甲組同學(xué)用試管取水槽內(nèi)溶液適量，滴加硫酸銅溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，寫(xiě)出化學(xué)方程式

 

．
（三）、乙組同學(xué)也用上述相同的裝置來(lái)電解某物質(zhì)的水溶液，在試管b中產(chǎn)生黃綠色的氣體，這是怎么回事呢？同學(xué)們一起向老師請(qǐng)教，知道了試管a是氫氣，試管b中是氯氣（Cl₂）．（至于什么原因，同學(xué)們將在今后學(xué)習(xí)中進(jìn)一步研究）

（1）在教師的指導(dǎo)下，查找資料，發(fā)現(xiàn)氫氣在氯氣中可以燃燒，化學(xué)方程式表示為H₂+Cl₂

點(diǎn)燃  .

2HCl．
試回答：①在試驗(yàn)氫氣在氯氣中燃燒之前，必須先檢驗(yàn)氫氣的

 

；
②實(shí)驗(yàn)中可以觀察到氫氣燃燒，發(fā)出蒼白色的火焰，同時(shí)瓶口有

 

；
（2）比較氫氣在空氣中和在氯氣中的燃燒，可以得出結(jié)論：
燃燒

 

要有氧氣參加．（選填“一定”或“不一定”）
（3）現(xiàn)在一密閉容器中盛有H₂、O₂、Cl₂的混合氣體，已知其分子數(shù)之比為11：5：1，用電火花點(diǎn)燃，使其充分反應(yīng)，冷卻后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：（一）、溶液導(dǎo)電是因?yàn)槿芤褐泻�有自由移�?dòng)的離子，硫酸在水溶液中會(huì)生成氫離子與硫酸根離子．
（二）、（1）溶于水是無(wú)色則一定不是膽礬與碳酸鈣因?yàn)槟懙\溶于水是藍(lán)色，而碳酸鈣不溶于水．
（2）利用PH試紙的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)溶液的酸堿性，由于PH大于7所以溶液呈堿性，是氫氧化鈉的溶液，它能與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅的藍(lán)色沉淀．
（3）由于此處產(chǎn)生氧氣故可用帶火星木條進(jìn)行檢驗(yàn)即可．
（三）（1）凡是可燃性氣體在加熱前都應(yīng)檢驗(yàn)純度，由生成的氯化氫氣體極易與水結(jié)合成鹽酸的白霧．
（2）燃燒不一定要氧氣參加．
（3）利用H₂、O₂、Cl₂的混合氣體，分子數(shù)之比為11：5：1，求出所得水分子與氯化氫分子的個(gè)數(shù)進(jìn)行求解．

解答：解：（一）、溶液導(dǎo)電是因?yàn)槿芤褐腥苜|(zhì)的電離使溶液中存在自由移動(dòng)的離子，硫酸在水溶液中會(huì)生成氫離子與硫酸根離子．
故答案為：溶液中有自由移動(dòng)的離子
（二）、（1）由于溶于水時(shí)溶液無(wú)色，則一定不是膽礬與碳酸鈣溶于水中，因?yàn)槟懙\溶于水是藍(lán)色，而碳酸鈣不溶于水．
故答案為：碳酸鈣不溶于水，而膽礬溶于溶液呈藍(lán)色
（2）利用PH試紙的檢驗(yàn)方法是取樣品實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)溶液的酸堿性，由于甲PH大于7所以溶液呈堿性，是氫氧化鈉的溶液，而乙的PH等于7是氯化鈉的溶液，其陽(yáng)離子應(yīng)為鈉離子，它能與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅的藍(lán)色沉淀．
故答案為：把pH試紙放于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液體滴到pH試紙上，再與比色卡對(duì)照；NaOH；Na⁺
（3）b管接的是正極生成的是氧氣，用帶火星的木條檢驗(yàn)即可，氫氧化鈉能與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅的藍(lán)色沉淀．
故答案為：用帶火星木條插入氣體中，若木條能復(fù)燃，證明其是氧氣；2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（三）、（1）凡是可燃性氣體在加熱前都應(yīng)檢驗(yàn)純度，由生成的氯化氫氣體極易吸收水結(jié)合成鹽酸的白霧．
故答案為：①純度；②白霧．
（2）此反應(yīng)是燃燒，沒(méi)有氧氣參與．
故答案為：燃燒不一定要氧氣參加．
（3）利用H₂、O₂、Cl₂的混合氣體，分子數(shù)之比為11：5：1，求出所得水分子與氯化氫分子的個(gè)數(shù)進(jìn)行求解．
生成水時(shí)氫氣與氧氣分子個(gè)數(shù)比是2：1，生成氯化氫時(shí)分子個(gè)數(shù)比是1：1，則可看成最終會(huì)生成2個(gè)氯化氫分子10個(gè)水分子，于是其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2×36.5

2×36.5+180

×100%=28.9%

點(diǎn)評(píng)：此題是一道綜合題，解題的關(guān)鍵是分清題意結(jié)合信息對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分析，主要是利用溶質(zhì)的電離知識(shí)及溶液中各物質(zhì)的反應(yīng)及判斷解決問(wèn)題，屬綜合性較強(qiáng)的題目．