4．請參與某學習小組進行研究性學習的過程，并協助完成相關任務：
【提出問題】在平時探討酸的性質時，我們通常是討論酸的水溶液．究竟水在酸顯示酸的特性時扮演什么角色呢？

【確定研究對象】以我們最熟知的鹽酸（氯化氫的水溶  液）和氯化氫進行探究．
【查閱資料】氯化氫溶于水時解離出氫離子和氯離子，而溶于干燥的甲苯（一種有機溶劑）時仍以氯化氫分子的形式分散（如圖1）．
【設計與實驗】（請完成下表）

實驗內容	實驗現象	解釋與結論
測定導電性	氯化氫的水溶液：導電性良好	氯化氫的水溶液中有自由移動的離子
	氯化氫的甲苯溶液：不導電	氯化氫的甲苯溶液沒有自由移動的離子
與鎂作用	氯化氫的水溶液：有氣泡產生	化學方程式：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
	氯化氫的甲苯溶液：沒有明顯現象	氯化氫的甲苯溶液沒有解離出氫離子
與固態(tài)碳酸鈉作用	氯化氫的水溶液：產生氣泡	化學方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
	氯化氫的甲苯溶液：沒有氣泡產生	氯化氫的甲苯溶液沒有解離出氫離子

【討論與反思】鹽酸的酸性是因為氯化氫在水分子的作用下解離出了氫離子（H⁺）
水對酸顯現其酸性性質非常重要．還有哪些實例或實驗也可以體現水對酸顯現其酸性性質的重要性呢，是否沒有水，酸就不能顯現酸性性質呢？（此問不作答，請在今后的學習中繼續(xù)關注．）
【拓展探究】該學習小組又嘗試用圖2所示裝置進行氯化氫氣體與氨  氣反應的實驗探究，活塞K₁、K₂、K₃、K₄、K₅均關閉（裝置氣密性好）．  通過調節(jié)活塞民，用排石蠟油的方法在B管中收集滿了氨氣，如通過  調節(jié)活塞K₁、K₂，在干燥的A管中充滿與大氣壓強相等的干燥氯化  氫氣體，其操作是打開K₁、K₂，與K₂處導管口連接并通入干燥的HCl氣體，集滿后，先關閉K₂，再關閉K₁．  在不用任何試劑的情況下，當看到K₁導管口處有大量白霧出現現象時，說明A管中已收集滿了氯化氫氣體．打開K₃，氯化氫氣體  與氨氣發(fā)生化合反應，生成一種銨鹽，寫出反應的化學方程式：NH₃+HCl=NH₄Cl．

3．硫酸是常見的酸，也是常用的化工原料．由于濃度不同，濃硫酸與稀硫酸在性質上存在較大差異，如濃硫酸具有脫水性、吸水性和強腐蝕性等．某課外興趣小組為了探究濃硫酸的某些特性做了如下一些實驗．請結合有關實驗，按要求回答下列問題：
（1）用玻璃棒蘸取少量濃硫酸在濾紙上寫字，過后觀察，字跡顯黑色，這主要是由于濃硫酸具有脫水性，使紙中的纖維素炭化的緣故；在洗氣瓶中盛放濃硫酸，除去氫氣或氧氣中的水分，是利用其吸水性．
（2）探究濃硫酸的吸水性．興趣小組把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸（用10mL98%的硫酸與10mL水配成）約20mL分別放入兩個相同的大表面皿中，稱量、觀察、記錄、分析．根據室溫環(huán)境下實驗的數據繪成的曲線如圖：
①稀釋濃硫酸時，應將濃硫酸緩緩地注入盛有_的燒杯中并不斷攪拌；
②由如圖曲線你能得到的實驗結論有哪些？（寫兩點）濃硫酸和一定濃度以上的稀硫酸都具有吸水性、濃硫酸吸水能力比稀硫酸強（吸水速度快、吸水量大）．
（3）探究濃硫酸能否使鐵鈍化（鈍化指在表面形成氧化膜保護層，使內層金屬不再發(fā)生變化）．可選用的實驗藥品有：相同鐵片若干、濃硫酸、稀硫酸、硫酸銅溶液等．實驗儀器任選．
①興趣小組已經完成下表實驗Ⅰ和Ⅱ，請你幫他們將實驗報告補充完整．

方案	實驗假設	實驗方案	實驗現象與結論
Ⅰ	能發(fā)生鈍化	取一鐵片先插入濃硫酸中，一段時間后取出，再插入硫酸銅溶液中．	無明顯變化，假設成立．
Ⅱ	能發(fā)生鈍化	取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中，一段時間后取出，與另一片同時放入硫酸銅溶液中．	浸過濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產生紅色固體，假設成立．

你認為方案Ⅱ與方案Ⅰ相比，方案Ⅱ的優(yōu)點是采用了對比實驗的方法，更科學．
②請你選用提供的藥品再設計一個實驗，簡述實驗方案：取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時間，取出，與另一片同時放入稀硫酸溶液中．
③某同學將一鐵片插入盛有98%的濃硫酸的試管中，無明顯變化，再給試管加熱一段時間后，發(fā)現溶液變色并有刺激性氣味氣體產生，此現象說明：加熱條件下，氧化膜被破壞（被濃硫酸溶解），鐵繼續(xù)與濃硫酸反應．（或熱的濃硫酸能與鐵反應產生刺激性氣體；或熱的濃硫酸不能使鐵鈍化；或鐵的鈍化隨條件的改變而改變；或鐵與濃硫酸的作用與溫度有關）．

2．某校研究性學習小組用如圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒實驗．當燃燒停止，冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶的水體積約占集氣瓶體積的70%，請回答：
（1）冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶的原因
集氣瓶內氣體被消耗，導致壓強減小，在大氣壓的作用下，水壓入集氣瓶；
（2）如果鎂條只是和氧氣發(fā)生反應，則進入集氣瓶內的水的體積應不超過集氣瓶體積的21%，現進入集氣瓶內的水的體積大約是其容積的70%，根據空氣的組成推測，減少的氣體中有氮氣．
【發(fā)現問題】氮氣是怎樣減少的呢？
【提出假設】氮氣與鎂反應而減少
【查閱資料】鎂在氮氣中燃燒生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體，寫出反應的化學方程式：3Mg+N₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Mg₃N₂，氮化鎂中氮的化合價為-3價．
（3）【交流反思】通過以上探究，你對燃燒有關知識有什么新的認識（寫一條即可）燃燒不一定需要氧氣．

1．某興趣小組在做完碳還原氧化銅實驗后，進行了如圖所示的探究：
【猜想】把氧化銅還原成銅的物質是：I．石墨棒；II．鋁箔．
【實驗】用天平稱量1.5g氧化銅粉末，直接用鋁箔紙包裹．按上述操作步驟實驗，黑色粉末不變紅，那么猜想Ⅱ不成立．
【結論】石墨棒能使氧化銅還原成銅，該反應的化學方程式為2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
【改進】把石墨棒換成鋁粉，重復上述操作，又獲成功．那么，稱取等量的鋁粉并進行同樣的操作，其目的是對比試驗（或控制變量法）．改進后的實驗證明，金屬鋁與銅活動性順序是Al大于Cu，該反應的化學方程式為2Al+3CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3Cu．
【拓展】如果使用復印機的“碳粉”代替石墨棒還原氧化銅，效果更好．聯想在空氣中灼熱的鐵絲不能燃燒，而鐵粉能燃燒，其原因是反應物的接觸面積（或物質形狀）影響反應速率（或反應物間的接觸面積大，反應速率大）．

19．a、b、c三種酸分別與足量的金屬Mg充分反應，生成等質量的H₂，反應消耗a、b、c的分子數目之比為3：6：2．下列關于a、b、c的推理合理的是（a、b、c分別是HX、H₂Y、H₃Z三種酸中的一種）（　　）

	A．	a、b、c三種酸溶液中的H原子數目：c＞a＞b
	B．	a、b、c的相對分子質量：b＜a＜c
	C．	a、b、c與金屬Mg反應的速率：b＞a＞c
	D．	a、b、c可能分別為H2Y、HX、H3Z

18．小明同學用15g氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，充分加熱后，剩余固體質量為10，2g．試計算：
（1）小明共制取了4.8g氧氣；
（2）原混合物中氯酸鉀的質量是多少？

17．在“質量守恒定律”的教學中，都是引導同學們進行“化學反應中，反應物與生成物的質量關系”的實驗探究．如圖實驗裝置和選用藥品均為教材圖示，現分別以A、B、C、D表示如下：

A、B、C、D四個實驗分別由甲乙丙丁四個組的同學來完成，他們都進行了規(guī)范的操作，準確的稱量和細致的觀察．
（1）A實驗：引燃白磷，待錐形瓶冷卻后重新放到托盤上稱量，天平不平衡，發(fā)現反應后的質量比之前質量增加了，你猜測原因可能是白磷燃燒放出的熱量使氣體受熱膨脹，小氣球脹大產生浮力，使得天平不平衡，此實驗中錐形瓶底細沙的作用是防止生成物降落下來炸裂瓶底．
（2）丙組同學認為C實驗說明了質量守恒．請你從原子的角度給予解釋：因為反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變；乙丁兩組同學得到的錯誤結論是“實驗B、D均說明質量不守恒”．老師引導同學們分析了B、D兩個實驗反應前后天平不平衡的原因．你認為B實驗天平不平衡的原因是因為反應后生成的CO₂向空氣中逸出，使得天平不平衡．

16．寫出反應的化學方程式：
（1）甲烷（CH₄）燃燒生成二氧化碳和水CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
（2）高溫煅燒石灰石CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
（3）鎂條在空氣中燃燒2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO
（4）高錳酸鉀分解制氧氣2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．

15．實驗是化學學習的一種重要手段，如利用電解水實驗可探究水的組成．請根據電解水實驗回答下列問題：
（1）通電后電極上出現氣泡，并匯集到試管上端．負極產生的氣體是氫氣．檢驗負極產生的氣體的方法是用燃著的木條點燃，氣體能燃燒，產生淡藍色的火焰，是氫氣．
（2）實驗時常在水中加入硫酸鈉或氫氧化鈉，目的是增強導電性．
（3）水通電過程中發(fā)生變化的微粒符號是H₂O，化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，屬于分解反應（填基本類型）．
（4）在某次電解水的實驗中加入了少量的NaOH溶液，測得了分別與電源正負兩極相連的陽、陰兩極上產生的氣體的實驗數據如下：

時間/分鐘	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極生成氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
陽極生成氣體體積（cm3）	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

仔細分析以上實驗數據，1～6分鐘內陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：l，可能的原因是氧氣比氫氣易溶于水（填“易”或“難”）．

14．某粒子（原子或離子）的結構示意圖為，請回答下列問題：
（1）若m=11，則該粒子所對應元素的符號為Na，此元素與氧元素形成的化合物化學式為Na₂O；
（2）若該粒子帶兩個單位負電荷，且n=8，則該粒子的符號為S^2-；
（3）若m-n＜10，則該粒子是一個陰離子（選填“原子”、“陽離子”或“陰離子”）．