9. 把充满红棕色的二氧化氮($\ce{NO_{2}}$)气体和无色的氢气($\ce{H_{2}}$)的集气瓶分别按照如图 A、B 所示的两种方式放置,然后把两瓶中间的玻璃片抽走,使两瓶瓶口紧密贴合在一起(不要振荡),可观察到 A 中两瓶气体的颜色很快趋于一致(两种气体不反应),而 B 中需要很长时间才能达到同样的效果。由此可以得出的结论有:______;________;________。

答案
9. 二氧化氮($\ce{NO_{2}}$)气体的密度比氢气($\ce{H_{2}}$)的密度大 分子都在不断运动 分子间有间隔
解析
【分析】
要得出结论,需对比A、B装置的放置方式和实验现象:A中密度较大的NO₂在上方,密度较小的H₂在下方,抽走玻璃片后气体很快混合;B中NO₂在下方,H₂在上方,混合很慢。首先,气体能互相扩散,说明分子在不断运动,且分子间有间隔;其次,A中混合快、B中混合慢,结合气体密度的影响,可得出NO₂与H₂密度的关系。
【解析】
1. 分子在不断运动:两种气体能彼此进入对方,最终颜色一致,说明分子在不停地做无规则运动,这是气体扩散的根本原因。
2. 分子间有间隔:两种气体混合后能均匀分布,说明分子之间存在间隔,一种气体的分子可以进入另一种气体分子的间隔中,因此能形成均匀的混合气体。
3. 气体密度不同:A中NO₂在上方却能快速与下方H₂混合,而B中NO₂在下方,因密度较大,分子运动受重力影响,混合较慢,说明二氧化氮的密度比氢气大。
【答案】
二氧化氮(NO₂)气体的密度比氢气(H₂)的密度大;分子都在不断运动;分子间有间隔
【知识点】
分子的性质、气体密度
【点评】
本题通过对比实验探究分子的基本性质和气体密度的差异,是化学中验证分子性质的典型题目,需结合实验现象分析推导结论,考查学生的实验分析与归纳能力。
【难度系数】
0.6
要得出结论,需对比A、B装置的放置方式和实验现象:A中密度较大的NO₂在上方,密度较小的H₂在下方,抽走玻璃片后气体很快混合;B中NO₂在下方,H₂在上方,混合很慢。首先,气体能互相扩散,说明分子在不断运动,且分子间有间隔;其次,A中混合快、B中混合慢,结合气体密度的影响,可得出NO₂与H₂密度的关系。
【解析】
1. 分子在不断运动:两种气体能彼此进入对方,最终颜色一致,说明分子在不停地做无规则运动,这是气体扩散的根本原因。
2. 分子间有间隔:两种气体混合后能均匀分布,说明分子之间存在间隔,一种气体的分子可以进入另一种气体分子的间隔中,因此能形成均匀的混合气体。
3. 气体密度不同:A中NO₂在上方却能快速与下方H₂混合,而B中NO₂在下方,因密度较大,分子运动受重力影响,混合较慢,说明二氧化氮的密度比氢气大。
【答案】
二氧化氮(NO₂)气体的密度比氢气(H₂)的密度大;分子都在不断运动;分子间有间隔
【知识点】
分子的性质、气体密度
【点评】
本题通过对比实验探究分子的基本性质和气体密度的差异,是化学中验证分子性质的典型题目,需结合实验现象分析推导结论,考查学生的实验分析与归纳能力。
【难度系数】
0.6
10. 某兴趣小组探究分子的性质时做了如下实验。
探究一:研究温度对微观粒子运动速率的影响
同学们进行如图1所示实验时闻到强烈的刺激性气味,便对实验装置进行改进(如图2所示)。
<图1>
<图2>
【实验操作】
步骤一:向 B、D 两支试管中分别加入 5 mL 蒸馏水,各滴入 1~2 滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
步骤二:向 A、E 两支试管中分别加入 2 mL 浓氨水,立即用带有橡胶塞的导管按图 2 所示连接好,并将试管 E 放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)图1实验中能观察到湿润的酚酞试纸变成
(2)步骤二中将试管 E 放置在盛有热水的烧杯中,试管 B、D 中先出现颜色变化的是试管 D,由此可得出温度对微观粒子运动速率的影响是
探究二:研究分子的质量对微观粒子运动速率的影响
【查阅资料】①浓盐酸易挥发出氯化氢气体,浓氨水易挥发出氨气,氨气与氯化氢气体相遇会产生大量白烟,这是因为二者发生反应生成了氯化铵固体;②氨气分子的质量小于氯化氢分子的质量。
【实验操作】如图3所示,烧瓶 A 中盛有浓盐酸,烧瓶 B 中盛有浓氨水,在长玻璃管 c 的外壁上用记号笔做了 d、f、e 三个标记。实验开始时打开弹簧夹 a、b,一段时间后玻璃管中产生大量白烟,而且 d 处白烟最浓厚。
<图3>
【分析讨论】
(3)d处白烟最浓厚,说明分子的质量对微观粒子运动速率的影响是
探究一:研究温度对微观粒子运动速率的影响
同学们进行如图1所示实验时闻到强烈的刺激性气味,便对实验装置进行改进(如图2所示)。
<图1>
<图2>
【实验操作】
步骤一:向 B、D 两支试管中分别加入 5 mL 蒸馏水,各滴入 1~2 滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
步骤二:向 A、E 两支试管中分别加入 2 mL 浓氨水,立即用带有橡胶塞的导管按图 2 所示连接好,并将试管 E 放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)图1实验中能观察到湿润的酚酞试纸变成
红
色。(2)步骤二中将试管 E 放置在盛有热水的烧杯中,试管 B、D 中先出现颜色变化的是试管 D,由此可得出温度对微观粒子运动速率的影响是
温度越高,微观粒子的运动速率越快
。探究二:研究分子的质量对微观粒子运动速率的影响
【查阅资料】①浓盐酸易挥发出氯化氢气体,浓氨水易挥发出氨气,氨气与氯化氢气体相遇会产生大量白烟,这是因为二者发生反应生成了氯化铵固体;②氨气分子的质量小于氯化氢分子的质量。
【实验操作】如图3所示,烧瓶 A 中盛有浓盐酸,烧瓶 B 中盛有浓氨水,在长玻璃管 c 的外壁上用记号笔做了 d、f、e 三个标记。实验开始时打开弹簧夹 a、b,一段时间后玻璃管中产生大量白烟,而且 d 处白烟最浓厚。
<图3>
【分析讨论】
(3)d处白烟最浓厚,说明分子的质量对微观粒子运动速率的影响是
分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢
。答案
10.(1)红
(2)温度越高,微观粒子的运动速率越快
(3)分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢
(2)温度越高,微观粒子的运动速率越快
(3)分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢
解析
【分析】
首先,探究一的问题(1):浓氨水会挥发出氨气,氨气与湿润酚酞试纸上的水反应生成氨水,氨水呈碱性,能使无色酚酞变红,因此试纸变红;问题(2):试管E置于热水中,温度更高,D试管先变色,说明温度越高微观粒子运动速率越快;探究二的问题(3):氨气分子质量小于氯化氢分子质量,d处白烟最浓厚,说明氨气分子运动更快,氯化氢分子运动更慢,因此分子质量越大,微观粒子运动速率越慢。
【解析】
(1) 浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气分子不断运动,与湿润酚酞试纸上的水结合形成氨水,氨水呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,故图1中湿润的酚酞试纸变成红色;
(2) 试管E置于热水中,温度高于试管A,温度越高,微观粒子运动速率越快,因此D试管中的酚酞先变色;
(3) 氨气分子质量小于氯化氢分子质量,d处白烟最浓厚,说明氨气分子运动到d处的速率更快,氯化氢分子运动速率更慢,因此得出分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢。
【答案】
(1)红
(2)温度越高,微观粒子的运动速率越快
(3)分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢
【知识点】
分子的运动,酸碱指示剂的性质
【点评】
本题通过两个对比实验探究分子的性质,结合实验现象分析温度、分子质量对粒子运动速率的影响,实验逻辑清晰,是初中化学分子性质的基础考查题,注重学生的实验分析与结论推导能力。
【难度系数】
0.7
首先,探究一的问题(1):浓氨水会挥发出氨气,氨气与湿润酚酞试纸上的水反应生成氨水,氨水呈碱性,能使无色酚酞变红,因此试纸变红;问题(2):试管E置于热水中,温度更高,D试管先变色,说明温度越高微观粒子运动速率越快;探究二的问题(3):氨气分子质量小于氯化氢分子质量,d处白烟最浓厚,说明氨气分子运动更快,氯化氢分子运动更慢,因此分子质量越大,微观粒子运动速率越慢。
【解析】
(1) 浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气分子不断运动,与湿润酚酞试纸上的水结合形成氨水,氨水呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,故图1中湿润的酚酞试纸变成红色;
(2) 试管E置于热水中,温度高于试管A,温度越高,微观粒子运动速率越快,因此D试管中的酚酞先变色;
(3) 氨气分子质量小于氯化氢分子质量,d处白烟最浓厚,说明氨气分子运动到d处的速率更快,氯化氢分子运动速率更慢,因此得出分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢。
【答案】
(1)红
(2)温度越高,微观粒子的运动速率越快
(3)分子的质量越大,微观粒子的运动速率越慢
【知识点】
分子的运动,酸碱指示剂的性质
【点评】
本题通过两个对比实验探究分子的性质,结合实验现象分析温度、分子质量对粒子运动速率的影响,实验逻辑清晰,是初中化学分子性质的基础考查题,注重学生的实验分析与结论推导能力。
【难度系数】
0.7
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