19.化學(xué)課上老師進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究分子的特性。
如圖1,燒杯甲中裝有20mL蒸餾水,并滴入了幾滴酚酞,在燒杯乙中裝有10mL濃氨水。用一個(gè)大燒杯將甲、乙兩個(gè)小燒杯罩在一起。一段時(shí)間后,甲燒杯中的溶液由無色變?yōu)榧t色。關(guān)于酚酞變紅,同學(xué)們提出了三種猜想:
猜想一:從乙燒杯中蒸發(fā)出水蒸氣,部分水分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)入甲燒杯,水使酚酞變紅。
猜想二:從乙燒杯中揮發(fā)出氨氣,部分氨氣分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)入甲燒杯,氨氣使酚酞變紅。
猜想三:從乙燒杯中揮發(fā)出氨氣,部分氨氣分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)入甲燒杯與水結(jié)合形成氨水,氨水使酚酞變紅。
(1)同學(xué)們經(jīng)過討論后一致認(rèn)為猜想一是不可能的,理由是
。
(2)為了探究另外兩種猜想是否正確,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)補(bǔ)充下表:
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
將一張濾紙浸入酚酞溶液中,1分鐘后取出,懸掛在通風(fēng)處晾干,用剪刀將其剪成兩片 |
將其中一片干燥濾紙放入收集滿氨氣的集氣瓶中 |
濾紙不變色 |
猜想 正確 |
在另一片濾紙上滴幾滴蒸餾水,再放入收集滿氨氣的集氣瓶中 |
濾紙變成紅色 |
課堂上老師按圖1裝置進(jìn)行分子運(yùn)動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們聞到一股難聞的刺激性氣味,課后在老師的指導(dǎo)下,化學(xué)興趣小組對(duì)原實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),并探究分子的運(yùn)動(dòng)及影響分子運(yùn)動(dòng)快慢的因素。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
改進(jìn)裝置如圖2所示(夾持裝置已省略)。在U形管的兩個(gè)管口分別放入卷成筒狀的棉紗布,并用橡皮塞塞緊。用注射器吸取2mL酚酞溶液插入橡皮塞慢慢注入棉紗布B中,使其潤(rùn)濕;在另一管口插入吸取了2mL濃氨水的注射器并注入棉紗布A中。
【分析討論】
(3)幾分鐘后看到的現(xiàn)象是
。
(4)通過該實(shí)驗(yàn)可得出分子具有的特性是
。
【拓展延伸】
同學(xué)們經(jīng)過討論后認(rèn)為,僅通過上述實(shí)驗(yàn)并不能得出影響分子運(yùn)動(dòng)快慢的因素,于是又設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:
組裝一套與圖2裝置完全相同的裝置(如圖3),并用熱毛巾捂住插有濃氨水注射器的管口,用圖2、圖3裝置同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(5)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
。該現(xiàn)象說明分子運(yùn)動(dòng)速率與溫度的關(guān)系是
。
實(shí)驗(yàn)2:
已知氯化氫分子的質(zhì)量大于氨氣分子的質(zhì)量。如圖4將裝置平放在桌面上,同時(shí)用注射器分別向棉紗布上注入等量的濃氨水和濃鹽酸。過一會(huì)兒后,觀察到產(chǎn)生的白煙并不是在U形管的中間位置,而在如圖所示位置。
(6)該現(xiàn)象說明分子運(yùn)動(dòng)速率與分子質(zhì)量的關(guān)系是
。