专题03 有关物质结构和组成的实验【实验攻略】备战2026年中考化学教材重点实验清单一遍过

专题03 有关物质结构和组成的实验内容概览 1、 实验梳理 （一）分子运动现象的探究 （二）水的组成及变化的探究 2、 要点归纳 3、 经典例题 【综合应用】【变装置】【实验改进】【情境应用】 （一）分子运动现象的探究 实验装置 实验步骤 步骤1：向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察现象 步骤2：从烧杯A中取少量溶液于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察现象 步骤3：另取一个小烧杯B，加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯，观察现象 实验现象 无明显现象 试管中溶液由现色变成现色 烧杯A中溶液由无色变为现色，烧杯B中溶液现现现现象 实验解释和结论 小烧杯B中的浓氨水挥发出的氨分子进入小烧杯A中与水反应，生成的氨水显碱性，使溶液 变成现现色。结论：现现现现现现现 实验装置改进 图1、 2 、3 装置观察到的现象为图2现现现现现现现现现现,图1、图3现现现现现现现现;以上改进装置的优点是现现现现现现现现现现现现现现现现。 （二）水的组成及变化的探究 实验内容 水的分解——电解水 水的生成——氢气燃烧 实验装置 _____________________ ____ 实验原理 根据质量守恒定律中化学反应前后现现现现现不变 反应原理 无明显现象 无明显现象 实验现象 两电极上都产生无色气泡，且与正极和负极相连的玻璃管中产生气体的体积比约为现现 氢气燃烧，发出现现现现现，放热，烧杯内壁有现现产生。 产物检验 正极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，打开活塞，观察到现现现现现现，证明该气体是现现;负极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，打开活塞，气体被现现，产生现现现现，证明该气体是现现。 微观图示 微观解释 水分子分解成现现现 和现现现，氢原子结合成现现现现，氧原子结合成现现现现 氢分子分解成现现现 ，氧分子分解成现现现 ，现现现和现现现结合成现现现 实验结论 a .水的组成实验发生的是现现现现（填“物理变化”或“化学变化”）。 b .水是由现现元素和现现元素组成的化合物。 c .水分子由现现现和现现现构成。 d .水分子中氢原子和氧原子个数比为现现。 1.电解水使用现现电源。 2.做水的电解实验时常向水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，其目的是现现现现； 3.生成的氧气与氢气的质量比为现现； 4.点燃氢气之前需先现现，验纯的方法为：①用拇指堵住集满氢气的现现现现；②靠近火焰，移开拇指点火，若听到尖锐的现现现现，表明气体不纯；若声音现现，则表明气体较纯 5.实验中与负极相连端和与正极相连端产生气体的体积比往往大于2:1 ，这是因为:①氧气在水中的溶解性比氢气现；②氧气易与电极发生反应而被消耗。 【分子运动现象的探究】 1.兴趣小组对教材中的分子运动实验进行了再探究。 (1)实验1：如图甲所示，向盛有20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴无色酚酞溶液，搅拌均匀，观察到烧杯A中溶液呈 色；另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯把A、B两个烧杯罩在一起(如图乙)。过一段时间，观察到烧杯A中 的现象，该实验说明分子在不断运动。 【提出问题】是什么物质使A烧杯中酚酞变红色？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：B烧杯中挥发出的蒸馏水使酚酞溶液变红。 猜想Ⅱ：B烧杯中浓氨水挥发出氨气使酚酞溶液变红。 猜想Ⅲ：B烧杯中浓氨水挥发出的氨气与A烧杯中水反应的生成物使酚酞溶液变红。 (2)经过讨论，同学们认为猜想 肯定不成立，理由是 。 【进行实验】限选化学试剂：氨气(收集在带橡胶塞的试管中)、浓氨水、蒸馏水、若干条条状酚酞试纸(用酚肽溶液将滤纸全部润湿，待晾干后制成若干条)。 (3)实验2：取条状酚酞试纸置于 (请将实验操作补充完整)，观察到条状酚酞试纸不变色，猜想 不成立。 (4)实验3：将条状酚酞试纸 (请将实验操作补充完整)置于盛有氨气的带橡胶塞的试管中，观察到 的现象，猜想Ⅲ成立。 【拓展延伸】兴趣小组同学对课本实验装置又进行了如下改进。 (5)实验4：(ⅰ)向D、E试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入5～6滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。 (ⅱ)在C、F试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导气管按图示连接好，并将F试管放置在盛有热水的烧杯中。过一段时间，观察到的现象是 。由此可以得到的实验结论是：①氨分子在不断运动；② 。 【水的组成及变化的探究】 2．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 实验一：如图1所示 (1)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。 实验二：按图2进行电解水实验。 【实验现象】 (2)同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中理论上约收集到 mL气体。 (3)切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根带火星的木条，可观察到的现象是 ，说明b管产生的气体有 的性质。 【实验结论】 (4)由上述两个实验都能得到水的组成的实验结论是 。 (5)水通电时发生反应的符号表达式为 。 【拓展提升】 (6)电解水实验时，通常在水中加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液的目的是 。 (7)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。请提出生活中你能做到的节水措施 。 【综合应用】 3．我们可以从多角度认识物质构成的奥秘。 （一）从微观认识物质的构成。 为探究水的组成，兴趣小组同学用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验： 步骤一：向c中加水（含少量硫酸钠，增强导电性）至充满管a和管b。关闭活塞，接通电源，a、b管内分别有气体产生，一段时间后关闭电源。 步骤二：检验管中气体。 【实验探究与结论】 （1）a管连接电源的 （填“正”或“负”）极。 （2）用燃着的木条分别置于玻璃管a、b的尖嘴口处，打开活塞，在b管尖嘴口处观察到的现象是 。 （3）理论上a、b两玻璃管内产生的气体体积比为 。 （4）该实验说明，水是由 组成的。 （二）从实验揭示构成物质的微粒的特性 【问题情景】在课堂上老师给大家做关于分子运动的实验（如图1），同学们都闻到了刺激性的氨味。于是，课外活动小组的同学们在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和图1实验同样的结论。 【实验探究与结论】 （1）图2实验中，滴入2~3滴浓氨水后，在试纸条处可观察到的现象是 。 （2）在小试管中加入2-3片氢氧化钠固体的作用是 。 （3）改进后的实验装置具有现象明显、药品用量少、省时等优点，且图2装置中的气球可以 。 【变装置】 4．兴趣小组做实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。 (1)实验1：打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味，说明浓氯水有① (填物理性质) ：在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴入5-6滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水，观察到的现象是② ，由此得出的结论有：水不能使酚酞溶液变红而③ ；进行如甲图所示实验， A、B两烧杯中的物质没有接触，却观察到烧杯B产生与②相同的实验现象，烧杯A中无明显变化，原因是④ (填字母)。 a.氨分子不断运动到烧杯B中                 b.酚酞分子不断运动到烧杯A中 (2)实验2：同学们按照教材设计进行了如图甲所示的实验，但实验中发现此实验有明显的不足之处是：① ；于是同学们对此实验进行了改进，如图乙所示，b、c处观察到的实验现象是：② 。 (3)由此得到关于分子性质的结论是： 。 (4)为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验3(如图丙所示) 作为对比实验。你认为有无必要? ① (填“有”或“没有”)理由是：② (填选项) A．实验在空气中进行，说明空气成分不能使无色酚酞溶液变红 B．实验1中已经说明水不能使酚酸溶液变红 (5)老师带领同学们采集了图乙实验中的相关数据，并绘制了随着温度变化分子运动速率的图像，其中M代表测的是 分子运动速率。 (填“X处”或“Y处”) 【实验改进】 5.水是生命之源。某兴趣小组同学以“水”为主题展开项目式学习。 任务一  探究雨水 (1)某天收集某市不同区域雨水样品并测定其pH，结果如下表。 地区 A B C D pH现象 4.93 5.62 5.46 6.01 降雨属于酸雨的是 区域(填序号)。 任务二  探究水的组成 【实验现象】 (2)用如图装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 (选填“a”、“b”或“c”)处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。 【实验结论】 (3)本实验得出的结论是 ；其理论依据是 。 (4)电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强导电性，NaOH本身不参与反应。NaOH溶液能导电是因为含有自由移动的钠离子和 (填化学符号)。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是： 。 任务三  探究白色浑浊物成分 兴趣小组使用石墨电极进行电解饱和Ca(OH)2溶液探究水的组成及变化。连接电源，发现液体温度升高，正极附近出现明显的白色浑浊。 【发现问题】白色浑浊物是什么物质？ 【提出猜想】猜想一：Ca(OH)2    猜想二：CaCO3    猜想三：Ca(OH)2、CaCO3 【理论依据】 (5)白色浑浊物中可能存在Ca(OH)2的原因有 (填字母序号)。 a.水的减少          b.反应生成        c.液体温度升高 (6)白色浑浊物中可能存在CaCO3的原因是 。 【进行实验】 (7) 试剂名称___ 。 (8)猜想 正确。 【情境应用】 6.在课外活动中，小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。 【资料在线】①Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2 ②氢氧化钠固体溶于水时放热 【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。 (1)滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是 ； (2)和课本实验比较，小帅同学改进后的装置的优点是 【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。 ①打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸线变红色的是 ，小媚这一现象说明二氧化碳具有的物理性质是 。 ②氨气可以由碳酸氢铵受热分解产生，请写出反应的化学表达式是 。 某同学用含碳酸氢铵的化肥制取收集氨气， 若将装置A、C、D依次连接，加入25g化肥样品，加热至A中固体质量不再改变。她称量装置D的质量如表： 实验前D装置的质量 150g 实验后D装置的质量 153.4g ③由此分析得知：反应中产生氨气的质量 g。 ④通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素)，请计算此化肥含氮元素的质量分数为 。 ⑤请计算此化肥中碳酸氢铵的质量分数为 。 ，则化肥中碳酸氢铵的质量分数为。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 有关物质结构和组成的实验 内容概览 1、 实验梳理 （一）分子运动现象的探究 （二）水的组成及变化的探究 2、 要点归纳 3、 经典例题 【综合应用】【变装置】【实验改进】【情境应用】 （一）分子运动现象的探究 实验装置 实验步骤 步骤1：向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察现象 步骤2：从烧杯A中取少量溶液于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察现象 步骤3：另取一个小烧杯B，加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯，观察现象 实验现象 无明显现象 试管中溶液由无色变成红色 烧杯A中溶液由无色变为红色，烧杯B中溶液无明显现象 实验解释和结论 小烧杯B中的浓氨水挥发出的氨分子进入小烧杯A中与水反应，生成的氨水显碱性，使溶液 变成红色色。结论：分子在不断运动 实验装置改进 图1、 2 、3 装置观察到的现象为图2湿润的酚酞纱布条变红,图1、图3无色酚酞溶液变红;以上改进装置的优点是节约药品（或保护环境,合理即可）。 （二）水的组成及变化的探究 实验内容 水的分解——电解水 水的生成——氢气燃烧 实验装置 _____________________ ____ 实验原理 根据质量守恒定律中化学反应前后元素种类不变 反应原理 实验现象 两电极上都产生无色气泡，且与正极和负极相连的玻璃管中产生气体的体积比约为1:2 氢气燃烧，发出蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水雾产生。 产物检验 正极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，打开活塞，观察到木条燃烧得更旺，证明该气体是氧气;负极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，打开活塞，气体被点燃，产生淡蓝色火焰，证明该气体是氢气。 微观图示 微观解释 水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子 氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子 实验结论 a .水的组成实验发生的是化学变化（填“物理变化”或“化学变化”）。 b .水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 c .水分子由氢原子和氧原子构成。 d .水分子中氢原子和氧原子个数比为1:2。 1.电解水使用直流电源。 2.做水的电解实验时常向水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，其目的是增强导电性； 3.生成的氧气与氢气的质量比为8:1 4.点燃氢气之前需先验纯，验纯的方法为：①用拇指堵住集满氢气的试管口；②靠近火焰，移开拇指点火，若听到尖锐的爆鸣声，表明气体不纯；若声音很小，则表明气体较纯 5.实验中与负极相连端和与正极相连端产生气体的体积比往往大于2:1 ，这是因为:①氧气在水中的溶解性比氢气大；②氧气易与电极发生反应而被消耗。 【分子运动现象的探究】 1.兴趣小组对教材中的分子运动实验进行了再探究。 (1)实验1：如图甲所示，向盛有20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴无色酚酞溶液，搅拌均匀，观察到烧杯A中溶液呈 色；另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯把A、B两个烧杯罩在一起(如图乙)。过一段时间，观察到烧杯A中 的现象，该实验说明分子在不断运动。 【提出问题】是什么物质使A烧杯中酚酞变红色？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：B烧杯中挥发出的蒸馏水使酚酞溶液变红。 猜想Ⅱ：B烧杯中浓氨水挥发出氨气使酚酞溶液变红。 猜想Ⅲ：B烧杯中浓氨水挥发出的氨气与A烧杯中水反应的生成物使酚酞溶液变红。 (2)经过讨论，同学们认为猜想 肯定不成立，理由是 。 【进行实验】限选化学试剂：氨气(收集在带橡胶塞的试管中)、浓氨水、蒸馏水、若干条条状酚酞试纸(用酚肽溶液将滤纸全部润湿，待晾干后制成若干条)。 (3)实验2：取条状酚酞试纸置于 (请将实验操作补充完整)，观察到条状酚酞试纸不变色，猜想 不成立。 (4)实验3：将条状酚酞试纸 (请将实验操作补充完整)置于盛有氨气的带橡胶塞的试管中，观察到 的现象，猜想Ⅲ成立。 【拓展延伸】兴趣小组同学对课本实验装置又进行了如下改进。 (5)实验4：(ⅰ)向D、E试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入5～6滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。 (ⅱ)在C、F试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导气管按图示连接好，并将F试管放置在盛有热水的烧杯中。过一段时间，观察到的现象是 。由此可以得到的实验结论是：①氨分子在不断运动；② 。 【答案】(1) 无 溶液变红色 (2) Ⅰ 图甲实验已经证明了蒸馏水不能使无色酚酞溶液变色 (3) 盛有氨气的带橡胶塞的试管中 Ⅱ (4) 用蒸馏水湿润 条状酚酞试纸变红 (5) E试管中溶液先变红，D试管中溶液后变红 温度越高，分子运动速率越快 【详解】（1）如图甲所示，向盛有20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，蒸馏水显中性，不能使无色酚酞溶液变色，故观察到烧杯A中溶液呈无色； 另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水，浓氨水和酚酞溶液不接触，但观察到烧杯A中溶液变红色，该实验说明分子是不断运动的。 （2）图甲实验中，向水中滴加酚酞溶液，溶液不变色，则说明水不能使酚酞溶液变色，则猜想Ⅰ不成立。 （3）根据题意该实验是验证猜想Ⅱ不成立（第2小题确定猜想Ⅰ肯定不成立，实验3确定猜想Ⅲ成立），即B烧杯中浓氨水挥发出氨气不能使酚酞溶液变红，因此该实验操作是把条状滤纸放入盛有氨气的试管中，立即塞紧橡胶塞，试纸不变色。 （4）实验3的结论是猜想Ⅲ成立，即B烧杯中浓氨水挥发出的氨气与A烧杯中水反应的生成物使酚酞溶液变红，氨气溶于水形成氨水，因此该实验操作是将条状酚酞试纸用蒸馏水湿润置于盛有氨气的带橡胶塞的试管中，观察到条状酚酞试纸变红的现象。 （5）温度越高，分子运动越快，则可观察到E试管中溶液先变红，D试管中溶液后变红； 该实验不仅说明分子在不断运动，还能证明温度越高，分子运动越快。 【水的组成及变化的探究】 2．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 实验一：如图1所示 (1)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。 实验二：按图2进行电解水实验。 【实验现象】 (2)同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中理论上约收集到 mL气体。 (3)切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根带火星的木条，可观察到的现象是 ，说明b管产生的气体有 的性质。 【实验结论】 (4)由上述两个实验都能得到水的组成的实验结论是 。 (5)水通电时发生反应的符号表达式为 。 【拓展提升】 (6)电解水实验时，通常在水中加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液的目的是 。 (7)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。请提出生活中你能做到的节水措施 。 【答案】(1) 淡蓝 水雾 (2)5 (3) 带火星的木条复燃 助燃 (4)水由氢元素和氧元素组成 (5) (6)增强水的导电性 (7)利用洗菜水浇花等（合理即可） 【详解】（1）在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈淡蓝色；然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾且烧杯外壁发热； （2）电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管产生的气体较多，为氢气，b管产生的气体较少，为氧气，若一段时间后a中收集到10mL气体（氢气），则此时b中理论上约收集到5mL气体（氧气）； （3）b管产生的气体较少，为氧气，切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根带火星的木条，可观察到的现象是带火星的木条复燃，说明b管产生的气体有助燃的性质； （4）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成； （5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，符号表达式为； （6）纯水的导电性很弱，电解水实验时，通常在水中加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性； （7）水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。生活中能做到的节水措施是利用洗菜水浇花等（合理即可）。 【综合应用】 3．我们可以从多角度认识物质构成的奥秘。 （一）从微观认识物质的构成。 为探究水的组成，兴趣小组同学用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验： 步骤一：向c中加水（含少量硫酸钠，增强导电性）至充满管a和管b。关闭活塞，接通电源，a、b管内分别有气体产生，一段时间后关闭电源。 步骤二：检验管中气体。 【实验探究与结论】 （1）a管连接电源的 （填“正”或“负”）极。 （2）用燃着的木条分别置于玻璃管a、b的尖嘴口处，打开活塞，在b管尖嘴口处观察到的现象是 。 （3）理论上a、b两玻璃管内产生的气体体积比为 。 （4）该实验说明，水是由 组成的。 （二）从实验揭示构成物质的微粒的特性 【问题情景】在课堂上老师给大家做关于分子运动的实验（如图1），同学们都闻到了刺激性的氨味。于是，课外活动小组的同学们在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和图1实验同样的结论。 【实验探究与结论】 （1）图2实验中，滴入2~3滴浓氨水后，在试纸条处可观察到的现象是 。 （2）在小试管中加入2-3片氢氧化钠固体的作用是 。 （3）改进后的实验装置具有现象明显、药品用量少、省时等优点，且图2装置中的气球可以 。 【答案】 负 燃着的木条燃烧更旺 2：l 氢元素和氧元素 湿润的酚酞试纸条由下至上逐渐变红 固体氢氧化钠溶于水放热，从而加快氨气分子的运动速率 收集氨气，防止污染空气 【详解】（一）(1)电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，a试管内产生的气体是氢气，所以a管连接电源的负极；故填：负； (2)b试管产生的气体体积较少，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口，打开活塞，观察到b管口处燃着的木条燃烧更旺，则证明该气体为氧气；故填：燃着的木条燃烧更旺； (3)电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，所以理论上a、b两极玻璃管内产生的气体体积比为2：1，氢气的溶解性小于氧气，所以实际上可能会略微大于该结果。故填：2：1； （4）根据质量守恒定律，反应前后的元素种类不变，故水是由氢氧元素组成的，故填：氢元素和氧元素； （二）（1）因为分子是不断运动的，浓氨水会挥发氨分子远动到湿润的酚酞试纸条处，形成碱性溶液，碱性溶液能使湿润的酚酞试纸条由下至上逐渐变红，故填：湿润的酚酞试纸条由下至上逐渐变红； （2）氢氧化钠固体遇到水，会发出热量，从而加快氨气分子的运动速率，故填：固体氢氧化钠溶于水放热，从而加快氨气分子的运动速率； （3）氨气会污染空气，气球会将氨气收集，故填：收集氨气，防止污染空气。 【变装置】 4．兴趣小组做实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。 (1)实验1：打开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味，说明浓氯水有① (填物理性质) ：在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴入5-6滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水，观察到的现象是② ，由此得出的结论有：水不能使酚酞溶液变红而③ ；进行如甲图所示实验， A、B两烧杯中的物质没有接触，却观察到烧杯B产生与②相同的实验现象，烧杯A中无明显变化，原因是④ (填字母)。 a.氨分子不断运动到烧杯B中                 b.酚酞分子不断运动到烧杯A中 (2)实验2：同学们按照教材设计进行了如图甲所示的实验，但实验中发现此实验有明显的不足之处是：① ；于是同学们对此实验进行了改进，如图乙所示，b、c处观察到的实验现象是：② 。 (3)由此得到关于分子性质的结论是： 。 (4)为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验3(如图丙所示) 作为对比实验。你认为有无必要? ① (填“有”或“没有”)理由是：② (填选项) A．实验在空气中进行，说明空气成分不能使无色酚酞溶液变红 B．实验1中已经说明水不能使酚酸溶液变红 (5)老师带领同学们采集了图乙实验中的相关数据，并绘制了随着温度变化分子运动速率的图像，其中M代表测的是 分子运动速率。 (填“X处”或“Y处”) 【答案】(1) 挥发性 无色酚酞溶液变为红色 浓氨水能使酚酞溶液变红 a (2) 无法得到分子运动快慢与温度的关系 酚酞溶液变红，且c处酚酞溶液先变红 (3)分子是不断运动的，温度越高, 分子运动速率越快 (4) 有 A (5)Y处 【详解】（1） 开浓氨水的瓶塞，闻到有刺激性气味，说明浓氯水具有挥发性；在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴入5-6滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水，浓氨水显碱性，可使无色酚酞溶液变红色，则可观察到的现象是无色酚酞溶液变为红色； 蒸馏水中滴入酚酞不变色，说明水不能使酚酞变色，加入浓氨水后酚酞变色，是氨水使酚酞变红，所以得出结论，水不能使酚酞溶液变红而浓氨水能使酚酞溶液变红； A、B两烧杯中的物质没有接触，却观察到烧杯B产生与②相同的实验现象，烧杯A中无明显变化，原因是A中的浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子不断运动到烧杯B中，与水结合生成氨水，氨水显碱性，可使B中的酚酞溶液变红色，故选a； （2） 对比乙实验，乙实验可以说明分子运动和温度的关系，而甲不能。所以图甲所示的实验的不足之处为：无法得到分子运动快慢与温度的关系；由于温度越高分子运动越快，所以b、c处观察到的实验现象是酚酞溶液变红，且c处酚酞溶液先变红； （3）bc位置酚酞变红，而酚酞不和浓氨水直接接触，说明分子在不断运动，运动出的氨气分子进入酚酞溶液形成氨水，氨水使酚酞变红。所以得出结论分子不断运动。c比b先变红，d浓氨水放在热水中温度较高，可说明温度越高，分子运动速率越快； （4）由于实验在空气中进行，也可能是空气成分使酚酞变红，所以需要说明空气成分不能使无色酚酞溶液变红，所以设计实验3（如图丙所示）作为对比实验有必要； （5）由于温度越高，分子运动越快。所以据图可知，M代表测的是Y处分子运动速率。 【实验改进】 5.水是生命之源。某兴趣小组同学以“水”为主题展开项目式学习。 任务一  探究雨水 (1)某天收集某市不同区域雨水样品并测定其pH，结果如下表。 地区 A B C D pH现象 4.93 5.62 5.46 6.01 降雨属于酸雨的是 区域(填序号)。 任务二  探究水的组成 【实验现象】 (2)用如图装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 (选填“a”、“b”或“c”)处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。 【实验结论】 (3)本实验得出的结论是 ；其理论依据是 。 (4)电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强导电性，NaOH本身不参与反应。NaOH溶液能导电是因为含有自由移动的钠离子和 (填化学符号)。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是： 。 任务三  探究白色浑浊物成分 兴趣小组使用石墨电极进行电解饱和Ca(OH)2溶液探究水的组成及变化。连接电源，发现液体温度升高，正极附近出现明显的白色浑浊。 【发现问题】白色浑浊物是什么物质？ 【提出猜想】猜想一：Ca(OH)2    猜想二：CaCO3    猜想三：Ca(OH)2、CaCO3 【理论依据】 (5)白色浑浊物中可能存在Ca(OH)2的原因有 (填字母序号)。 a.水的减少          b.反应生成        c.液体温度升高 (6)白色浑浊物中可能存在CaCO3的原因是 。 【进行实验】 (7) 试剂名称___ 。 (8)猜想 正确。 【答案】(1)AC (2) c 1:2 (3) 水由氢元素和氧元素组成 化学反应前后元素(或原子)种类保持不变或质量守恒定律 (4) OH－ 10%NaOH溶液、12V (5)ac (6)电解水产生的氧气与石墨电极反应，生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙 (7)酚酞试液 (8)三 【详解】（1）由于pH＜5.6的降雨属于酸雨，所以降雨属于酸雨的是AC区域。故填：AC。 （2）由于电解水时，在电极上产生气泡，所以甲玻璃管中气泡首先出现的位置在c处，与电源正极相连那端产生氧气，与电源负极相连那端产生氢气，所以甲玻璃管中产生氧气，乙玻璃管中产生氢气，氢气体积约是要求体积的2倍。所以甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为1：2。故填：c；1：2。 （3）由于化学反应前后元素种类保持不变，所以电解水实验得出的结论是水由氢元素和氧元素组成。故填：水由氢元素和氧元素组成；化学反应前后元素(或原子)种类保持不变或质量守恒定律。 （4）NaOH溶液中含有自由移动的钠离子和氢氧根离子，氢氧根离子的符号是OH－。据图可知，10%NaOH溶液、12V是电解水速率最快的条件。 故填：OH－；10%NaOH溶液、12V。 （5）a、由于电解水时，水的减少，会有氢氧化钙析出。a符合题意； b、电解水不会生成氢氧化钙。b不符合题意； c、液体温度升高，氢氧化钙溶解度减小，会有氢氧化钙析出。c符合题意。 故填：ac。 （6）由于电解水产生的氧气与石墨电极反应，生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，所以白色浑浊物中可能存在CaCO3。故填：电解水产生的氧气与石墨电极反应，生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙。 （7）由于白色浑浊物中含有氢氧化钙，所以滤液显碱性，使酚酞试液变红。故填：酚酞试液。 （8）滤液滴加酚酞试液，试液变红，说明白色浑浊物中有氢氧化钙；滤渣滴加足量盐酸，产生气泡，说明白色浑浊物中有碳酸钙。所以猜想三正确。故填：三。 【情境应用】 6.在课外活动中，小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。 【资料在线】①Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2 ②氢氧化钠固体溶于水时放热 【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。 (1)滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是 ； (2)和课本实验比较，小帅同学改进后的装置的优点是 【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。 ①打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸线变红色的是 ，小媚这一现象说明二氧化碳具有的物理性质是 。 ②氨气可以由碳酸氢铵受热分解产生，请写出反应的化学表达式是 。 某同学用含碳酸氢铵的化肥制取收集氨气， 若将装置A、C、D依次连接，加入25g化肥样品，加热至A中固体质量不再改变。她称量装置D的质量如表： 实验前D装置的质量 150g 实验后D装置的质量 153.4g ③由此分析得知：反应中产生氨气的质量 g。 ④通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素)，请计算此化肥含氮元素的质量分数为 。 ⑤请计算此化肥中碳酸氢铵的质量分数为 。 【答案】 变成红色 微粒在不停的运动 无气体泄漏，有利于保护环境(合理即可) 下面的石蕊先变红 密度比空气大 NH4HCO3NH3 +H2O+CO2 3.4克 11.2% 63.2% 【详解】实验探究与结论： （1）滴入少量浓氨水后，氢氧化钠溶于水中放热，使氨气分子运动速率加快，当运动到湿润的湿润的酚酞滤纸条时，和水反应生成氨水，从而使滤纸条变红色，此现象可同时说明微粒在不停的运动； （2）课本实验需要较多的酚酞溶液和浓氨水，且装置不完全密封，和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是：无气体泄漏，节约药品，不污染环境。 思维拓展： ①打开活塞κ滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是湿润的石蕊试纸都变红色，不同变化是下面的石蕊试纸先变红色，上面的石蕊试纸后变红色，以上两个变化验证的二氧化碳的化学性质是二氧化碳和水反应生成碳酸，物理性质是二氧化碳密度比空气大； ②碳酸氢铵受热分解产生氨气、水、二氧化碳，故可以写出该反应的化学表达式 NH4HCO3NH3 +H2O+CO2； ③碱石灰能够吸收水和二氧化碳，但是不吸收氨气，浓硫酸能吸收氨气，所以反应中产生氨气的质量为。 ④氮气中含有氮元素的质量，氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵, 化肥含氮量为,因此此化肥含氮元素的质量分数为11.2%。 ⑤碳酸氢铵中氮元素的含量，所以此化肥中碳酸氢铵的质量 ，则化肥中碳酸氢铵的质量分数为。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$