Question

实验中学甲乙两组同学开展了下列研究性学习活动．
（一）、小组同学试验了氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、稀硫酸、蒸馏水、乙醇的导电性试验．实验结果表明：乙醇不导电，蒸馏水几乎不导电，而氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、稀硫酸却能导电．
如图①是氢氧化钠在水溶液中的解离示意图．
（1）以氢氧化钠溶液为例，说明其导电的原因

 

；
（2）试在如图②画出硫酸在水溶液中的离子（用离子符号表示）

于是他们联想到老师在电解水实验时，强调为增强水的导电性，需向蒸馏水加入了某些物质．因此他们找来了：氯化钠、硫酸、氢氧化钠、碳酸钙、胆矾．
（二）、（1）甲、乙两组同学向蒸馏水中分别加入某些物质，都形成无色透明溶液，小张同学推测：都没有加入碳酸钙、胆矾，其理由

 

．
（2）两组同学又测定溶液的pH，测定方法是

 

．甲组溶液的pH=13，则所加物质一定有

 

（写化学式）． 乙组同学测得结果pH=7，则所加物质在水中解离出的阳离子（写离子符号）

 

．
（3）甲组同学用如图装置进行电解水实验，检验试管b中产生的气体的操作方法是

 

．

（4）试验完成后，甲组同学用试管取水槽内溶液适量，滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀，写出化学方程式

 

．
（三）、乙组同学也用上述相同的装置来电解某物质的水溶液，在试管b中产生黄绿色的气体，这是怎么回事呢？同学们一起向老师请教，知道了试管a是氢气，试管b中是氯气（Cl₂）．（至于什么原因，同学们将在今后学习中进一步研究）

（1）在教师的指导下，查找资料，发现氢气在氯气中可以燃烧，化学方程式表示为H₂+Cl₂

点燃  .

2HCl．
试回答：①在试验氢气在氯气中燃烧之前，必须先检验氢气的

 

；
②实验中可以观察到氢气燃烧，发出苍白色的火焰，同时瓶口有

 

；
（2）比较氢气在空气中和在氯气中的燃烧，可以得出结论：
燃烧

 

要有氧气参加．（选填“一定”或“不一定”）
（3）现在一密闭容器中盛有H₂、O₂、Cl₂的混合气体，已知其分子数之比为11：5：1，用电火花点燃，使其充分反应，冷却后所得溶液的质量分数为

 

．

Answer 1

分析：（一）、溶液导电是因为溶液中含有自由移动的离子，硫酸在水溶液中会生成氢离子与硫酸根离子．
（二）、（1）溶于水是无色则一定不是胆矾与碳酸钙因为胆矾溶于水是蓝色，而碳酸钙不溶于水．
（2）利用PH试纸的检验方法检验溶液的酸碱性，由于PH大于7所以溶液呈碱性，是氢氧化钠的溶液，它能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀．
（3）由于此处产生氧气故可用带火星木条进行检验即可．
（三）（1）凡是可燃性气体在加热前都应检验纯度，由生成的氯化氢气体极易与水结合成盐酸的白雾．
（2）燃烧不一定要氧气参加．
（3）利用H₂、O₂、Cl₂的混合气体，分子数之比为11：5：1，求出所得水分子与氯化氢分子的个数进行求解．

解答：解：（一）、溶液导电是因为溶液中溶质的电离使溶液中存在自由移动的离子，硫酸在水溶液中会生成氢离子与硫酸根离子．
故答案为：溶液中有自由移动的离子
（二）、（1）由于溶于水时溶液无色，则一定不是胆矾与碳酸钙溶于水中，因为胆矾溶于水是蓝色，而碳酸钙不溶于水．
故答案为：碳酸钙不溶于水，而胆矾溶于溶液呈蓝色
（2）利用PH试纸的检验方法是取样品实验，检验溶液的酸碱性，由于甲PH大于7所以溶液呈碱性，是氢氧化钠的溶液，而乙的PH等于7是氯化钠的溶液，其阳离子应为钠离子，它能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀．
故答案为：把pH试纸放于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液体滴到pH试纸上，再与比色卡对照；NaOH；Na⁺
（3）b管接的是正极生成的是氧气，用带火星的木条检验即可，氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀．
故答案为：用带火星木条插入气体中，若木条能复燃，证明其是氧气；2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（三）、（1）凡是可燃性气体在加热前都应检验纯度，由生成的氯化氢气体极易吸收水结合成盐酸的白雾．
故答案为：①纯度；②白雾．
（2）此反应是燃烧，没有氧气参与．
故答案为：燃烧不一定要氧气参加．
（3）利用H₂、O₂、Cl₂的混合气体，分子数之比为11：5：1，求出所得水分子与氯化氢分子的个数进行求解．
生成水时氢气与氧气分子个数比是2：1，生成氯化氢时分子个数比是1：1，则可看成最终会生成2个氯化氢分子10个水分子，于是其溶质质量分数为：

2×36.5

2×36.5+180

×100%=28.9%

点评：此题是一道综合题，解题的关键是分清题意结合信息对内容进行分析，主要是利用溶质的电离知识及溶液中各物质的反应及判断解决问题，属综合性较强的题目．