Question

（1）20世纪初，丹麦和英国的一些科学家提出了新的酸碱理论--质子论．质子论认为：凡能放出质子（即H⁺）的分子或离子都是酸，凡能结合质子的分子或离子都是碱．根据这个理论，试判断：①H₂SO₄ ②OH^- ③H₂PO₄^-　④NO₃^-　⑤Al³⁺ 中属于酸的是（填序号，下同）______，属于碱的是______．
（2）下表是几种常见气体单质的物理常数：

物理常数	H2	N2	O2	Cl2
0℃时的溶解度	1.92	29.4	69.5	1460
密度（g/L）	0.0899	1.2506	1.429	3.214
熔点（℃）	259.14	209.86	218.4	100.98
沸点（℃）	252.4	195.8	182.96	34.6

从这些物理常数中你能总结出非金属气体单质沸点、密度、溶解度的变化规律吗？
①______；
②______；
③______；
由此可见，非金属气体单质的物理性质与其______有关．
（3）如下图所示，往试管中放入几小块生石灰，然后把试管放在盛有25℃时的饱和石灰水的烧杯中，再用滴管滴入5mL蒸馏水．

试回答下列问题：
实验时观察到烧杯中出现的现象为______；产生上述现象的原因是______，______，______．

Answer 1

解：（1）硫酸能解离出H⁺，属于酸；OH^-能结合H⁺生成水，属于碱；HCO₃^-能解离出H⁺和碳酸根离子，属于酸，同时又能结合H⁺生成碳酸，所以又属于碱；NO₃^-能结合H⁺生成硝酸，所以属于碱；Al³⁺既不能结合H⁺又不能放出H⁺，所以既不属于酸又不属于碱，所以，属于酸的是①和③，属于碱的是②、③、④；
（2）通过比较H₂、N₂、O₂、Cl₂相对分子质量可以看出，它们的相对分子质量逐渐增大，再分析、比较沸点、密度、溶解度的变化规律发现：①沸点随相对分子质量增加而升高，②密度随相对分子质量增加而增大，③溶解度随相对分子质量增加而增大，由此可见，非金属气体单质的物理性质与其相对分子质量有关；
（3）向生石灰滴入蒸馏水时，生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，使饱和的石灰水温度升高，
Ca（OH）₂的溶解度随温度升高而减小，Ca（OH）₂从饱和溶液中析出，饱和的石灰水变浑浊．
故答为：（1）①和③，②、③、④；
（2）①沸点随相对分子质量增加而升高，②密度随相对分子质量增加而增大，③溶解度随相对分子质量增加而增大，相对分子质量；
（3）生石灰遇水放出大量热，饱和石灰水变浑浊，生石灰遇水放出大量热，使饱和的石灰水温度升高，Ca（OH）₂的溶解度随温度升高而减小，Ca（OH）₂从饱和溶液中析出．
分析：（1）（1）根据质子论对给出的物质进行分析，凡是能电离出H⁺的分子或离子都属于酸，凡是能结合H⁺的分子或离子都属于碱．特别注意某些离子既能放出H⁺又能结合H⁺的既属于酸又属于碱；
（2）首先分析给出非金属气体单质排列规律，再分析、比较沸点、密度、溶解度的变化规律；
（3）根据生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，Ca（OH）₂的溶解度随温度升高而减小分析现象和原因．
点评：本题要求我们利用题中所给出的质子论，对初中化学在酸、碱的认识基础上，从新的理论角度分析酸和碱，注意范围扩展到分子或离子范围，同时又要注意根据新的理论有些物质既属于酸又属于碱．