Question

實驗中學甲乙兩組同學開展了下列研究性學習活動．
（一）、小組同學試驗了氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、稀硫酸、蒸餾水、乙醇的導電性試驗．實驗結果表明：乙醇不導電，蒸餾水幾乎不導電，而氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、稀硫酸卻能導電．
如圖①是氫氧化鈉在水溶液中的解離示意圖．
（1）以氫氧化鈉溶液為例，說明其導電的原因______；
（2）試在如圖②畫出硫酸在水溶液中的離子（用離子符號表示）

于是他們聯想到老師在電解水實驗時，強調為增強水的導電性，需向蒸餾水加入了某些物質．因此他們找來了：氯化鈉、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈣、膽礬．
（二）、（1）甲、乙兩組同學向蒸餾水中分別加入某些物質，都形成無色透明溶液，小張同學推測：都沒有加入碳酸鈣、膽礬，其理由______．
（2）兩組同學又測定溶液的pH，測定方法是______．甲組溶液的pH=13，則所加物質一定有______（寫化學式）． 乙組同學測得結果pH=7，則所加物質在水中解離出的陽離子（寫離子符號）______．
（3）甲組同學用如圖裝置進行電解水實驗，檢驗試管b中產生的氣體的操作方法是______．

（4）試驗完成后，甲組同學用試管取水槽內溶液適量，滴加硫酸銅溶液，產生藍色沉淀，寫出化學方程式______．
（三）、乙組同學也用上述相同的裝置來電解某物質的水溶液，在試管b中產生黃綠色的氣體，這是怎么回事呢？同學們一起向老師請教，知道了試管a是氫氣，試管b中是氯氣（Cl₂）．（至于什么原因，同學們將在今后學習中進一步研究）

（1）在教師的指導下，查找資料，發現氫氣在氯氣中可以燃燒，化學方程式表示為H₂+Cl₂2HCl．
試回答：①在試驗氫氣在氯氣中燃燒之前，必須先檢驗氫氣的______；
②實驗中可以觀察到氫氣燃燒，發出蒼白色的火焰，同時瓶口有______；
（2）比較氫氣在空氣中和在氯氣中的燃燒，可以得出結論：
燃燒______要有氧氣參加．（選填“一定”或“不一定”）
（3）現在一密閉容器中盛有H₂、O₂、Cl₂的混合氣體，已知其分子數之比為11：5：1，用電火花點燃，使其充分反應，冷卻后所得溶液的質量分數為______．

Answer 1

解：（一）、溶液導電是因為溶液中溶質的電離使溶液中存在自由移動的離子，硫酸在水溶液中會生成氫離子與硫酸根離子．
故答案為：溶液中有自由移動的離子
（二）、（1）由于溶于水時溶液無色，則一定不是膽礬與碳酸鈣溶于水中，因為膽礬溶于水是藍色，而碳酸鈣不溶于水．
故答案為：碳酸鈣不溶于水，而膽礬溶于溶液呈藍色
（2）利用PH試紙的檢驗方法是取樣品實驗，檢驗溶液的酸堿性，由于甲PH大于7所以溶液呈堿性，是氫氧化鈉的溶液，而乙的PH等于7是氯化鈉的溶液，其陽離子應為鈉離子，它能與硫酸銅反應生成氫氧化銅的藍色沉淀．
故答案為：把pH試紙放于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液體滴到pH試紙上，再與比色卡對照；NaOH；Na⁺
（3）b管接的是正極生成的是氧氣，用帶火星的木條檢驗即可，氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成氫氧化銅的藍色沉淀．
故答案為：用帶火星木條插入氣體中，若木條能復燃，證明其是氧氣；2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（三）、（1）凡是可燃性氣體在加熱前都應檢驗純度，由生成的氯化氫氣體極易吸收水結合成鹽酸的白霧．
故答案為：①純度；②白霧．
（2）此反應是燃燒，沒有氧氣參與．
故答案為：燃燒不一定要氧氣參加．
（3）利用H₂、O₂、Cl₂的混合氣體，分子數之比為11：5：1，求出所得水分子與氯化氫分子的個數進行求解．
生成水時氫氣與氧氣分子個數比是2：1，生成氯化氫時分子個數比是1：1，則可看成最終會生成2個氯化氫分子10個水分子，于是其溶質質量分數為：×100%=28.9%
分析：（一）、溶液導電是因為溶液中含有自由移動的離子，硫酸在水溶液中會生成氫離子與硫酸根離子．
（二）、（1）溶于水是無色則一定不是膽礬與碳酸鈣因為膽礬溶于水是藍色，而碳酸鈣不溶于水．
（2）利用PH試紙的檢驗方法檢驗溶液的酸堿性，由于PH大于7所以溶液呈堿性，是氫氧化鈉的溶液，它能與硫酸銅反應生成氫氧化銅的藍色沉淀．
（3）由于此處產生氧氣故可用帶火星木條進行檢驗即可．
（三）（1）凡是可燃性氣體在加熱前都應檢驗純度，由生成的氯化氫氣體極易與水結合成鹽酸的白霧．
（2）燃燒不一定要氧氣參加．
（3）利用H₂、O₂、Cl₂的混合氣體，分子數之比為11：5：1，求出所得水分子與氯化氫分子的個數進行求解．
點評：此題是一道綜合題，解題的關鍵是分清題意結合信息對內容進行分析，主要是利用溶質的電離知識及溶液中各物質的反應及判斷解決問題，屬綜合性較強的題目．