化学课上老师进行以下实验探究分子的特性。
如图1,烧杯甲中装有20mL蒸馏水,并滴入了几滴酚酞,在烧杯乙中装有10mL浓氨水。用一个大烧杯将甲、乙两个小烧杯罩在一起。一段时间后,甲烧杯中的溶液由无色变为红色。关于酚酞变红,同学们提出了三种猜想:
猜想一:从乙烧杯中蒸发出水蒸气,部分水分子运动进入甲烧杯,水使酚酞变红。
猜想二:从乙烧杯中挥发出氨气,部分氨气分子运动进入甲烧杯,氨气使酚酞变红。
猜想三:从乙烧杯中挥发出氨气,部分氨气分子运动进入甲烧杯与水结合形成氨水,氨水使酚酞变红。
(1)同学们经过讨论后一致认为猜想一是不可能的,理由是。
(2)为了探究另外两种猜想是否正确,同学们设计了如下实验方案,请补充下表:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
将一张滤纸浸入酚酞溶液中,1分钟后取出,悬挂在通风处晾干,用剪刀将其剪成两片 | 将其中一片干燥滤纸放入收集满氨气的集气瓶中 | 滤纸不变色 | 猜想正确 |
在另一片滤纸上滴几滴蒸馏水,再放入收集满氨气的集气瓶中 | 滤纸变成红色 |
课堂上老师按图1装置进行分子运动探究实验时,同学们闻到一股难闻的刺激性气味,课后在老师的指导下,化学兴趣小组对原实验装置进行了改进,并探究分子的运动及影响分子运动快慢的因素。
【进行实验】
改进装置如图2所示(夹持装置已省略)。在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布,并用橡皮塞塞紧。用注射器吸取2mL酚酞溶液插入橡皮塞慢慢注入棉纱布B中,使其润湿;在另一管口插入吸取了2mL浓氨水的注射器并注入棉纱布A中。
【分析讨论】
【拓展延伸】
同学们经过讨论后认为,仅通过上述实验并不能得出影响分子运动快慢的因素,于是又设计了两个实验。
实验1:
组装一套与图2装置完全相同的装置(如图3),并用热毛巾捂住插有浓氨水注射器的管口,用图2、图3装置同时进行实验。
(5)实验现象是。该现象说明分子运动速率与温度的关系是。
实验2:
已知氯化氢分子的质量大于氨气分子的质量。如图4将装置平放在桌面上,同时用注射器分别向棉纱布上注入等量的浓氨水和浓盐酸。过一会儿后,观察到产生的白烟并不是在U形管的中间位置,而在如图所示位置。