《2025年优化设计单元测试卷九年级化学上册人教版》

19. 实验分析和探究是获得化学知识的重要途径。某化学兴趣小组设计并动手完成如图所示的实验,请回答有关问题。(资料：氨气的密度比空气的小；氨分子溶于水能使无色酚酞溶液变红)



(1)小连同学做了图 1 的对比实验,取两支大小相同的医用注射器,将栓塞向外拉,分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住注射器末端的小孔,将栓塞慢慢推入,发觉空气容易被压缩,该实验从微观角度证明了气体分子间隔比液体分子间隔大。
(2)小江同学用图 2 实验探究分子的知识,观察到乙烧杯中的酚酞溶液由无色变为红色,该实验无法说明的有(C)(填字母)。
A. 浓氨水具有挥发性
B. 氨分子是不断运动的
C. 氨分子质量很小
(3)小组同学讨论后,共同设计了如图 3 实验,在实验中观察到a(填“a”“b”或“同时”)处的棉花团先变成红色,原因是氨气的密度比空气的小。
(4)针对图 2 实验进行改进,如图 4,改进后的优点有节约试剂(或环保)(答出一点即可)。为了快速观察到实验现象,可进行的操作是将浓氨水进行加热。

(5)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水,而氨气的一种合成方法的微观示意图如下,该反应用文字表示为氢气+氮气$\xrightarrow{一定条件}$氨气。

答案：
(1)气体分子间隔比液体分子间隔大
(2)C
(3)a 氨气的密度比空气的小
(4)节约试剂(或环保) 将浓氨水进行加热
(5)氢气+氮气$\xrightarrow{一定条件}$氨气 解析
(1)构成物质的粒子之间存在一定的间隔,且物质的不同状态下粒子之间的间隔不同,一般情况下气态物质的粒子之间的间隔比较大,而液态和固态物质的粒子之间的间隔则较小,所以气态物质较易被压缩,而液态和固态物质较难被压缩,因此取两支大小相同的医用注射器,将栓塞向外拉,分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住注射器末端的小孔,将栓塞慢慢推入,发觉空气容易被压缩,该实验从微观角度证明了气体分子间隔比液体分子间隔大。
(2)结合已知资料,题图2实验中浓氨水具有挥发性,氨气分子运动到酚酞溶液中,使无色酚酞变红,可以说明浓氨水具有挥发性,氨分子是不断运动的,但无法说明氨分子质量很小。
(3)氨气的密度小于空气的密度,实验中浓氨水挥发出的氨气分子,先运动到a处,观察到a处的棉花团先变成红色。
(4)浓氨水具有挥发性,氨气会造成空气污染,本实验设计不足或有待改进的地方是应在密闭装置中进行;改进后的优点有节约试剂、环保;分子的运动与温度有关,温度越高分子运动越快,所以观察到酚酞溶液变色的速度大大加快,由此可探究影响分子运动速率的一个因素是温度,该操作是将浓氨水进行加热。
(5)由题图看出该反应的反应物是氢气和氮气,生成物是氨气,用文字表示为氢气+氮气$\xrightarrow{一定条件}$氨气。