Question

22、探究實驗展示了化學的無窮魅力．我們在實驗的過程中也提煉了許多探究方法．
提出問題：小松想探究分子的運動速率與相對分子質量的關系．
假設猜想：①分子質量（相對分子質量）越大，分子運動速率越快；②分子質量（相對分子質量）越小，分子運動速率越快．
查閱資料：已知濃氨水能揮發出氨氣，濃鹽酸能揮發出氯化氫氣體，二者接觸反應會產生白煙（即氯化銨固體）．
設計實驗：如圖所示，在玻璃管兩端分別放入蘸有濃氨水和濃鹽酸的棉花團．
實驗現象：C處產生的白煙較多．
解釋與結論：（1）氨分子的相對分子質量

小于

（填“大于”、“等于”或“小于”）氯化氫分子的相對分子質量，由此可知，相對分子質量越

小

（填“大”或“小”），分子的速率越

快

（填“快”或“慢”）．
（2）反應的化學方程式為

NH₃+HCl═NH₄Cl

．
拓展探究：小松在完成上述實驗后，還想研究分子運動速率與溫度的關系．他將等量的品紅分別滴入到等量的熱水和冷水中，其實驗現象如下所示．

實驗過程	冷水	熱水
開始	紅色擴散較慢	紅色擴散較快
長久放置	最終均成為紅色、均勻、透明的液體

依據此實驗現象，得出的結論是

溫度越高，分子的運動越快

．

Answer 1

分析：選用的兩種藥品濃鹽酸和濃氨水都具有揮發性，分別能揮發出氯化氫氣體和氨氣，兩者接觸會反應生成一種白色的固體氯化銨．通過C處產生白煙較多可以判斷氨氣分子運動得快一些，根據氨氣的相對分子質量和氯化氫的相對分子質量大小，可得到分子的運動速率與相對分子質量的關系；拓展探究中，將等量的品紅分別滴入到等量的熱水和冷水中，發現在熱水中品紅擴散較快，說明溫度高分子運動速率更快．

解答：解：（1）氨氣的相對分子質量為Mr（NH₃）=Ar（N）×1+Ar（H）×3=（14×1）+（1×3）=17，氯化氫的相對分子質量為Mr（HCl）=Ar（H）×1+Ar（Cl）×1=（1×1）+（35.5×1）=36.5，故氨氣的相對分子質量小于氯化氫的相對分子質量．由于C處出現白煙較多，離沾有氨水的棉花團遠，說明氨氣分子運動得要快，得到結論：相對分子質量越小，運動速度越快．
故答案為：小于，小，快
（2）氨氣和氯化氫反應生成氯化銨，反應的化學方程式為：NH₃+HCl═NH₄Cl．
故答案為：NH₃+HCl═NH₄Cl；
拓展探究：將等量的品紅分別滴入到等量的熱水和冷水中，觀察到品紅在熱水中要比在冷水中擴散得快一些，由于熱水的溫度比冷水中要高，據此可知，溫度越高，品紅分子運動得越快．
故答案為：溫度越高，分子的運動越快

點評：本題考查學生在實驗探究中通過實驗現象和數據的分析來得到相關的結論的能力．要求除了要分析題目中的已知數據外，還要分析一些隱藏的數據，如本題中兩種物質的相對分子質量．另外，拓展探究中的控制變量、比較分析法是一種常用的實驗方法．