以下驗(yàn)證“鹽酸中哪種粒子使紫色石蕊試液變紅色”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理的是( )
A.水不變紅色不變紅色紅色
B.稀HCl變紅色紅色褪去
C.
D.
【答案】分析:首先弄清稀鹽酸中存在的粒子有水分子、氫離子和氯離子,真正能夠使紫色石蕊試液變紅的是氫離子而不是其他的兩種粒子,因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選取含有這三種粒子的試劑來進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn).
解答:解:A、由于水中含有水分子,氯化鈉溶液中含有氯離子,這兩種物質(zhì)都不能使石蕊試液變紅,說明水分子和氯離子不能使石蕊試液變紅,從而說明稀鹽酸中使紫色石蕊試液變紅的粒子是氫離子,故設(shè)計(jì)合理;
B、向滴有紫色石蕊試液的稀鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液,溶液中的粒子發(fā)生了改變,水分子和氯離子都沒有變化,氫離子沒有了,溶液由紅色變成了紫色,說明溶液顏色的變化和氫離子有關(guān),故設(shè)計(jì)合理;
C、通過第一組實(shí)驗(yàn)可以看出,鹽酸和硫酸中都含有氫離子和水分子,而變紅,說明可能與氫離子或者水分子有關(guān),或者兩者的共同作用結(jié)果.而氯化鈉和鹽酸的對比,可以看出由于兩者都含有水分子和氯離子,所以鹽酸使石蕊變紅,而氯化鈉溶液不能使石蕊變紅,說明與水分子和氯離子無關(guān).所以可以得出氫離子使石蕊變紅.硫酸鈉和硫酸的對比,說明變紅一定與水分子和硫酸根離子無關(guān),本實(shí)驗(yàn)可以不做,做了使結(jié)論更具有說服力,故設(shè)計(jì)合理;
D、由于該實(shí)驗(yàn)分別設(shè)計(jì)了水、硝酸鈉溶液不能使石蕊試液變紅,說明水分子和鈉離子不能使石蕊試液變紅,稀鹽酸和稀硫酸都能使石蕊試液變紅,從而說明了氫離子使石蕊試液變紅的.由于鹽酸中不含鈉離子和硝酸根離子,所以做硝酸鈉的對比實(shí)驗(yàn)是不必要的,故D設(shè)計(jì)不合理.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題難度較大,主要考查了酸溶液使紫色石蕊試液變色的實(shí)質(zhì)情況,從而加深學(xué)生從微觀角度對酸的化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.同時(shí)也訓(xùn)練了學(xué)生運(yùn)用排除法解決化學(xué)中的實(shí)際問題的能力.
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以下驗(yàn)證“鹽酸中哪種粒子使紫色石蕊試液變紅色”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理的是( 。
A、水
+石蕊試液
不變紅色
+NaCl溶液
不變紅色
+稀HCl
紅色
B、稀HCl
+石蕊試液
變紅色
+適量NaOH溶液
紅色褪去
C、
①稀HCl
+石蕊試液
變紅色;稀H2SO4
+石蕊試液
變紅色
②NaCl溶液
+石蕊試液
不變紅色;Na2SO4溶液
+石蕊試液
不變紅色
D、
①稀HCl
+石蕊試液
變紅色;稀H2SO4
+石蕊試液
變紅色
H2O
+石蕊試液
不變紅色;NaNO3溶液
+石蕊試液
不變紅色 

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