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專題11無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探究某化學(xué)課堂上同學(xué)們正在進(jìn)行酸、堿、鹽知識的探究。=1\*ROMANI.氫氧化鈉與氫氧化鈣有相似的化學(xué)性質(zhì),將CO2分別通入澄清石灰水和NaOH溶液中,觀察到前者變渾濁,后者無明顯現(xiàn)象。澄清石灰水變渾濁的原理。(用化學(xué)方程式表示)(1)二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象,兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?猜想①:兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);猜想②:兩者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。小華設(shè)計(jì)了如圖所示的A、B兩個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A中軟塑料瓶變癟;B中。(2)小紅認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)是可行的,其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng),使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低。小明同學(xué)卻對此提出質(zhì)疑,他認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),其理由是。要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的對比實(shí)是。(3)小寧設(shè)計(jì)的是通過檢驗(yàn)生成物來驗(yàn)證猜想,請幫她填寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向B實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入。。證明了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。(4)反思:通過此實(shí)驗(yàn)探究,我們發(fā)現(xiàn),對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以從兩個不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生,這兩個角度有新物質(zhì)生成和。(5)小明查閱資料知道,通常情況下1體積水大約能溶解1體積二氧化碳。他據(jù)此設(shè)計(jì)了如圖裝置,探究二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)。
組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,并檢查裝置的氣密性。先關(guān)閉K,從a處緩緩?fù)ㄈ?00mL二氧化碳,觀察到現(xiàn)象;然后打開K,再次緩緩?fù)ㄈ攵趸?,觀察到現(xiàn)象,可說明二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)。(6)小康通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)來探究氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)。
取氫氧化鈉稀溶液,利用圖甲裝置,用數(shù)據(jù)傳感器準(zhǔn)確采集氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的pH變化數(shù)據(jù)圖像顯示如圖乙,溫度變化數(shù)據(jù)圖像顯示如圖丙。數(shù)據(jù)顯示溶液pH值逐漸減小,溶液堿性減弱,(填離子符號)數(shù)目減少,說明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)。1.(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題)對于有明顯現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng),可以通過觀察現(xiàn)象幫助我們判斷物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以通過實(shí)現(xiàn)從“無現(xiàn)象”到“有現(xiàn)象”的轉(zhuǎn)化幫助判斷發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。興趣小組就此主題進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請幫助完成下列問題。
【探究活動一】探究溶液與是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。如圖一所示。(1)將膠頭滴管中的溶液滴入充滿氣體的大試管內(nèi),無明顯現(xiàn)象;再打開分液漏斗活塞,加入足量稀鹽酸,觀察到,說明有新物質(zhì)生成,證明溶液與發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)、探究過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為(寫出一個即可)?!咎骄炕顒佣刻骄咳芤号c稀鹽酸是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),如圖二所示。(2)向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴入酚酞溶液,再加入一定量稀鹽酸開振蕩,觀察到溶液由紅色變?yōu)樯?,證明二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(3)同學(xué)們繼續(xù)探究(2)中反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的成分(不包括酚酞)(作出猜想)猜想一:;猜想二:。(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向所得溶液中加入碳酸鈣粉末粉末溶解,且猜想二成立在交流匯報時,甲乙兩組同學(xué)表明,沒有按照圖二所示步驟進(jìn)行操作,而是按照圖三所示,先在盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸,觀察到無明顯現(xiàn)象,再向試管中加入酚酞溶液,出現(xiàn)了兩種不同的現(xiàn)象,得出了下列兩種結(jié)論:圖三所示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小組得出的結(jié)論甲組實(shí)驗(yàn)溶液仍為無色與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)乙組實(shí)驗(yàn)溶液變?yōu)榧t色與鹽酸沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(分析評價)(4)甲組同學(xué)認(rèn)為:溶液仍為無色,說明溶液不顯性,進(jìn)而證明不存在,得出了與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論。(5)同學(xué)們不同意乙組所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,原因是。(6)小明建議,在乙組實(shí)驗(yàn)所得溶液中繼續(xù)加入某種藥品,即可證明溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),可以選用的藥品有______。A.鋅粒 B.稀鹽酸 C.銅片(7)探究活動二中,同學(xué)們都是從的角度來驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。2.(2023·四川綿陽·統(tǒng)考中考真題)氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合沒有明顯現(xiàn)象,它們是否發(fā)生了反應(yīng)呢?某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。他們在盛有一定量X溶液的燒杯中放置pH傳感器和溫度傳感器,并滴入3滴酚酞試液,然后開啟電磁攪拌器,從滴定管中逐滴加入Y溶液,計(jì)算機(jī)顯示兩種傳感器所得的數(shù)據(jù)曲線如圖乙和圖丙。回答下列問題:(1)燒杯中的X溶液是,實(shí)驗(yàn)過程中燒杯內(nèi)溶液的顏色變化:。(2)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。若使用的NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì),則實(shí)驗(yàn)時還可觀察到燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是。(3)結(jié)合圖像分析上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是___________(填序號)。A.a(chǎn)點(diǎn)溶液顯堿性 B.加入10mLY溶液時恰好完全反應(yīng)C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.燒杯中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一直增大(4)從微觀視角分析,酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:在溶液中,酸解離出的氫離子和堿解離出的結(jié)合生成水。寫出一個符合上述反應(yīng)實(shí)質(zhì),產(chǎn)物有硫酸鹽的化學(xué)方程式:。3.(2023·寧夏·統(tǒng)考中考真題)我國提出2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與相當(dāng)。實(shí)現(xiàn)碳中和人人有責(zé),讓我們從衣食住行點(diǎn)滴做起,節(jié)約能源,低碳生活。學(xué)習(xí)小組開展“低碳行動”實(shí)踐活動,聚焦主要物質(zhì)二氧化碳,實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化過程如下:探究活動一:探究二氧化碳與水的反應(yīng)【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?nèi)∈锶芤喝境勺仙母稍锛垪l,完成如下實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
實(shí)驗(yàn)Ⅲ實(shí)驗(yàn)Ⅳ實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紫色紙條不變色紫色紙條不變色紫色紙條變紅色【解釋與結(jié)論】分析對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,得出的結(jié)論是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊變紅,二氧化碳與水共同作用使紫色石蕊變紅。(1)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是。(2)分析對比實(shí)驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ,得出的結(jié)論是。(3)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式。探究活動二:探究二氧化碳與堿溶液的反應(yīng)?!驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?nèi)溲趸}溶液和氫氧化鈉溶液設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。
【解釋與結(jié)論】(4)實(shí)驗(yàn)①中觀察到的現(xiàn)象是,得到二氧化碳能與氫氧化鈣溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論;實(shí)驗(yàn)②中觀察到無明顯現(xiàn)象,得到二氧化碳不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論?!痉此寂c評價】(5)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)②得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不合理,他認(rèn)為無明顯現(xiàn)象并不能證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),于是設(shè)計(jì)了以下三個實(shí)驗(yàn)方案,證明二氧化碳是否能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其中能達(dá)到目的的方案有。實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)步驟方案一在兩個相同的軟塑料瓶中擠滿二氧化碳,分別加入等量的水和氫氧化鈉溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象。方案二向一瓶盛有二氧化碳的集氣瓶中加入適量氫氧化鈉溶液,振蕩后,滴加幾滴無色酚酞溶液,觀察現(xiàn)象。方案三向一瓶盛有二氧化碳的集氣瓶中加入適量氫氧化鈉溶液,振蕩后,滴加足量稀鹽酸,觀察現(xiàn)象?!颈磉_(dá)與交流】(6)通過實(shí)驗(yàn)探究得出二氧化碳與氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),請寫出二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。(7)請你為某工廠提出一條減少排放物中二氧化碳含量的建議:。4.(2023·遼寧盤錦·??家荒#┰S多化學(xué)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,氫氧化鈉溶液和二氧化碳的反應(yīng)就是其中之一?!咎岢鰡栴}】怎樣證明氫氧化鈉溶液和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)?【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】(1)同學(xué)們寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并根據(jù)該反應(yīng)原理分別設(shè)計(jì)了圖一、圖二兩個實(shí)驗(yàn)?!緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】(2)第一組同學(xué)按圖一所示,將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中,過一會兒觀察到氣球鼓起,認(rèn)為二者發(fā)生了反應(yīng)。第二小組同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),理由是。于是同學(xué)們將該裝置中氫氧化鈉溶液換成,做了對比實(shí)驗(yàn),證明二者發(fā)生了反應(yīng)。(3)第二組同學(xué)按圖二所示,先將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中,過一會打開止水夾,觀察到,也證明二者發(fā)生了反應(yīng)?!就卣寡由臁?4)同學(xué)們經(jīng)過反思,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了圖三所示的實(shí)驗(yàn),觀察到瓶中產(chǎn)生,再次證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。【歸納總結(jié)】通過以上實(shí)驗(yàn),同學(xué)們經(jīng)過討論,認(rèn)為對于無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以通過檢驗(yàn)反應(yīng)物減少和生成物兩個不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生?!緩U液處理】(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們將上述實(shí)驗(yàn)中所有物質(zhì)倒入同一潔凈的燒杯中,得到無色澄清溶液,測得溶液的pH<7,且含有毒的鋇離子。從環(huán)保的角度考慮,需要向燒杯中加入適量的(填一種具體物質(zhì)),將廢液處理達(dá)標(biāo)后再排放。5.(2023·江蘇常州·統(tǒng)考二模)某研究性學(xué)習(xí)小組從以下兩個角度證明無明顯現(xiàn)象的中和反應(yīng)發(fā)生:角度一:證明反應(yīng)物的消耗方案一:按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到燒杯中溶液由紅色變?yōu)闊o色。
(1)寫出圖中“___”處試劑的名稱。(2)現(xiàn)用3.65%的稀鹽酸來進(jìn)行中和滴定,當(dāng)加入稀鹽酸體積為20mL時,溶液恰好變?yōu)闊o色,請計(jì)算圖中燒杯內(nèi)氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(寫出計(jì)算過程,已知稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液密度都為1g/mL)方案二:若不加該試劑,將稀鹽酸與10mL稀氫氧化鈉溶液混合后,再向其中加入硫酸銅溶液至藍(lán)色沉淀質(zhì)量不再增加,消耗硫酸銅溶液5mL。此時還必須做一個對比實(shí)驗(yàn)才能證明兩者確實(shí)反應(yīng)。(3)這個對比實(shí)驗(yàn)是(簡述操作和現(xiàn)象);角度二:證明生成物的產(chǎn)生取變色硅膠(吸水后由藍(lán)色變?yōu)榧t色)、無水醋酸(一種酸,常溫下為無色液體)和氫氧化鈉固體進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(4)能證明酸和堿反應(yīng)的現(xiàn)象是;(5)實(shí)驗(yàn)中用手觸摸試管③外壁,有發(fā)熱的現(xiàn)象,同學(xué)們認(rèn)為此現(xiàn)象還能得出中和反應(yīng)放熱的結(jié)論。你覺得能否得出此結(jié)論?并說明理由:。6.(2023·福建福州·福建省福州第八中學(xué)??既#o明顯反應(yīng)現(xiàn)象的可視化是一項(xiàng)重要的研究課題,某化學(xué)興趣小組以“探究二氧化碳與氫氧化鈉是否反應(yīng)”為主題展開化學(xué)反應(yīng)可視化的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。【任務(wù)一】證明反應(yīng)物的減少或消失實(shí)驗(yàn)一:傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)該小組同學(xué)利用圖1所示裝置按照下列步驟展開探究。
步驟1:關(guān)閉K1,打開K2、K3,將2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。步驟2:至不再產(chǎn)生氣泡,拉動注器B的活塞將產(chǎn)生的氣體全部抽出后,關(guān)閉K3。步驟3:打開K1,將2mLNaOH溶液注入注射器B中,關(guān)閉K1后充分振蕩,觀察現(xiàn)象。(1)通過上述實(shí)驗(yàn),能證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)的現(xiàn)象是,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)二:數(shù)字化實(shí)驗(yàn)(2)按照圖2所示裝置分別進(jìn)行2次實(shí)驗(yàn),所得曲線如圖3所示,曲線(選填“A”或“B”)表示二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);增加等體積二氧化碳與80mL蒸餾水實(shí)驗(yàn)的目的是?!救蝿?wù)二】證明有新物質(zhì)生成(3)實(shí)驗(yàn)三:產(chǎn)物轉(zhuǎn)化法實(shí)驗(yàn)第一組第二組步驟1向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳步驟2向上述溶液中加入氯化鋇溶液向上述溶液中加入實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有生成一段時間后,有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)【跨學(xué)科拓展探究】(4)小雨同學(xué)結(jié)合“探究藻類植物如何進(jìn)行生命活動”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置:先在水槽里的支架上放兩個盛有不同物質(zhì)的小燒杯(緩沖液能吸收、釋放,使密閉裝置內(nèi)濃度不變),再往水槽內(nèi)注入一定量的水,最后用一個大燒杯罩住(如圖4)。在光照下實(shí)驗(yàn)持續(xù)一段時間后觀察裝置內(nèi)液面變化情況并分析:
請說出上述實(shí)驗(yàn)光照一段時間后液面變化的原因。7.(2023·江西贛州·模擬預(yù)測)小芳和同學(xué)們一起研究酸、堿的化學(xué)性質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)一】同學(xué)們將稀鹽酸與剛配制好的氫氧化鈉溶液混合,未觀察到明顯現(xiàn)象。(1)【實(shí)驗(yàn)二】小芳改進(jìn)了實(shí)驗(yàn),向氫氧化鈉溶液中加入鎂,沒有現(xiàn)象,說明。再逐滴加入稀鹽酸(如圖實(shí)驗(yàn)二)。開始時沒有氣泡,持續(xù)滴加后產(chǎn)生氣泡,說明鹽酸確實(shí)和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。(2)請你幫他們再設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),(寫出操作及現(xiàn)象)也能證明稀鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng):。(3)【實(shí)驗(yàn)三】小芳將稀鹽酸加入到盛有氧化鐵的試管中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變黃,證明發(fā)生了反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式是為:?!颈磉_(dá)交流】有些反應(yīng)伴隨固體消失、變色等現(xiàn)象,有些反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象出現(xiàn),可以通過裝置的改進(jìn)或者藥品的選擇,將無現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)顯性化,最終獲得結(jié)論。(4)【反思應(yīng)用】根據(jù)大家的交流,若繼續(xù)向?qū)嶒?yàn)三反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,加入氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)剛開始沒有沉淀,過一會兒有紅褐色沉淀出現(xiàn),說明。(5)【拓展延伸】若將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中,也無明顯現(xiàn)象,請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象),說明兩者發(fā)生了化學(xué)變化。8.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在學(xué)習(xí)了常見的酸和堿后,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師引導(dǎo)下圍繞“酸堿中和反應(yīng)”開展實(shí)驗(yàn)探究活動,請你參與下列活動?!緦?shí)驗(yàn)探究】將氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合,觀察不到明顯現(xiàn)象,為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng),三位同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。(1)測定溶液pH變化的方法甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中測得pH變化如圖1所示,則該同學(xué)是將(填字母序號)。a.氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中b.稀硫酸滴入氫氧化鉀溶液中(2)測混合過程中的溫度變化乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中測得反應(yīng)混合溶液的溫度變化如圖2所示,說明稀硫酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生的反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。圖2中B點(diǎn)表示的含義是。(3)借助于酸堿指示劑丙同學(xué)通過圖3所示實(shí)驗(yàn),他觀察到溶液由紅色變成無色,也證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。【提出問題】針對反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分,大家紛紛提出了猜想?!静孪肱c假設(shè)】猜想一:只有K2SO4猜想二:有K2SO4和H2SO4猜想三:有K2SO4和KOH【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,學(xué)習(xí)小組選用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,進(jìn)行如下探究:實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案一取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入Fe2O3粉末溶液中有H2SO4,猜想二正確方案二取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中有H2SO4,猜想二正確【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過探究,同學(xué)們一致確定猜想二是正確的?!驹u價與反思】(4)丁同學(xué)針對上述方案提出疑問,認(rèn)為方案二是不合理的,理由是。(5)同學(xué)們經(jīng)過反思與討論,最后認(rèn)為方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物質(zhì)代替,也能得到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,請你選出可用藥品的字母序號______。A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3(6)向100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.2%的KOH溶液中,加入g10%的稀硫酸充分反應(yīng)后pH=7。9.(2023·山東德州·統(tǒng)考二模)在剛剛學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)這部分知識時,某化學(xué)小組做了氫氧化鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn),未觀察到明顯現(xiàn)象。同學(xué)們對這一現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣,展開了探究?!咎岢鰡栴}】?!静孪爰僭O(shè)】①不發(fā)生反應(yīng),僅僅是簡單混合;②,反應(yīng)物減少或消失?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1】趙小甲同學(xué)取少量稀硫酸于試管中,滴入2滴酚酞溶液,然后向試管中又滴加2滴氫氧化鈉溶液。發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生。得出結(jié)論:氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)?!窘Y(jié)論解釋1】如果氫氧化鈉不與硫酸反應(yīng),則兩者一定是簡單混合,那么溶液一定會呈現(xiàn)(填現(xiàn)象),但是這樣的現(xiàn)象并未出現(xiàn),說明試管內(nèi)溶液中無(填化學(xué)式),即氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2】錢小乙同學(xué)取少量稀硫酸于試管中,用計(jì)測得試管內(nèi)溶液的為a;然后向試管內(nèi)滴加2滴氫氧化鈉溶液(如圖),振蕩,又用計(jì)測得為b;繼續(xù)向試管內(nèi)滴加2滴氫氧化鈉溶液,振蕩,再用計(jì)測得為c()。三次測得的由大到小的順序是。隨著氫氧化鈉溶液的不斷滴加,試管內(nèi)溶液的(填“酸”或“堿”)性在逐漸減弱。得出結(jié)論:氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)。
【結(jié)論解釋2】孫小丙同學(xué)認(rèn)為錢小乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)無法得出結(jié)論,理由是?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3】李小丁同學(xué)繼續(xù)向上述試管內(nèi)滴加氫氧化鈉溶液,當(dāng)測定7時,可知溶液中不含硫酸,得出結(jié)論:氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)?!颈磉_(dá)交流】本次探究同學(xué)們所做的實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式是,通過探究發(fā)現(xiàn)部分化學(xué)反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,需借助指示劑等物質(zhì)才能證明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,常用的方式除檢驗(yàn)有生成物外,還可以檢驗(yàn)反應(yīng)物的消失。10.(2023·廣東揭陽·統(tǒng)考一模)在生活、生產(chǎn)中改良酸性土壤、中和廢水、治療胃酸過多等均是酸堿中和反應(yīng)原理的具體體現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)課上,發(fā)現(xiàn)有部分中和反應(yīng)現(xiàn)象并不明顯?!緦?shí)驗(yàn)探究】以氫氧化鈉溶液與稀硫酸為例,如何證明它們發(fā)生了中和反應(yīng)呢?(1)方案一:甲同學(xué)利用酸堿指示劑的變色來證明兩者反應(yīng),進(jìn)行了下列操作。①取一定量的氫氧化鈉溶液于小燒杯中,滴加2~3滴無色酚酞試液:用膠頭滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入燒杯中,邊滴邊用玻璃棒攪拌,直至看到現(xiàn)象時,甲同學(xué)認(rèn)為兩者恰好完全反應(yīng)了。②乙同學(xué)取適量甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液于試管中繼續(xù)探究,下列方法能說明兩者恰好完全反應(yīng)的是(填字母)。A.滴一滴稀硫酸,溶液呈無色
B.滴一滴稀硫酸,溶液呈紅色C.滴一滴氫氧化鈉溶液,溶液呈紅色
D.滴一滴氫氧化鈉溶液,溶液呈無色(2)方案二:有同學(xué)認(rèn)為,可以通過檢驗(yàn)是否有硫酸鈉生成來證明氫氧化鈉溶液與硫酸的反應(yīng),于是用玻璃棒蘸取甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液放在酒精燈上蒸干,發(fā)現(xiàn)有白色固體析出,為確認(rèn)白色固體是硫酸鈉而不是氫氧化鈉,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象結(jié)論將白色固體溶于水形成溶液,均分成兩等份向其中一份滴加CuSO4溶液,振蕩,靜置無色沉淀生成白色固體不是NaOH向另一份滴加BaCl2溶液,振蕩、靜置出現(xiàn)。白色固體是Na2SO4反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為【拓展延伸】還有同學(xué)想到中和反應(yīng)生成鹽和水,于是驗(yàn)證有水的生成來說明酸和堿反應(yīng)?!静殚嗁Y料】Ⅰ.變色硅膠吸水后由藍(lán)色變?yōu)榧t色。Ⅱ.無水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成醋酸鈉和水。(3)同學(xué)們經(jīng)過討論設(shè)計(jì)了下列三個實(shí)驗(yàn),如圖:①證明無水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是。②造成丙中U型管左側(cè)液面降低、右側(cè)液面升高的原因有:氫氧化鈉固體溶于水放熱或者。11.(2023·吉林長春·統(tǒng)考模擬預(yù)測)許多化學(xué)反應(yīng)都沒有明顯現(xiàn)象,為探究“無現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)”的發(fā)生,做如下實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)一中:當(dāng)觀察到現(xiàn)象時,證明化學(xué)反應(yīng)已發(fā)生;(2)實(shí)驗(yàn)二中:未知試劑X是一種粉末,其成分可能是(填一種即可);(3)實(shí)驗(yàn)三中:向密閉的燒瓶中推入液體后,得到壓強(qiáng)隨時間變化的圖像。①若要證明與NaOH發(fā)生了反應(yīng),左邊注射器中應(yīng)推入;②通過對比曲線a和曲線b能證明與NaOH發(fā)生了反應(yīng),作出判斷的依據(jù)是;(4)實(shí)驗(yàn)三結(jié)束后,若要判斷右側(cè)燒瓶中氫氧化鈉是否完全反應(yīng),需使用的試劑組合有___________;A.足量的溶液 B.足量的溶液C.酚酞溶液 D.足量的稀鹽酸(5)若中和20mL濃度為40%的氫氧化鈉溶液,需10%的稀鹽酸體積為V,為達(dá)到廢液排放標(biāo)準(zhǔn),將右側(cè)燒瓶反應(yīng)后溶液變?yōu)橹行?,消耗該鹽酸的體積(填“>”“<”或“=”)V。12.(2023·廣西南寧·三美學(xué)校??寄M預(yù)測)無明顯反應(yīng)現(xiàn)象的可視化是一項(xiàng)重要的研究課題,某化學(xué)興趣小組為了探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液是否反應(yīng)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)如圖,打開A中活塞,使A中產(chǎn)生的緩慢通入B中,觀察到C中現(xiàn)象,則證明能與溶液的反應(yīng)。
繼續(xù)向B中通入,一段時間后發(fā)現(xiàn)B中有“白色沉淀”產(chǎn)生的異常現(xiàn)象。同學(xué)們將B中物質(zhì)進(jìn)行過濾,得到白色固體和無色溶液。【提出問題】白色固體是什么物質(zhì)?【查閱資料】溶液能與反應(yīng)產(chǎn)生;溶液、溶液都呈堿性,溶液不能與溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀:、的溶解度曲線如圖所示。
(2)猜想Ⅰ:白色固體是:猜想Ⅱ:白色固體是;猜想Ⅲ:白色固體是:猜想Ⅳ:白色固體是。(3)小組討論覺得猜想Ⅱ不合理,理由是?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(4)同學(xué)們將白色固體洗滌、干燥后,分別置于編號為①②的試管中。序號實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1向試管①中加入稀鹽酸。固體全部溶解,有氣泡產(chǎn)生。白色固體中含有。實(shí)驗(yàn)2向試管②中加入較多量的水,振蕩。固體全部溶解,得到無色溶液。白色固體能溶于足量的水中。實(shí)驗(yàn)3向加水后的試管②中先加入過量的溶液,再滴入無色酚酞試液。猜想Ⅲ成立?!痉此己屯卣埂?5)實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不正確,理由是。(6)溶液剛通入時沒有沉淀產(chǎn)生的可能原因是,通入過量產(chǎn)生白色沉淀的原因是。(用化學(xué)方程式表示)13.(2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題)認(rèn)真閱讀下列材料,回答有關(guān)問題材料一:融雪劑又稱“化冰鹽”,它以氯化鈣和氯化鈉為主要原料,并可根據(jù)需要調(diào)整配比,廣泛應(yīng)用于冬季道路、停車場、廣場等場所的融雪和防凍,以保證人們出行安全。材料二:節(jié)日燃放的煙花,是很多金屬化合物在灼燒時呈現(xiàn)出的各種艷麗色彩。實(shí)驗(yàn)中用鉑絲蘸取某些金屬化合物灼燒時發(fā)現(xiàn):含鈉元素的火焰呈黃色,含鈣元素的火焰呈磚紅色。I、研究“融雪劑”成分結(jié)合上述材料,某興趣小組按下圖步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【解釋與結(jié)論】(1)上述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了樣品中含有氯化鈣,所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)同學(xué)們認(rèn)為僅通過上述實(shí)驗(yàn),無法確定樣品中是否含有氯化鈉,理由是。Ⅱ、拓展探究(3)【提出問題】反應(yīng)后上層清液的溶質(zhì)成分是什么?【進(jìn)行猜想】猜想一:;猜想二:氯化鈉和碳酸鈉;猜想三:氯化鈉和氯化鈣?!緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】為進(jìn)一步確定該上層清液的溶質(zhì)成分,興趣小組繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并請你一起完成下面報告實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量上層清液于試管中,滴加猜想二成立【交流討論】以上實(shí)驗(yàn)是利用化合物之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生明顯現(xiàn)象來判斷物質(zhì)的存在,復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是有氣體或或水生成。Ⅲ、定量分析取氯化鈉和碳酸鈉的固體混合物14.4克于燒杯中,再加入足量的稀鹽酸,充分反應(yīng),產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。請回答下列問題
(4)反應(yīng)完全時產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是克。(5)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是多少?(寫出具體的解題過程,下同)(6)A點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)專題11無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探究某化學(xué)課堂上同學(xué)們正在進(jìn)行酸、堿、鹽知識的探究。=1\*ROMANI.氫氧化鈉與氫氧化鈣有相似的化學(xué)性質(zhì),將CO2分別通入澄清石灰水和NaOH溶液中,觀察到前者變渾濁,后者無明顯現(xiàn)象。澄清石灰水變渾濁的原理。(用化學(xué)方程式表示)(1)二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象,兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?猜想①:兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);猜想②:兩者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。小華設(shè)計(jì)了如圖所示的A、B兩個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A中軟塑料瓶變癟;B中。(2)小紅認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)是可行的,其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng),使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低。小明同學(xué)卻對此提出質(zhì)疑,他認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),其理由是。要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的對比實(shí)是。(3)小寧設(shè)計(jì)的是通過檢驗(yàn)生成物來驗(yàn)證猜想,請幫她填寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向B實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入。。證明了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。(4)反思:通過此實(shí)驗(yàn)探究,我們發(fā)現(xiàn),對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以從兩個不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生,這兩個角度有新物質(zhì)生成和。(5)小明查閱資料知道,通常情況下1體積水大約能溶解1體積二氧化碳。他據(jù)此設(shè)計(jì)了如圖裝置,探究二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)。
組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,并檢查裝置的氣密性。先關(guān)閉K,從a處緩緩?fù)ㄈ?00mL二氧化碳,觀察到現(xiàn)象;然后打開K,再次緩緩?fù)ㄈ攵趸?,觀察到現(xiàn)象,可說明二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)。(6)小康通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)來探究氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)。
取氫氧化鈉稀溶液,利用圖甲裝置,用數(shù)據(jù)傳感器準(zhǔn)確采集氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的pH變化數(shù)據(jù)圖像顯示如圖乙,溫度變化數(shù)據(jù)圖像顯示如圖丙。數(shù)據(jù)顯示溶液pH值逐漸減小,溶液堿性減弱,(填離子符號)數(shù)目減少,說明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)?!敬鸢浮浚?)氣球膨脹變大(2)二氧化碳能溶于水,且與水反應(yīng)將氫氧化鈉溶液換成等體積的水,與加入氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對比(3)足量稀鹽酸(或氯化鈣、氫氧化鈣、氯化鋇、氫氧化鋇)等有氣泡產(chǎn)生(有白色沉淀)等(4)有反應(yīng)物減少(5)乙中紙花不變色乙中紙花變紅(6)OH-【詳解】澄清石灰水中的氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,所以澄清石灰水變渾濁?;瘜W(xué)方程式為。(1)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,瓶內(nèi)氣體減少,氣壓減小,大氣壓將空氣壓入氣球,所以氣球變大,故填氣球膨脹變大。(2)二氧化碳能溶于水,且與水反應(yīng),也能使容器內(nèi)氣體減少,壓強(qiáng)減小,所以小華的設(shè)計(jì)不嚴(yán)密;要驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉溶液確實(shí)發(fā)生了反應(yīng),還需設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn),將氫氧化鈉溶液換成等體積的水,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)與放入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象(軟塑料瓶變癟的程度是否相同、氣球膨脹的大小是否相同通過對比推導(dǎo)出正確的結(jié)論,故填將氫氧化鈉溶液換成等體積的水,與加入氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對比。(3)可以利用反應(yīng)物消失或有新物質(zhì)生成驗(yàn)證反應(yīng)的發(fā)生。該實(shí)驗(yàn)向B實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入一種物質(zhì)證明了反應(yīng)的發(fā)生。氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,則可以加入的是足量稀鹽酸,現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,說明有碳酸鈉生成,從而證明了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。也可以加入含有鈣離子或鋇離子的堿或鹽,有白色沉淀產(chǎn)生,也能證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。其他合理即可。(4)通過以上實(shí)驗(yàn)可以看出,對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),我們可以通過間接檢驗(yàn)反應(yīng)物是否減少或檢驗(yàn)生成物的方法驗(yàn)證反應(yīng)是否發(fā)生,故填有反應(yīng)物減少。(5)先關(guān)閉K,從a處緩緩?fù)ㄈ?00mL二氧化碳,觀察到乙中紙花不變色,說明無二氧化碳進(jìn)入乙裝置中,然后打開K,再次緩緩?fù)ㄈ攵趸?,觀察到乙中紙花變紅(二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性,能使紫色石蕊試液變紅),說明一開始,600mL二氧化碳完全被甲裝置吸收,而通常情況下1體積水大約能溶解1體積二氧化碳,說明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。(6)溶液顯堿性的原因是溶液中含有氫氧根離子,符號是,數(shù)據(jù)顯示溶液pH值逐漸減小,溶液堿性減弱,說明氫氧根離子OH-數(shù)目減少,說明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)。1.(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題)對于有明顯現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng),可以通過觀察現(xiàn)象幫助我們判斷物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以通過實(shí)現(xiàn)從“無現(xiàn)象”到“有現(xiàn)象”的轉(zhuǎn)化幫助判斷發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。興趣小組就此主題進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請幫助完成下列問題。
【探究活動一】探究溶液與是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。如圖一所示。(1)將膠頭滴管中的溶液滴入充滿氣體的大試管內(nèi),無明顯現(xiàn)象;再打開分液漏斗活塞,加入足量稀鹽酸,觀察到,說明有新物質(zhì)生成,證明溶液與發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)、探究過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為(寫出一個即可)?!咎骄炕顒佣刻骄咳芤号c稀鹽酸是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),如圖二所示。(2)向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴入酚酞溶液,再加入一定量稀鹽酸開振蕩,觀察到溶液由紅色變?yōu)樯?,證明二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(3)同學(xué)們繼續(xù)探究(2)中反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的成分(不包括酚酞)(作出猜想)猜想一:;猜想二:。(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向所得溶液中加入碳酸鈣粉末粉末溶解,且猜想二成立在交流匯報時,甲乙兩組同學(xué)表明,沒有按照圖二所示步驟進(jìn)行操作,而是按照圖三所示,先在盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸,觀察到無明顯現(xiàn)象,再向試管中加入酚酞溶液,出現(xiàn)了兩種不同的現(xiàn)象,得出了下列兩種結(jié)論:圖三所示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小組得出的結(jié)論甲組實(shí)驗(yàn)溶液仍為無色與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)乙組實(shí)驗(yàn)溶液變?yōu)榧t色與鹽酸沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(分析評價)(4)甲組同學(xué)認(rèn)為:溶液仍為無色,說明溶液不顯性,進(jìn)而證明不存在,得出了與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論。(5)同學(xué)們不同意乙組所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,原因是。(6)小明建議,在乙組實(shí)驗(yàn)所得溶液中繼續(xù)加入某種藥品,即可證明溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),可以選用的藥品有______。A.鋅粒 B.稀鹽酸 C.銅片(7)探究活動二中,同學(xué)們都是從的角度來驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。【答案】(1)有氣泡產(chǎn)生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(2)無(3)NaCl、HCl有氣泡產(chǎn)生(4)堿NaOH/氫氧化鈉(5)如果兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),但是稀鹽酸不足,氫氧化鈉有剩余,溶液也會變?yōu)榧t色(6)AB(7)反應(yīng)物減少【詳解】(1)將膠頭滴管中的NaOH溶液滴入充滿CO2氣體的大試管內(nèi),二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該反應(yīng)無明顯現(xiàn)象;再打開分液漏斗活塞,加入足量稀鹽酸,生成的碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,故觀察到有氣泡產(chǎn)生,說明有新物質(zhì)生成,證明NaOH溶液與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);探究過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(2)氫氧化鈉溶液顯堿性,能使酚酞溶液變成紅色,向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴入酚酞溶液,溶液變成紅色,再加入一定量稀鹽酸開始振蕩,氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,故觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色,證明二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);(3)溶液由紅色變?yōu)闊o色,說明氫氧化鈉已完全反應(yīng),氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水;若恰好完全反應(yīng),猜想一:NaCl;若鹽酸過量,則猜想二:NaCl、HCl;(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:猜想二成立,即反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的成分為NaCl、HCl,向所得溶液中加入碳酸鈣粉末,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,故觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是粉末溶解,且有氣泡產(chǎn)生,說明反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)含有氯化氫,故猜想二成立;(4)甲組實(shí)驗(yàn):在盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸,觀察到無明顯現(xiàn)象,再向試管中加入酚酞溶液,堿性溶液能使酚酞溶液變成紅色,若溶液仍為無色,說明溶液不顯堿性,進(jìn)而證明NaOH不存在,得出了NaOH與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論;(5)乙組實(shí)驗(yàn):在盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸,觀察到無明顯現(xiàn)象,再向試管中加入酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,NaOH與鹽酸沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同學(xué)們不同意這個實(shí)驗(yàn)結(jié)論,原因是如果兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),但是稀鹽酸不足,氫氧化鈉有剩余,溶液也會變?yōu)榧t色;(6)乙組實(shí)驗(yàn)中要證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),即證明在乙組實(shí)驗(yàn)所得溶液中無HCl存在;A、鋅粒與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,在乙組實(shí)驗(yàn)所得溶液中繼續(xù)加入鋅粒,若無氣泡產(chǎn)生,說明無HCl存在,故A符合題意;B、氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,試管中的溶液中含酚酞,逐滴加入稀鹽酸,如果溶液由紅色變成無色,說明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),故B符合題意;C、銅片不與稀鹽酸,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C不符合題意;故選:AB;(7)由上實(shí)驗(yàn)可知,探究活動二中,同學(xué)們都是從反應(yīng)物減少的角度來驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。2.(2023·四川綿陽·統(tǒng)考中考真題)氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合沒有明顯現(xiàn)象,它們是否發(fā)生了反應(yīng)呢?某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。他們在盛有一定量X溶液的燒杯中放置pH傳感器和溫度傳感器,并滴入3滴酚酞試液,然后開啟電磁攪拌器,從滴定管中逐滴加入Y溶液,計(jì)算機(jī)顯示兩種傳感器所得的數(shù)據(jù)曲線如圖乙和圖丙?;卮鹣铝袉栴}:(1)燒杯中的X溶液是,實(shí)驗(yàn)過程中燒杯內(nèi)溶液的顏色變化:。(2)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。若使用的NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì),則實(shí)驗(yàn)時還可觀察到燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是。(3)結(jié)合圖像分析上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是___________(填序號)。A.a(chǎn)點(diǎn)溶液顯堿性 B.加入10mLY溶液時恰好完全反應(yīng)C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.燒杯中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一直增大(4)從微觀視角分析,酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:在溶液中,酸解離出的氫離子和堿解離出的結(jié)合生成水。寫出一個符合上述反應(yīng)實(shí)質(zhì),產(chǎn)物有硫酸鹽的化學(xué)方程式:?!敬鸢浮?1)稀鹽酸由無色變?yōu)榧t色(2)溶液中冒氣泡(3)BC(4)氫氧根離子(或)(合理均給分)【詳解】(1)由圖乙可知,燒杯中溶液初始pH<7,顯酸性,故填:稀鹽酸;酚酞遇酸呈無色,遇堿變紅,實(shí)驗(yàn)過程中燒杯內(nèi)溶液由酸性變?yōu)閴A性,故填:由無色變?yōu)榧t色;(2)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:HCl+NaOH=NaCl+H2O;若使用的NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì),則生成碳酸鈉,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,故填:溶液中冒氣泡;(3)A、a點(diǎn)pH<7,顯酸性,錯誤;B、由圖丙可知,加入10mLY溶液時溫度最高,說明此時恰好完全反應(yīng),正確;C、由圖丙可知,反應(yīng)過程中溫度逐漸升高,故該反應(yīng)是放熱反應(yīng),正確;D、在反應(yīng)過程中,NaCl逐漸增多,質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,恰好完全反應(yīng)后繼續(xù)加入Y溶液,氯化鈉質(zhì)量不變,但溶液總質(zhì)量增加,氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,錯誤;故選BC。(4)從微觀視角分析,酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:在溶液中,酸解離出的氫離子和堿解離出的氫氧根離子(或OH?)結(jié)合生成水;符合上述反應(yīng)實(shí)質(zhì),產(chǎn)物有硫酸鹽的化學(xué)方程式:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(合理均給分)3.(2023·寧夏·統(tǒng)考中考真題)我國提出2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與相當(dāng)。實(shí)現(xiàn)碳中和人人有責(zé),讓我們從衣食住行點(diǎn)滴做起,節(jié)約能源,低碳生活。學(xué)習(xí)小組開展“低碳行動”實(shí)踐活動,聚焦主要物質(zhì)二氧化碳,實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化過程如下:探究活動一:探究二氧化碳與水的反應(yīng)【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?nèi)∈锶芤喝境勺仙母稍锛垪l,完成如下實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
實(shí)驗(yàn)Ⅲ實(shí)驗(yàn)Ⅳ實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紫色紙條不變色紫色紙條不變色紫色紙條變紅色【解釋與結(jié)論】分析對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,得出的結(jié)論是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊變紅,二氧化碳與水共同作用使紫色石蕊變紅。(1)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是。(2)分析對比實(shí)驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ,得出的結(jié)論是。(3)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式。探究活動二:探究二氧化碳與堿溶液的反應(yīng)?!驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?nèi)溲趸}溶液和氫氧化鈉溶液設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。
【解釋與結(jié)論】(4)實(shí)驗(yàn)①中觀察到的現(xiàn)象是,得到二氧化碳能與氫氧化鈣溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論;實(shí)驗(yàn)②中觀察到無明顯現(xiàn)象,得到二氧化碳不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論?!痉此寂c評價】(5)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)②得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不合理,他認(rèn)為無明顯現(xiàn)象并不能證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),于是設(shè)計(jì)了以下三個實(shí)驗(yàn)方案,證明二氧化碳是否能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其中能達(dá)到目的的方案有。實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)步驟方案一在兩個相同的軟塑料瓶中擠滿二氧化碳,分別加入等量的水和氫氧化鈉溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象。方案二向一瓶盛有二氧化碳的集氣瓶中加入適量氫氧化鈉溶液,振蕩后,滴加幾滴無色酚酞溶液,觀察現(xiàn)象。方案三向一瓶盛有二氧化碳的集氣瓶中加入適量氫氧化鈉溶液,振蕩后,滴加足量稀鹽酸,觀察現(xiàn)象?!颈磉_(dá)與交流】(6)通過實(shí)驗(yàn)探究得出二氧化碳與氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),請寫出二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。(7)請你為某工廠提出一條減少排放物中二氧化碳含量的建議:?!敬鸢浮?1)說明酸能使紫色石蕊試紙變紅(2)二氧化碳與水反應(yīng)生成了酸(3)
(4)產(chǎn)生白色沉淀(5)方案一、方案三(6)(7)開發(fā)新能源,減少化石燃料的使用【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中稀鹽酸和稀醋酸都能使紫色的干燥紙條變紅,則實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是說明酸能使紫色石蕊試紙變紅;(2)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中稀鹽酸和稀醋酸都能使紫色的干燥紙條變紅,說明酸能使紫色石蕊變紅,實(shí)驗(yàn)Ⅲ中二氧化碳與水共同作用使紫色石蕊變紅,則對比實(shí)驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ,可得出的結(jié)論是二氧化碳與水反應(yīng)生成了酸;(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)實(shí)驗(yàn)①中二氧化碳通入氫氧化鈣溶液中,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水,觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;(5)案一:在兩個相同的軟塑料瓶中擠滿二氧化碳,分別加入等量的水和氫氧化鈉溶液,振蕩:二氧化碳能溶于水、能與氫氧化鈉反應(yīng),都會使軟塑料瓶內(nèi)氣壓減小,滴加氫氧化鈉溶液的軟塑料瓶比滴加等量水的軟塑料瓶變得更癟,可驗(yàn)證二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng),故方案一能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模环桨付合蛞黄渴⒂卸趸嫉募瘹馄恐屑尤脒m量氫氧化鈉溶液,振蕩后,滴加幾滴無色酚酞溶液:二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,氫氧化鈉碳酸鈉溶液均呈堿性,都能使無色酚酞溶液變紅,無法判斷二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),故方案二不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;方案三:向一瓶盛有二氧化碳的集氣瓶中加入適量氫氧化鈉溶液,振蕩后,滴加足量稀鹽酸:二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,滴加足量的稀鹽酸,稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,證明有碳酸鈉,即證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),故方案三能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;故選:方案一、方案三;(6)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(7)工廠減少排放物中二氧化碳含量的方法是開發(fā)新能源,減少化石燃料的使用。4.(2023·遼寧盤錦·??家荒#┰S多化學(xué)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,氫氧化鈉溶液和二氧化碳的反應(yīng)就是其中之一?!咎岢鰡栴}】怎樣證明氫氧化鈉溶液和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)?【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】(1)同學(xué)們寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并根據(jù)該反應(yīng)原理分別設(shè)計(jì)了圖一、圖二兩個實(shí)驗(yàn)?!緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】(2)第一組同學(xué)按圖一所示,將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中,過一會兒觀察到氣球鼓起,認(rèn)為二者發(fā)生了反應(yīng)。第二小組同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),理由是。于是同學(xué)們將該裝置中氫氧化鈉溶液換成,做了對比實(shí)驗(yàn),證明二者發(fā)生了反應(yīng)。(3)第二組同學(xué)按圖二所示,先將氫氧化鈉溶液全部推入集氣瓶中,過一會打開止水夾,觀察到,也證明二者發(fā)生了反應(yīng)?!就卣寡由臁?4)同學(xué)們經(jīng)過反思,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了圖三所示的實(shí)驗(yàn),觀察到瓶中產(chǎn)生,再次證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)?!練w納總結(jié)】通過以上實(shí)驗(yàn),同學(xué)們經(jīng)過討論,認(rèn)為對于無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以通過檢驗(yàn)反應(yīng)物減少和生成物兩個不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生?!緩U液處理】(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們將上述實(shí)驗(yàn)中所有物質(zhì)倒入同一潔凈的燒杯中,得到無色澄清溶液,測得溶液的pH<7,且含有毒的鋇離子。從環(huán)保的角度考慮,需要向燒杯中加入適量的(填一種具體物質(zhì)),將廢液處理達(dá)標(biāo)后再排放。【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(2)二氧化碳溶于水也會產(chǎn)生相同現(xiàn)象(合理即可)等體積水(3)稀鹽酸被吸入集氣瓶中,集氣瓶中產(chǎn)生氣泡(合理即可)(4)白色沉淀(5)Na2CO3【詳解】(1)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(2)氫氧化鈉溶液中含有水,二氧化碳能溶于水,裝置中的氣體減少,氣球也會鼓起,則第一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn);可將氫氧化鈉溶液換成等體積的水,與第一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)做對比,通過比較氣球膨脹的情況,則可證明二者發(fā)生了反應(yīng)。(3)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,一會打開止水夾,由于氣體減少,壓強(qiáng)減小,則稀鹽酸會進(jìn)入集氣瓶中,且鹽酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,還能觀察到氣泡產(chǎn)生,也證明二者發(fā)生了反應(yīng)。(4)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,則可觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,能證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。(5)pH<7的溶液顯酸性,則應(yīng)加入堿物質(zhì),碳酸鈉呈堿性,且能與鋇離子結(jié)合為碳酸鋇沉淀,可將廢液處理達(dá)標(biāo)后再排放。5.(2023·江蘇常州·統(tǒng)考二模)某研究性學(xué)習(xí)小組從以下兩個角度證明無明顯現(xiàn)象的中和反應(yīng)發(fā)生:角度一:證明反應(yīng)物的消耗方案一:按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到燒杯中溶液由紅色變?yōu)闊o色。
(1)寫出圖中“___”處試劑的名稱。(2)現(xiàn)用3.65%的稀鹽酸來進(jìn)行中和滴定,當(dāng)加入稀鹽酸體積為20mL時,溶液恰好變?yōu)闊o色,請計(jì)算圖中燒杯內(nèi)氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(寫出計(jì)算過程,已知稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液密度都為1g/mL)方案二:若不加該試劑,將稀鹽酸與10mL稀氫氧化鈉溶液混合后,再向其中加入硫酸銅溶液至藍(lán)色沉淀質(zhì)量不再增加,消耗硫酸銅溶液5mL。此時還必須做一個對比實(shí)驗(yàn)才能證明兩者確實(shí)反應(yīng)。(3)這個對比實(shí)驗(yàn)是(簡述操作和現(xiàn)象);角度二:證明生成物的產(chǎn)生取變色硅膠(吸水后由藍(lán)色變?yōu)榧t色)、無水醋酸(一種酸,常溫下為無色液體)和氫氧化鈉固體進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(4)能證明酸和堿反應(yīng)的現(xiàn)象是;(5)實(shí)驗(yàn)中用手觸摸試管③外壁,有發(fā)熱的現(xiàn)象,同學(xué)們認(rèn)為此現(xiàn)象還能得出中和反應(yīng)放熱的結(jié)論。你覺得能否得出此結(jié)論?并說明理由:?!敬鸢浮?1)無色酚酞試液(2)解:設(shè)氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。m(HCl)=20mL×1g/mL×3.65%=0.73gx=8%答:氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%。(3)向10mL氫氧化鈉溶液中加入硫酸銅溶液至藍(lán)色沉淀不再增加,消耗硫酸銅溶液的體積大于5mL(4)①②中硅膠不變色,③中硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色(5)不能,氫氧化鈉固體溶于水時也會放熱【詳解】(1)氫氧化鈉溶液顯堿性,加入無色酚酞試液,溶液變紅,加入鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉和水,氫氧化鈉消失,氯化鈉溶液顯中性,中性溶液不能使酚酞試液變色,則溶液由紅色變成無色;故填:無色酚酞試液;(2)見答案;(3)稀鹽酸與10mL稀氫氧化鈉溶液混合后,鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng),消耗了部分氫氧化鈉,再向其中加入硫酸銅溶液,氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉,至沉淀質(zhì)量不再增加,消耗硫酸銅溶液5mL。必須做一個對比實(shí)驗(yàn)才能證明兩者確實(shí)反應(yīng),不加鹽酸,10mL氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng),需要的硫酸銅溶液量會大于5mL,說明加入的鹽酸消耗了部分氫氧化鈉;故填:向10mL氫氧化鈉溶液中加入硫酸銅溶液至藍(lán)色沉淀不再增加,消耗硫酸銅溶液的體積大于5mL;(4)無水醋酸和硅膠接觸,硅膠不變色;氫氧化鈉固體和硅膠接觸,硅膠不變色;硅膠、無水醋酸和氫氧化鈉固體同時接觸,無水醋酸和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生了水,硅膠變色;則觀察到的現(xiàn)象是:①②中硅膠不變色,③中硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色;(5)實(shí)驗(yàn)中用了氫氧化鈉固體,③中反應(yīng)產(chǎn)生了水,氫氧化鈉固體溶于水也是放熱的,則不能得出中和反應(yīng)放熱的結(jié)論;故填:不能,氫氧化鈉固體溶于水時也會放熱。6.(2023·福建福州·福建省福州第八中學(xué)??既#o明顯反應(yīng)現(xiàn)象的可視化是一項(xiàng)重要的研究課題,某化學(xué)興趣小組以“探究二氧化碳與氫氧化鈉是否反應(yīng)”為主題展開化學(xué)反應(yīng)可視化的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。【任務(wù)一】證明反應(yīng)物的減少或消失實(shí)驗(yàn)一:傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)該小組同學(xué)利用圖1所示裝置按照下列步驟展開探究。
步驟1:關(guān)閉K1,打開K2、K3,將2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。步驟2:至不再產(chǎn)生氣泡,拉動注器B的活塞將產(chǎn)生的氣體全部抽出后,關(guān)閉K3。步驟3:打開K1,將2mLNaOH溶液注入注射器B中,關(guān)閉K1后充分振蕩,觀察現(xiàn)象。(1)通過上述實(shí)驗(yàn),能證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)的現(xiàn)象是,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)二:數(shù)字化實(shí)驗(yàn)(2)按照圖2所示裝置分別進(jìn)行2次實(shí)驗(yàn),所得曲線如圖3所示,曲線(選填“A”或“B”)表示二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);增加等體積二氧化碳與80mL蒸餾水實(shí)驗(yàn)的目的是?!救蝿?wù)二】證明有新物質(zhì)生成(3)實(shí)驗(yàn)三:產(chǎn)物轉(zhuǎn)化法實(shí)驗(yàn)第一組第二組步驟1向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳步驟2向上述溶液中加入氯化鋇溶液向上述溶液中加入實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有生成一段時間后,有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)【跨學(xué)科拓展探究】(4)小雨同學(xué)結(jié)合“探究藻類植物如何進(jìn)行生命活動”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置:先在水槽里的支架上放兩個盛有不同物質(zhì)的小燒杯(緩沖液能吸收、釋放,使密閉裝置內(nèi)濃度不變),再往水槽內(nèi)注入一定量的水,最后用一個大燒杯罩住(如圖4)。在光照下實(shí)驗(yàn)持續(xù)一段時間后觀察裝置內(nèi)液面變化情況并分析:
請說出上述實(shí)驗(yàn)光照一段時間后液面變化的原因?!敬鸢浮?1)注射器B的活塞慢慢向左移動(2)B對比(3)稀鹽酸(或稀硫酸,合理即可)白色沉淀(4)黑藻在光下能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣,使大燒杯內(nèi)氣壓增大,大燒杯內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,大燒杯的水被燒杯內(nèi)的大氣壓壓入水槽內(nèi),所以水槽內(nèi)水面上升,大燒杯內(nèi)水面下降【詳解】(1)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,導(dǎo)致B中的二氧化碳減小,氣壓減小,故注射器B的活塞慢慢向左移動;二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)二氧化碳能溶于水,也和氫氧化鈉反應(yīng),與氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致氣壓減小幅度比二氧化碳溶于水導(dǎo)致氣壓減小幅度大,分析圖3,則圖3中的曲線B表示氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng);向二氧化碳中加入80mL蒸餾水的目的是對比,通過對比可知,二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng);(3)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,根據(jù)第二組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:有氣泡產(chǎn)生,說明碳酸鈉與酸反應(yīng)生成二氧化碳,則可向上述溶液中加稀鹽酸(或稀硫酸);碳酸鈉可以與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,則現(xiàn)象為有白色沉淀生成;(4)持續(xù)光照一段時間后液面變化情況是水槽內(nèi)水面上升,大燒杯內(nèi)水面下降,原因?yàn)椋汉谠逶诠庀履苓M(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣,使大燒杯內(nèi)氣壓增大,大燒杯內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,大燒杯的水被燒杯內(nèi)的大氣壓壓入水槽內(nèi),所以水槽內(nèi)水面上升,大燒杯內(nèi)水面下降。7.(2023·江西贛州·模擬預(yù)測)小芳和同學(xué)們一起研究酸、堿的化學(xué)性質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)一】同學(xué)們將稀鹽酸與剛配制好的氫氧化鈉溶液混合,未觀察到明顯現(xiàn)象。(1)【實(shí)驗(yàn)二】小芳改進(jìn)了實(shí)驗(yàn),向氫氧化鈉溶液中加入鎂,沒有現(xiàn)象,說明。再逐滴加入稀鹽酸(如圖實(shí)驗(yàn)二)。開始時沒有氣泡,持續(xù)滴加后產(chǎn)生氣泡,說明鹽酸確實(shí)和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。(2)請你幫他們再設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),(寫出操作及現(xiàn)象)也能證明稀鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng):。(3)【實(shí)驗(yàn)三】小芳將稀鹽酸加入到盛有氧化鐵的試管中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變黃,證明發(fā)生了反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式是為:?!颈磉_(dá)交流】有些反應(yīng)伴隨固體消失、變色等現(xiàn)象,有些反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象出現(xiàn),可以通過裝置的改進(jìn)或者藥品的選擇,將無現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)顯性化,最終獲得結(jié)論。(4)【反思應(yīng)用】根據(jù)大家的交流,若繼續(xù)向?qū)嶒?yàn)三反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,加入氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)剛開始沒有沉淀,過一會兒有紅褐色沉淀出現(xiàn),說明。(5)【拓展延伸】若將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中,也無明顯現(xiàn)象,請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象),說明兩者發(fā)生了化學(xué)變化。【答案】(1)NaOH不與鎂反應(yīng)(2)向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞試液,再滴入稀鹽酸,溶液由紅色變?yōu)闊o色(3)(4)稀鹽酸過量(5)向反應(yīng)后溶液中加入過量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生【詳解】(1)向氫氧化鈉溶液中加入鎂,沒有現(xiàn)象,說明NaOH不與鎂反應(yīng);(2)向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞試液,氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,再滴入稀鹽酸,氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,氯化鈉顯中性,稀鹽酸顯酸性,均不能使無色酚酞試液變色,故溶液由紅色變?yōu)闊o色,說明氫氧化鈉和稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng),故填:向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞試液,再滴入稀鹽酸,溶液由紅色變?yōu)闊o色;(3)氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,故溶液顏色逐漸變黃,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(4)繼續(xù)向?qū)嶒?yàn)三反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,加入氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)剛開始沒有沉淀,過一會兒有紅褐色沉淀出現(xiàn),說明稀鹽酸過量,氫氧化鈉先與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,待鹽酸完全反應(yīng)后,氫氧化鈉和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵和氯化鈉;(5)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,故向反應(yīng)后溶液中加入過量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。8.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在學(xué)習(xí)了常見的酸和堿后,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師引導(dǎo)下圍繞“酸堿中和反應(yīng)”開展實(shí)驗(yàn)探究活動,請你參與下列活動。【實(shí)驗(yàn)探究】將氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合,觀察不到明顯現(xiàn)象,為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng),三位同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。(1)測定溶液pH變化的方法甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中測得pH變化如圖1所示,則該同學(xué)是將(填字母序號)。a.氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中b.稀硫酸滴入氫氧化鉀溶液中(2)測混合過程中的溫度變化乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中測得反應(yīng)混合溶液的溫度變化如圖2所示,說明稀硫酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生的反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。圖2中B點(diǎn)表示的含義是。(3)借助于酸堿指示劑丙同學(xué)通過圖3所示實(shí)驗(yàn),他觀察到溶液由紅色變成無色,也證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。【提出問題】針對反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分,大家紛紛提出了猜想?!静孪肱c假設(shè)】猜想一:只有K2SO4猜想二:有K2SO4和H2SO4猜想三:有K2SO4和KOH【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,學(xué)習(xí)小組選用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,進(jìn)行如下探究:實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案一取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入Fe2O3粉末溶液中有H2SO4,猜想二正確方案二取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中有H2SO4,猜想二正確【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過探究,同學(xué)們一致確定猜想二是正確的?!驹u價與反思】(4)丁同學(xué)針對上述方案提出疑問,認(rèn)為方案二是不合理的,理由是。(5)同學(xué)們經(jīng)過反思與討論,最后認(rèn)為方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物質(zhì)代替,也能得到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,請你選出可用藥品的字母序號______。A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3(6)向100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.2%的KOH溶液中,加入g10%的稀硫酸充分反應(yīng)后pH=7?!敬鸢浮?1)a(2)放熱氫氧化鉀溶液和稀硫酸恰好完全反應(yīng)(3)紅棕色固體逐漸減?。ɑ蛳В?,溶液由無色變成黃色(4)K2SO4與BaCl2反應(yīng)也會產(chǎn)生白色沉淀,無法證明H2SO4一定存在(5)ABD(6)98【詳解】(1)由圖1可知,一開始pH<7,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,pH逐漸增大,說明該反應(yīng)是將氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中。故選a;(2)由圖可知,反應(yīng)過程中,溫度升高,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng);B點(diǎn)時溫度最高,說明B點(diǎn)表示的含義是:氫氧化鉀溶液和稀硫酸恰好完全反應(yīng);(3)方案一:取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入氧化鐵粉末,氧化鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,故現(xiàn)象是:紅棕色固體逐漸減?。ɑ蛳В?,溶液由無色變?yōu)辄S色,說明含硫酸,說明猜想二正確;(4)氫氧化鉀和硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀和水,硫酸鉀和硫酸均能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇,故滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,不能說明溶液中含硫酸,故方案二是不合理的;(5)A、鎂能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,產(chǎn)生氣泡,說明含硫酸,符合題意;B、氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,黑色固體逐漸減少(或消失),溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,說明含硫酸,符合題意;C、氯化鉀和硫酸不反應(yīng),不能用氯化鉀代替氧化鐵,不符合題意;D、碳酸鈉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水,產(chǎn)生氣泡,說明含硫酸,符合題意。故選ABD;(6)解:設(shè)需要加入10%的稀硫酸的質(zhì)量為x
x=98g答:需要加入10%的稀硫酸的質(zhì)量為98g9.(2023·山東德州·統(tǒng)考二模)在剛剛學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)這部分知識時,某化學(xué)小組做了氫氧化鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn),未觀察到明顯現(xiàn)象。同學(xué)們對這一現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣,展開了探究?!咎岢鰡栴}】?!静孪爰僭O(shè)】①不發(fā)生反應(yīng),僅僅是簡單混合;②,反應(yīng)物減少或消失?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1】趙小甲同學(xué)取少量稀硫酸于試管中,滴入2滴酚酞溶液,然后向試管中又滴加2滴氫氧化鈉溶液。發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生。得出結(jié)論:氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)?!窘Y(jié)論解釋1】如果氫氧化鈉不與硫酸反應(yīng),則兩者一定是簡單混合,那么溶液一定會呈現(xiàn)(填現(xiàn)象),但是這樣的現(xiàn)象并未出現(xiàn),說明試管內(nèi)溶液中無(填化學(xué)式),即氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2】錢小乙同學(xué)取少量稀硫酸于試管中,用計(jì)測得試管內(nèi)溶液的為a;然后向試管內(nèi)滴加2滴氫氧化鈉溶液(如圖),振蕩,又用計(jì)測得為b;繼續(xù)向試管內(nèi)滴加2滴氫氧化鈉溶液,振蕩,再用計(jì)測得為c()。三次測得的由大到小的順序是。隨著氫氧化鈉溶液的不斷滴加,試管內(nèi)溶液的(填“酸”或“堿”)性在逐漸減弱。得出結(jié)論:氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)。
【結(jié)論解釋2】孫小丙同學(xué)認(rèn)為錢小乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)無法得出結(jié)論,理由是。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3】李小丁同學(xué)繼續(xù)向上述試管內(nèi)滴加氫氧化鈉溶液,當(dāng)測定7時,可知溶液中不含硫酸,得出結(jié)論:氫氧化鈉與硫酸發(fā)生反應(yīng)?!颈磉_(dá)交流】本次探究同學(xué)們所做的實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式是,通過探究發(fā)現(xiàn)部分化學(xué)反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,需借助指示劑等物質(zhì)才能證明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,常用的方式除檢驗(yàn)有生成物外,還可以檢驗(yàn)反應(yīng)物的消失?!敬鸢浮繗溲趸c和硫酸是否發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)紅色NaOHcba酸氫氧化鈉溶液中含有水,稀硫酸稀釋時,溶液酸性也不斷減弱≥【詳解】[提出問題]結(jié)合猜想,可知問題為氫氧化鈉和硫酸是否發(fā)生反應(yīng)。[猜想假設(shè)]結(jié)合猜想①,則可知猜想還可為發(fā)生反應(yīng)。[結(jié)論解釋1]由于氫氧化鈉溶液顯堿性,能使酚酞溶液變紅色,則若兩者一定是簡單混合,那么溶液一定會呈現(xiàn)紅色;若溶液不變色,則說明其中不含氫氧化鈉,化學(xué)式為NaOH。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2]稀硫酸溶液顯酸性,溶液pH顯酸性,滴加氫氧化鈉溶液后,氫氧化鈉與硫酸反應(yīng),溶液中硫酸減少,則pH增大,加入氫氧化鈉越大,pH越大,則pH由大到小的順序是cba。[結(jié)論解釋2]由于氫氧化鈉溶液中含有水,硫酸稀釋時,酸性也逐漸減弱,pH逐漸增大。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3]硫酸顯酸性,而硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水,硫酸鈉溶液顯中性,氫氧化鈉溶液顯堿性,則當(dāng)pH≥7時,可知溶液中不含硫酸。[表達(dá)交流]氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。10.(2023·廣東揭陽·統(tǒng)考一模)在生活、生產(chǎn)中改良酸性土壤、中和廢水、治療胃酸過多等均是酸堿中和反應(yīng)原理的具體體現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)課上,發(fā)現(xiàn)有部分中和反應(yīng)現(xiàn)象并不明顯?!緦?shí)驗(yàn)探究】以氫氧化鈉溶液與稀硫酸為例,如何證明它們發(fā)生了中和反應(yīng)呢?(1)方案一:甲同學(xué)利用酸堿指示劑的變色來證明兩者反應(yīng),進(jìn)行了下列操作。①取一定量的氫氧化鈉溶液于小燒杯中,滴加2~3滴無色酚酞試液:用膠頭滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入燒杯中,邊滴邊用玻璃棒攪拌,直至看到現(xiàn)象時,甲同學(xué)認(rèn)為兩者恰好完全反應(yīng)了。②乙同學(xué)取適量甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液于試管中繼續(xù)探究,下列方法能說明兩者恰好完全反應(yīng)的是(填字母)。A.滴一滴稀硫酸,溶液呈無色
B.滴一滴稀硫酸,溶液呈紅色C.滴一滴氫氧化鈉溶液,溶液呈紅色
D.滴一滴氫氧化鈉溶液,溶液呈無色(2)方案二:有同學(xué)認(rèn)為,可以通過檢驗(yàn)是否有硫酸鈉生成來證明氫氧化鈉溶液與硫酸的反應(yīng),于是用玻璃棒蘸取甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液放在酒精燈上蒸干,發(fā)現(xiàn)有白色固體析出,為確認(rèn)白色固體是硫酸鈉而不是氫氧化鈉,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象結(jié)論將白色固體溶于水形成溶液,均分成兩等份向其中一份滴加CuSO4溶液,振蕩,靜置無色沉淀生成白色固體不是NaOH向另一份滴加BaCl2溶液,振蕩、靜置出現(xiàn)。白色固體是Na2SO4反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為【拓展延伸】還有同學(xué)想到中和反應(yīng)生成鹽和水,于是驗(yàn)證有水的生成來說明酸和堿反應(yīng)。【查閱資料】Ⅰ.變色硅膠吸水后由藍(lán)色變?yōu)榧t色。Ⅱ.無水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成醋酸鈉和水。(3)同學(xué)們經(jīng)過討論設(shè)計(jì)了下列三個實(shí)驗(yàn),如圖:①證明無水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是。②造成丙中U型管左側(cè)液面降低、右側(cè)液面升高的原因有:氫氧化鈉固體溶于水放熱或者?!敬鸢浮?1)溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色C(2)藍(lán)白色沉淀(3)甲、乙中變色硅膠不變色,丙中變色硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色氫氧化鈉固體和無水醋酸發(fā)生中和反應(yīng),放出熱量【詳解】(1)①氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,滴加稀硫酸,氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水,硫酸鈉顯中性,不能使無色酚酞試液變色,故當(dāng)溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色時,說明氫氧化鈉和稀硫酸恰好完全反應(yīng);②A、無色酚酞試液在中性和酸性溶液中均不變色,如果溶液中稀硫酸過量,滴一滴稀硫酸,溶液還是顯酸性,溶液還是無色,無法說明兩者恰好完全反應(yīng),不符合題意;B、溶液變?yōu)闊o色,說明溶液顯中性或酸性,滴一滴稀硫酸,溶液顯酸性,溶液是無色,不符合題意;C、如果恰好完全反應(yīng),滴一滴氫氧化鈉溶液,溶液變?yōu)閴A性,則溶液呈紅色,符合題意;D、如果恰好完全反應(yīng),滴一滴氫氧化鈉溶液,溶液變?yōu)閴A性,則溶液呈紅色,不符合題意。故選C;(2)氫氧化鈉能與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉,故向其中一份滴加CuSO4溶液,振蕩,靜置,無藍(lán)色沉淀生成,說明不是氫氧化鈉;向另一份滴加BaCl2溶液,振蕩、靜置,氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和氯化鈉,故出現(xiàn)白色沉淀,說明是硫酸鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(3)①甲中變色硅膠不變色,說明氫氧化鈉固體中不含水,乙中變色硅膠不變色,說明無水醋酸中不含水,丙中變色硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色,說明氫氧化鈉和無色醋酸反應(yīng)生成了水,故填:甲、乙中變色硅膠不變色,丙中變色硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色;②造成丙中U型管左側(cè)液面降低、右側(cè)液面升高的原因有:氫氧化鈉固體溶于水放熱或者氫氧化鈉固體和無水醋酸發(fā)生中和反應(yīng),放出熱量,裝置內(nèi)氣體受熱膨脹,壓強(qiáng)增大。11.(2023·吉林長春·統(tǒng)考模擬預(yù)測)許多化學(xué)反應(yīng)都沒有明顯現(xiàn)象,為探究“無現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)”的發(fā)生,做如下實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)一中:當(dāng)觀察到現(xiàn)象時,證明化學(xué)反應(yīng)已發(fā)生;(2)實(shí)驗(yàn)二中:未知試劑X是一種粉末,其成分可能是(填一種即可);(3)實(shí)驗(yàn)三中:向密閉的燒瓶中推入液體后,得到壓強(qiáng)隨時間變化的圖像。①若要證明與NaOH發(fā)生了反應(yīng),左邊注射器中應(yīng)推入;②通過對比曲線a和曲線b能證明與NaOH發(fā)生了反應(yīng),作出判斷的依據(jù)是;(4)實(shí)驗(yàn)三結(jié)束后,若要判斷右側(cè)燒瓶中氫氧化鈉是否完全反應(yīng),需使用的試劑組合有___________;A.足量的溶液 B.足量的溶液C.酚酞溶液 D.足量的稀鹽酸(5)若中和20mL濃度為40%的氫氧化鈉溶液,需10%的稀鹽酸體積為V,為達(dá)到廢液排放標(biāo)準(zhǔn),將右側(cè)燒瓶反應(yīng)后溶液變?yōu)橹行裕脑擕}酸的體積(填“>”“<”或“=”)V。【答案】(1)溶液由紅色變無色(2)鐵粉(或鐵銹或氫氧化銅或等,合理即可)(3)20ml蒸餾水相同條件下,b的壓強(qiáng)比a小(或b曲線比a曲線下降明顯)(答案合理即可)(4)AC(5)等于【詳解】(1)根據(jù)酚酞遇堿性溶液變紅色,遇酸性、中性溶液不變色,氫氧化鈣溶液顯堿性,加入酚酞試液后,溶液變?yōu)榧t色,繼續(xù)加入稀鹽酸,鹽酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水,氯化鈣溶液顯中性,故當(dāng)觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色時,證明化學(xué)反應(yīng)已發(fā)生;(2)向稀鹽酸中加入過量的氫氧化鈉溶液,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和過量的氫氧化鈉,若要證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng),只需要證明反應(yīng)后溶液中沒有稀鹽酸即可,所以該固體粉末X可以是活潑金屬,如鐵粉、鎂粉、鋅粉等,也可以是碳酸鹽,如碳酸鈉、碳酸鈣等,還可以是金屬氧化物,如氧化銅、氧化鐵等,或者一些難溶性堿,如氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化鎂等;加入過量的氫氧化鈉溶液,反應(yīng)后溶液中為氯化鈉和過量的氫氧化鈉,此時再加入試劑X,觀察到無明顯現(xiàn)象時,證明化學(xué)反應(yīng)已發(fā)生;(3)①由于二氧化碳能溶于水且能與水發(fā)生反應(yīng),氫氧化鈉溶液中含有水,所以若要證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng),左邊注射器中應(yīng)推入20ml蒸餾水,通過對比證明是二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng);②通過對比曲線a和曲線b,在相同條件下,b的壓強(qiáng)比a小(或b曲線比a曲線下降明顯),即可證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng);(4)實(shí)驗(yàn)三結(jié)束后為判斷右側(cè)燒瓶中氫氧化鈉是否完全反應(yīng),即判斷燒瓶中的溶質(zhì)中是否含有氫氧化鈉,由于反應(yīng)后生成的碳酸鈉溶液顯堿性,會干擾氫氧化鈉的檢驗(yàn),故實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先加入足量的氯化鋇(或硝酸鋇,或氯化鈣,或硝酸鈣)除去溶液中的碳酸鈉,再滴加酚酞溶液,通過溶液是否變紅,若觀察到溶液不變色,則說明氫氧化鈉已完全反應(yīng),若變?yōu)榧t色,則氫氧化鈉未完全反應(yīng),故選AC;(5)右側(cè)燒瓶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為:二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;為達(dá)到廢液排放標(biāo)準(zhǔn),將右側(cè)燒瓶反應(yīng)后溶液變?yōu)橹行?,加入稀鹽酸,稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;綜上則有如下關(guān)系:,有題意可知,中和20mL濃度為40%的氫氧化鈉溶液,需10%的稀鹽酸體積為V,右側(cè)燒瓶中加入的也是20mL濃度為40%的氫氧化鈉溶液,故消耗該鹽酸的體積等于V
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