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第 15 讲 实验探究
(2019)某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸
的反应进行了探究ꎮ
(1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称 纯碱、苏打 )、
碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸ꎬ观察到
都剧烈反应且产生大量气泡ꎮ 碳酸氢钠和稀盐酸
反应的化学方程式为 NaHCO 3 + HCl NaCl
+ H 2O + CO 2↑ ꎮ
【提出问题】
碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的
快慢是否相同?
【设计与实验】
(2)甲设计的实验如图 1 所示ꎬ实验时ꎬ两注射器
中的稀盐酸应 同时全部注入试管中 (填操
作)ꎬ观察到图 2 所示现象ꎮ 于是他得出碳酸氢钠
和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论ꎮ
(3)乙对甲的实验提出了质疑:
①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈ꎬ
通过观察很难判断产生气体的快慢ꎻ
② 相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠和稀盐酸完全
反应时ꎬ碳酸氢钠生成二氧化碳多 ꎬ他认为ꎬ应取
含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠ꎬ若碳酸钠的
质量仍为 0. 318gꎬ应称取 0. 252 g 碳酸氢钠ꎮ
(4)小组同学在老师指导下设计了图 3 所示的
实验ꎮ
①连通管的作用是
平衡压强ꎬ使稀盐酸顺利流下 ꎮ
②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和
碳酸氢钠稀溶液(各滴 2 滴酚酞溶液)ꎬ以及相同
体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验ꎮ 实验时ꎬ
溶液颜色变化记录如表 1. 广口瓶内压强随时间变
化如图 4 所示ꎮ
表 1
滴入酚
酞溶液
滴入稀盐酸ꎬ
溶液颜色变化
碳酸钠溶液 红色 红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液 浅红色 淺红色→无色
【实验结论】
(5)分析图 4 所示的实验数据可得到的结论是:相
同条件下ꎬ 碳酸氢钠 和稀盐酸反应产生二氧
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化碳较快ꎬ理由是 产生相同体积二氧化碳时ꎬ碳
酸氢钠反应需要时间短 ꎮ
【反思与应用】
(6)小组同学分析表 1 实验现象和图 4 数据ꎬ得出
另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原
因是 碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯
化钠ꎬ反应的化学方程式:Na 2CO 3 + HCl NaCl
+ NaHCO 3ꎬ碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化
钠、水和二氧化碳ꎬ反应的化学方程式:NaHCO 3 +
HCl NaCl + H 2O + CO 2↑
(请用必要的文字和化学方程式说明)ꎮ
(7)通过以上探究与分析ꎬ小组同学设计了只用试
管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验ꎮ
操作 现象与结论
未知溶液分别编
号为 a、 bꎬ 取 适
量 a 于试管中ꎬ
用胶头滴管逐滴
滴入 b 并振荡
解题思路
实验探究活动是化学学习中的一种重要的学习
方法ꎬ也是中考考查的重点和热点ꎬ但不少同学对于
实验探究类试题ꎬ往往不知如何入手去解答ꎮ 实验
探究题中的许多内容都是平时学习(实验)或生活中
司空见惯的ꎬ只是命题形式新颖ꎬ选择素材陌生度
高ꎬ但基础知识或原型实验来源于教材的演示实验
或学生实验ꎮ 很多同学做题时联想不到ꎬ这就要求
我们在平时学习和生活中要多想多问几个为什么?
要注意从化学的视角去观察思考学习和生产生活中
的各种问题ꎬ并能根据自己已有的化学知识和经验
对问题做出有意义的猜想和假设ꎬ并设法用实验去
检验验证它ꎮ 在解答实验探究类试题时要①通读全
题划出关键的语句ꎬ审清题意ꎬ明确要求ꎻ②回归教
材确定知识点ꎻ③细心分析明确设计意图ꎬ灵活应用
基础知识解决探究题中的问题(关键是分析题中的
设计方案和实验装置图)ꎮ
考点 1 有关物质性质的探究
例 1. 某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变
红”的实验时ꎬ发现一个意外现象:将酚酞试液滴入
某 NaOH 溶液中ꎬ溶液变成了红色ꎬ可是过一会