内容正文:
微专题7 无明显现象反应的探究
【专题归纳】
一、酸与碱反应的探究
方法一:借助酸碱指示剂检验反应物是否消失(以向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸为例)。
先向一定量的氢氧化钠溶液中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液颜色变为红色;然后逐滴滴加稀盐酸,观察到溶液红色逐渐消失,说明溶液中的氢氧化钠消失,即氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。
方法二:向实验后的溶液中加入试剂检验反应物是否消失(以向稀盐酸中加入足量氢氧化钠溶液为例)。
向一定量的稀盐酸中滴加足量氢氧化钠溶液,然后取样,向样品溶液中加入活泼金属或碳酸盐,观察到无气泡产生,即氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。
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方法三:借助传感器测得反应过程中溶液的pH或温度变化。
甲 乙
图甲是将酸加入碱溶液中,pH=7时,酸与碱恰好完全反应;图乙中V的数值接近图甲中的数值12。
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二、NaOH和CO2反应的探究
1.反应原理:2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。
2.实验分析:此反应没有明显的实验现象,与前面学习的中和反应NaOH+HCl NaCl+H2O相似,需要借助加入其他试剂或一些实验装置来确定它们之间的反应。
3.检验NaOH和CO2是否反应的方法
(1)向待测液中滴加足量的稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,可证明碳酸钠的存在,原理:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。
注意:加入稀盐酸的量必须足量,如果加入的量太少,如加入几滴稀盐酸,可能也不会出现明显现象,因为稀盐酸要先与可能剩余的NaOH反应,再与碳酸钠反应。
(2)向待测液中滴加氢氧化钡或氯化钙溶液有白色沉淀产生,证明NaOH和CO2已经反应,原理:Na2CO3+Ba(OH)2 BaCO3↓+2NaOH或Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl。
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探究角度 实验装置图 实验现象
证明反应物减少或消失 试管中液面上升
气球胀大
U形管中液面左高右低
(3)借助实验装置进行实验(如下图所示几组实验设计):
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探究角度 实验装置图 实验现象
证明反应物减少或消失 水倒吸进入圆底烧瓶
去壳熟鸡蛋吸入锥形瓶
塑料瓶变瘪
注意点:由于氢氧化钠溶液是氢氧化钠和水的混合物,而CO2溶于水也会有类似现象,产生干扰,故应设计对比实验排除干扰。
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三、二氧化碳和水反应的探究
方法:借助酸碱指示剂,通过无水和有水两种不同状况下分别通入CO2的对比实验产生的不同现象,证明二氧化碳与水发生化学反应生成酸性物质。
将纯净、干燥的二氧化碳从左到右通过图示装置,观察到干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变成红色。说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,紫色石蕊变红的原因是CO2+H2O H2CO3。
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【专题精练】
1.用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后,将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是( )
A.甲中逸出的气体只含CO2
B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应
C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸
D
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2.化学课堂上学生探究了如图所示的两个实验:
(1)图1实验中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红的物质是 (填化学式)。
(2)图2实验中,滴入氢氧化钠浓溶液后,可观察到的实验现象是 ,
发生反应的化学方程式是 。
图1 图2
H2CO3
气球鼓起(变大)
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
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3.某兴趣小组同学为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应,小明设计了如图所示的三个实验,验证CO2和NaOH是否发生了化学反应。
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(1)实验A中将部分NaOH溶液挤入烧瓶内,打开弹簧夹,观察到在烧瓶内形成红色的“喷泉”,用化学方程式说明产生这一现象的原因: 。
(2)振荡实验B中的软塑料瓶,观察到的现象为 。
(3)实验C图1中先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图2所示。先推入的溶液是 ; 图2曲线ab段压强降低的主要原因是