内容正文:
微专题五
无明显现象反应的探究
化学反应的实质是生成其他物质,证明无明显现象反应的发生,可根据化隐性为显性的思路,可以从两个角度出发:
角度1 验证有新物质生成,角度2 验证反应物的减少或消失。
一、常用实验方法
1.酸碱指示剂(或pH)或温度变化法:适用于反应前后溶液酸碱性或温度发生变化的反应,如酸碱中和反应。
2.压强差法:适用于有气体参与,即反应前后有压强变化的反应,如二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
[特别提醒] 方法1、2均可采用数字化设备,如pH、温度、压强传感器等进行测定。
3.化学反应检验法:根据物质的特性反应,通过添加试剂后的特殊现象,如产生沉淀、气体等,检验是否有新物质生成或反应物是否消失或减少。
二、实验设计
1.探究酸和碱是否发生反应(详见板块一主题6)
【典例1】(2023·三明模拟)某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验:
实验1:证明酸与碱发生了反应
(1)稀盐酸与NaOH溶液混合没有明显现象,小丽同学按图甲
进行实验,证明了盐酸与NaOH溶液发生化学反应,她依据的
实验现象是_______________________________。
反应的化学方程式为_____________________________。
烧杯中的液体由红色变成无色
NaOH+HCl=== NaCl+H2O
实验2:测量酸与碱反应过程的pH、温度变化。取一定量的NaOH溶液,逐滴匀速滴加稀盐酸,用传感器实时获得溶液的pH、温度变化曲线(如图乙)
(2)0~t1时,溶液的酸碱性变化情况是___________________________。
(3)由图乙分析,酸与碱发生反应的依据是_______________________________
_____________,ab段温度变化的原因是_________________。
溶液由碱性逐渐变成中性
溶液的pH逐渐减小,且到t1时溶液
的pH等于7
中和反应放热
实验3:证明酸与碱反应有水生成
查阅资料:变色硅胶吸水后由蓝色变红色;无水醋酸常温下为无色液体;无水醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
小明同学在老师指导下进行图丙所示的三个实验。
(4)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因:_______________________________
_______。
(5)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是_______________________
__________________________________。
(6)小芳认为实验丙不严密,还应补充的实验是_____________________________
_______。
防止空气中的水分进入试管干扰
实验
试管③中的硅胶由蓝色
变为红色,试管①②中的硅胶不变色
验证醋酸钠是否能使变色硅胶
变色
2.探究二氧化碳与水是否发生反应
(1)思路分析:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸属于酸,可通过与原物质的性质对比检验反应后溶液是否显酸性。
(2)方案选择:
①利用指示剂法;
②测定pH。
【典例2】请参与某化学兴趣小组对“二氧化碳溶于水是否与水反应”的探究,并
回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应。
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_______________
_____。
(2)溶于水无明显现象,_________(填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生
反应。
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是生成物和反应物的性
质差异。
是否生成新物
质
不能
【提出猜想】猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;
猜想二:_____________________________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② 向第二朵纸花喷水
③ ?
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计③”的具体内容是_______________________________________________。
(2)写出“实验设计④”的化学方程式_______________________。
二氧化碳溶于水能与水反应
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
H2O+CO2=== H2CO3
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是_________________
____________________。
【反思交流】实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有
___________(填字