2024年中考化学专题复习之无明显现象反应的实验探究

中考专题复习—— 无明显现象 化学反应的探究 前情回顾 将二氧化碳通入澄清石灰水中,会出现什么现象呢? 澄清石灰水变浑浊 CO2与氢氧化钙反应的化学方程式_ CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O 氢氧化钠 溶液 前情回顾 将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,会出现什么现象呢? 氢氧化钠溶液无明显变化 二氧化碳与氢氧化钠是否发生了反应呢? 请设计实验证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。 2NaOH + CO2====Na2CO3 + H2O 氢氧化钠 溶液 合作交流 请设计实验证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。 1.向溶液中滴加足量的稀盐酸,如果有气泡冒出,证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。 2.向溶液中滴加氯化钡溶液(或氯化钙溶液),如果出现白色沉淀,证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。 3.向溶液中滴加氢氧化钡溶液(或氢氧化钙溶液),如果出现白色沉淀,证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。 Ba(OH)2 + Na2CO3== 2NaOH + BaCO3 Na2CO3 + BaCl2==BaCO3 +2 NaCl Na2CO3 + 2HCl==2NaCl +H2O+CO2 验证有新物质生成 氢氧化钠 溶液 想一想: 如果反应无明显现象,我们可以从哪些角度设计实验证明某一组物质是否发生了化学反应呢? 1.证明有新物质生成。 2.证明反应物减少或消失; 探究无明显现象反应发生的思路: 氢氧化钠 溶液 合作交流 比如:向混合后的溶液中滴加酚酞溶液,如果酚酞变为红色,说明两者没有发生反应。可以吗? 因为反应生成的碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞变为红色,所以不能用检验氢氧化钠消失来证明两者是否发生反应。 (不能使用酚酞溶液检验氢氧化钠是否变质) 能否通过测定氢氧化钠减少或消失,证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应呢? 合作交流 能否检验二氧化碳减少或消失来证明二者发生反应呢? 试管内液面上升 二氧化碳是气体,随着反应的发生,在密闭装置中消耗气体,容器内气压减小,可以将气体的减少显性化。 反思评价 将二氧化碳倒放在等量的水中,对比试管内液面上升的高度 (将氢氧化钠溶液换成等量的水,重做上述实验。) 现象: 你对该方案有何评价?如有不同看法,请说明理由并重新设计。 试管a内液面高度高于试管b内液面高度 我还有其他设计方案……!! 为探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,某兴趣小组的同学们设计了下列六组装置,并记录现象: 软塑料瓶变瘪 整理展示 试管内液面上升 气球变大 为探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,某兴趣小组的同学们设计了下列六组装置,并记录现象: 在密闭容器中,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,容器内气压减小,在外界大气压的作用下,溶液、外界气体等会进入容器中。 烧杯中的水倒吸入锥形瓶中 整理展示 U形管液面左高右低 反思交流: 因为二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会造成容器内气压减小,所以各装置均应做对比实验——将各装置中的氢氧化钠溶液换成等体积的水。 以上实验设计的有什么不足?怎样改进呢? 同学们利用传感器来验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应,实验中测得图1装置三颈烧瓶内气压变化情况如图2。 ①首先注入瓶中的药品是_(填“水”或“氢氧化钠溶液”)。 水 数字化实验: ②ab段压强变大,原因是_ ③对比曲线中_段和_段,可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。 水刚进入三颈烧瓶,气体被压缩 bc 数字化实验: de 角度1:验证反应物的减少或消失 如果反应物中有气体,可以通过在密闭容器中消耗气体,引起气压的变化,证明反应物减少或消失。 角度2:验证有新物质生成 比如检验二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠。 思路整理: 证明无明显现象化学反应的发生,可以从两个角度出发: 稀盐酸、可溶性钙盐或钡盐、氢氧化钙或氢氧化钡等分别与氢氧化钠反应无现象或不反应,与碳酸钠反应有明显现象,验证碳酸钠存在,从而证明两者发生了反应。 选择药品的依据是什么呢? 所选药品与反应物混合后无现象,与产物混合后有明显现象。 1.某化学兴趣小组的同学向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,没有观察到明显现象,为探究二者是否发生反应,同学们设计如下实验: (1)小林同学:将稀盐酸慢慢滴入含有酚酞的NaOH溶液中,并不断搅拌,溶液颜色由_色刚好变为_色,证明两者恰好完全反应。 写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式_ HCI+NaOH===NaCI+H20 红 无 探究: 怎样证明盐酸与氢氧化钠能够发生化学反应呢? (2)小红同学: 测定氢氧化钠溶液的pH>7,向其中滴加过量稀盐酸,再测定溶液的pH,最后溶液的pH_(填“>”“<”或“=”)7,证明两者发生反应。 (3)小亮同学: 设计如图装置进行实验,U形管中_(填“左”或“右”)侧红墨水液面下降(所加稀盐酸的体积对压强的变化忽略不计),证明两者发生反应。 氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高,也会 观察到同样现象。 < 左 小组其他同学对小亮同学的实验提出了质疑,认为其方案不合理,理由是_。 小林和小红是从哪个角度进行探究的? 探究思路: 证明无明显现象化学反应的发生,可以从两个角度出发: 角度1:验证反应物的减少或消失 如果反应物中有气体,可以通过在密闭容器中消耗气体,引起气压的变化,证明反应物减少或消失。 如果反应前后物质的酸碱性发生改变,可以借助指示剂或测定pH。 对于盐酸和氢氧化钠的反应,你还可以设计哪些方案呢? (4)小强同学向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,选用下列试剂或方法能证明两种溶液发生化学反应的是_(填字母)。 A.碳酸钠 B.硫酸铜溶液 C.pH试纸 (5)小张同学向稀盐酸中加入足量氢氧化钠溶液后,选用下列试剂或方法能证明两种溶液发生化学反应的是_(填字母)。 A.碳酸钠 B.锌粉 C.氧化铁固体 D.pH试纸 探究思路: BC ABCD 证明氢氧化钠消失:向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,加入_溶液,观察到_证明氢氧化钠消失,二者发生反应。 证明盐酸消失:向稀盐酸中加入足量氢氧化钠溶液后,加入_,观察到_证明盐酸消失,二者发生反应。 硫酸铜(合理即可) 锌粉(合理即可) 无气泡产生(与前空对应) 思路分析 无蓝色沉淀产生(与前空对应) 除了以上这些常规方法外,还可以利用现代化技术手段,比如利用数字化传感器测定酸碱反应时溶液pH或温度的变化情况,从而判断反应是否发生。 思路分析 能否通过证明有氯化钠生成来说明盐酸与氢氧化钠发生反应呢? 我能行!! 二氧化碳溶于水时,是否发生了化学反应呢?请设计实验进行探究。 1.从哪个角度验证二氧化碳与水反应? 2.具体方案是什么? 3.得出二氧化碳与水反应的依据是什么? 运用控制变量法,通过二氧化碳单独存在不能使石蕊变色,水单独存在不能使石蕊变色,二氧化碳和水共同存在能使石蕊变色,对比验证二氧化碳与水反应生成酸性物质。 思路分析 得出二氧化碳与水反应的依据是什么? 验证二氧化碳与水的反应有新物质生成 [2023江西中考]某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。 (1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探 究二氧化碳能否与水反应,其中纸花变红的是_(选填“I”“II”或“ ”),实验①的结论为:_ 二氧化碳能与水反应 或CO2+H2O==H2CO3 中考链接 中考链接 (2)实验②:证明氢氧化钠与盐酸发生了化学 反应的现象是_。 (3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先 注入氢氧化钠溶液,振荡,未观察到明显现象,再打开弹簧夹并注入_(填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。 (4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有 两种:a.反应物之一消失;b.有新物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验_。 溶液由红色变成无色 稀盐酸(或稀硫酸) ①③ 证明无明显现象的反应发生的方法:通过指示剂法、pH变化法、压强变化法、温度变化法、对比实验法或控制变量法等方法,证明反应物消失(或减少)或证明有新物质生成。 借助有现象的反应判断无现象的反应 思路整理 确定化学反应特点 反应物中有气体 反应前后酸碱性改变 反应物和生成物与某物质作用时现象不同 在密闭装置中消耗气体,引起气压的变化。 借助酸碱指示剂、pH或化学反应等 加入该物质与某种反应物或生成物反应 验证有新物质生成 证明反应物减少或消失 在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。 练一练: (1)测定溶液pH变化的方法甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将_(填字母序号)。a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 (2)测混合过程中的温度变化 乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是_。 a 放热 KOH和H2SO4恰好完全反应 练一练: (3)借助于酸碱指示剂 丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为_。 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 练一练: 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末 _ 溶液中有H2SO4猜想二正确 方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4,猜想二正确 【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4; 猜想三:有K2SO4和KOH【进行实验】(4)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究: 铁锈减少(或消失),溶液变成黄色 练一练: 【评价与反思】(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的, 理由是_。(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_。A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3 K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在 ABD 练一练: 为使无明显现象的化学反应“可视化”。某兴趣小组的同学开展了下列实验。 .按图1进行实验,使氢氧化钠与稀硫酸反应“可视化”。 (1)滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液的pH_7。 (2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡。观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应。此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有_。 练一练: > Na2SO4 .按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化” (3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时主人注入锥形瓶中,观察到_现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为_。 练一练: U型管中左侧液面升高 2NaOH + CO2==Na2CO3 + H2O $$