2025年中考化学一轮考点探究（河北）专项02：无明显现象的实验探究

专项二　无明显现象的实验探究 某些实验无明显现象,无法判断反应是否发生,可借助其他试剂或方法从两种角度证明反应是否发生。 角度一:证明反应物减少或消失; 角度二:证明产生了新物质。 突破一　探究酸碱中和反应 方法一:利用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)。 先向少量氢氧化钠溶液中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液颜色变　　　　;然后滴加稀盐酸,观察到　　　　　　　　　　　　,说明溶液中的氢氧化钠消失,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)。 向少量稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液至过量,然后向溶液中加入活泼金属(如锌片)或碳酸盐(如碳酸钠),观察到　　　　　　　　　,说明溶液中HCl消失,氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。  方法三:通过传感器测定实验过程中溶液的pH或温度的变化,如图1、图2。 图1 图2 图1是将　　　　(填“酸”或“碱”,下同)加入　　　　中,当pH=7时,恰好完全反应;图2所示的恰好完全反应的点在　　　　(填“0~20 s”“20~40 s”或“40~60 s”)。  突破二　探究二氧化碳与氢氧化钠的反应 方法一:二氧化碳是气体,随着反应的进行,体积会减小,可以将体积减小显性化。 现象分析:在密闭容器中,二氧化碳与氢氧化钠反应,容器内气压减小。在　　　　　　　的作用下,溶液、外界气体等会进入容器中。  实验反思:单独一个实验不能很好说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也会产生类似的现象。 实验补充:做对比实验——将各方案中的氢氧化钠溶液换成　　　　。排除二氧化碳溶于水对实验的干扰。  方法二:向实验后的溶液中加入试剂检验生成了新物质碳酸钠。 实验操作 实验现象 实验结论 向反应后的溶液中滴加足量酸,如稀盐酸 有气泡产生 二氧化碳与氢氧化钠发生了反应 向反应后的溶液中滴加可溶性碱,如氢氧化钡溶液 　　　　  　　　　  向反应后的溶液中滴加可溶性盐,如氯化钡溶液 有白色沉淀产生 突破三　二氧化碳与水反应 方法:通过酸碱指示剂对比反应前后的不同现象,证明生成物碳酸的存在。 取3朵干燥的紫色石蕊纸花,分别做如下图所示的实验: 可观察到A、B中纸花不变色,C中纸花变为红色。 实验A的目的是  　 ;  实验B的目的是   　　　　　　　　　　　　。  某小组以“验证二氧化碳与氢氧化钠反应”为主题展开了化学反应可视化的项目式学习。 【方法一】通过验证二氧化碳气体的减少判断反应的发生。 探究 实验操作 实验现象 实验结论 一 将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中充分反应 可观察到集气瓶中的气球　　　 　　  NaOH与CO2发生了化学反应。 二 分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积CO2的集气瓶中 一段时间后,盛有红墨水的U形管右面的液面将会　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)  思考:探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,理由是      　。  【方法二】通过验证碳酸钠物质的生成来判断反应的发生。 查阅资料:①CO2、NaOH、Na2CO3与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ②常温下,NaOH易溶于乙醇可形成无色透明溶液,Na2CO3几乎不溶于乙醇。 探究 实验操作 实验现象 实验结论 三 将氢氧化钠用乙醇溶解,向其溶液中通入少量二氧化碳气体 有白色沉淀从溶液中析出 NaOH与CO2发生了化学反应。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　  【方法三】通过数字化实验判断反应的发生。 探究四:小明同学利用图甲装置,进行了两次实验: 　　　 　图甲　　　　　　　　　　图乙 (1)向其中注入50 mL氢氧化钠溶液,测定密闭容器中压强变化。 (2)向其中注入50 mL水,测定密闭容器中压强变化。同学们采集数据绘制成曲线a、b(如图乙)。根据分析,曲线　　　　(填“a”或“b”)表示加入氢氧化钠溶液后,装置中压强的变化。  思考:800 s时,曲线a表示的溶液显　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性。  【归纳总结】对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或　　　　　　　,从不同的角度证明反应的发生。  【方法一】胀大　降低　思考:二氧化碳既能溶于水,也能与水反应生成碳酸,导致二氧化碳含量减少,也会出现类似现象 【方法二】CO2+2NaOHNa2CO3↓+H2O 【方法三】b　思考:酸 【归纳总结】有新物质生成 ❶ 同学们设计微型实验探究二氧化碳的性质。请你参与探究并回答下列问题。 【提出问题】二氧化碳溶于水后是否与水反应。 【探究思路】(1)判断物质间发生化学反应的根本依据是　　　　　　　　　　　　。  (2)二氧化碳溶于水无明显现象,　　　 　(填“能”或“不能”)用直接观察的方法判断是否发生反应。  (3)探究物质间反应的实验设计依据是生成物和反应物的性质差异。 【设计实验】如图所示: (4)实验室制取二氧化碳的液体药品a是　　　　,固体药品b是　　　　。  (5)实验中,d处的实验现象是　　　　　　　　　　　　。若要证明二氧化碳与水反应,实验前,应在c处放　　　　(填字母)与d处润湿的紫色石蕊棉球形成对比。  A.水 B.干燥的紫色石蕊棉球 C.澄清石灰水 (6)烧杯中蜡烛自下往上依次熄灭,根据烧杯中的实验现象,得出二氧化碳具有的性质是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。  (7)该微型实验的优点是　　　　(填字母)。   A.节约药品 B.对空气污染小 C.能同时进行多个性质探究 ❷ 在学习碱的化学性质时,某兴趣小组将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中发现无明显现象,为进一步探究二者是否发生反应,开展了如下探究。 【活动一】探究二氧化碳和氢氧化钠固体反应 小组同学按下列实验步骤开展探究。 步骤1:室温下,取一软质塑料瓶向其中充满二氧化碳。 步骤2:向软质塑料瓶中快速加入2 g氢氧化钠固体,旋紧瓶塞后振荡,观察现象。 (1)上述实验中,观察到软质塑料瓶　　　　　　　　,内壁有大量水雾产生,软质塑料瓶外壁发烫,证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,反应的化学方程式为　　　　　　　　。  (2)小组同学提出实验中若用氢氧化钠溶液代替氢氧化钠固体进行实验则不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,理由是    　。  【活动二】探究二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应 【查阅资料】Ⅰ.紫甘蓝汁、无色酚酞溶液在不同pH范围内的变色情况如下表: 指示剂 紫甘蓝汁 无色酚酞溶液 颜色 紫色 蓝色 深绿 黄绿 黄色 无色 浅红色 深红色 pH 4~8 8~9 9~11 11~12 >12 <8 8~10 >10 Ⅱ.二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时,若二氧化碳过量,生成的碳酸钠会继续与二氧化碳反应生成碳酸氢钠;饱和碳酸钠溶液的pH≈10.5,饱和碳酸氢钠溶液的pH≈8.3。 小组同学设计了如图1所示实验,打开分液漏斗瓶塞,旋开活塞,慢慢滴下稀硫酸,向滴有紫甘蓝汁、pH=13的氢氧化钠溶液的烧杯中持续通入二氧化碳气体,用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随时间变化如图2所示。 　　　　 　图1　　　　　　图2 (3)实验选择稀硫酸而不用浓盐酸的原因是　　　　　　　　　　　　。  (4)实验中,观察到溶液由黄色最终变为　　　　色。  (5)①实验中,选紫甘蓝汁指示反应的进行过程而不选无色酚酞溶液的原因是  　。  ②请设计实验方案验证C点时溶液中的溶质:    　　　　　　　 　。  ❸ (2024·长沙二模)长郡双语化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。 【任务一】认识中和反应 (1)小光同学通过阅读教材知道中和反应是指酸和碱生成盐和水的反应,请你判断:中和反应 　　　　(填“属于”或“不属于”)复分解反应,小明通过查阅资料还认识到中和反应都放出热量。  【任务二】探究中和反应 探究1:探究氢氧化钠与稀盐酸能发生中和反应。小玲同学通过实验发现氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现象,于是从不同角度设计了如下实验方案进一步证明反应能够发生。 方案 操作 现象 方案一:证明一种反应物消失了 通过pH传感器完成以下实验:向40 mL溶质质量分数为0.04%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入一定浓度的稀盐酸,测定溶液的pH 溶液的pH随滴入稀盐酸的体积变化情况如图1所示 方案二:证明有新物质生成 ①　　　　　　　　　　　　,将所得的溶液倒入蒸发皿中进行蒸发  ②将步骤①所得的晶体溶于水,滴加无色酚酞溶液 ①产生白色晶体 ②酚酞溶液不变色 方案三:利用中和反应能放出热量 通过如图2所示装置将2 mL的稀盐酸滴到烧瓶内 观察到红色墨水向右移动 　　　　　　 图1　　　　　　　图2 A　　　　 B　　　　 C 　D 图3 【交流讨论】 (2)图1中C点对应的溶液中溶质成分为　　　　　　　(填化学式)。  (3)请你完善方案二中操作①的内容。 (4)小娟同学提出,方案三的现象不足以证明氢氧化钠与稀盐酸能发生反应,请你分析原因:  　　　　　　　　　　　　。  探究2:探究醋酸与氢氧化钠反应有水生成。 【查阅资料】 a.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水; b.无水醋酸在常温下为无色液体; c.变色硅胶吸水后由蓝色变红色。 (5)如图3所示,小娟首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞,观察到只有试管D中变色硅胶由蓝色变为红色。于是得出结论:醋酸与氢氧化钠反应有水生成。请你分析,试管C中加入的试剂是　　　　　　　。  【任务三】应用中和反应 (6)中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。请你举出一个应用中和反应解决实际问题的例子:  　　　　。  【详解答案】 专项突破 突破一 方法一:红　溶液由红色变为无色 方法二:无气泡产生(或无明显现象) 方法三:酸　碱　40~60 s 突破二 方法一:试管内液面上升　软塑料瓶变瘪　气球体积变大　水倒吸入锥形瓶中 外界大气压　水 方法二:有白色沉淀生成 突破三 证明水不能使紫色石蕊纸花变色　证明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色 专项训练 1.【探究思路】(1)有新物质生成 (2)不能 【设计实验】(4)稀盐酸　大理石(或石灰石)　(5)湿润的紫色石蕊棉球变红　B　(6)二氧化碳密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧 (7)AC 2. (1)变瘪　CO2+2NaOHNa2CO3+H2O (2)二氧化碳能溶于水,气体减少,瓶内压强减小,软质塑料瓶也会变瘪 (3)浓盐酸挥发出的氯化氢会对实验产生干扰 (4)蓝 (5)①若选用无色酚酞溶液,通入二氧化碳后溶液颜色变化不明显 ②取适量C点时的溶液于试管中,加入过量CaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有Na2CO3,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色,说明溶液中含有NaOH 3.(1)属于 (2)NaCl和HCl (3)取少量氢氧化钠溶液加入足量稀盐酸,振荡 (4)氢氧化钠溶于水放热也会使瓶内的压强增大,红色墨水向右移动;稀盐酸加入烧瓶中,瓶内气体被压缩,压强增大,红色墨水也会向右移动(合理即可) (5)醋酸钠和变色硅胶 (6)服用氢氧化铝治疗胃酸过多(或用熟石灰改良酸性土壤) 学科网（北京）股份有限公司 $$