内容正文:
化学
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第一部分 重难专项
专项6 无明显现象反应的探究
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专项精讲
【思维模型】
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实验 探究
角度 方法 实验设计
中和反
应(以稀盐酸和 的反应为例) 验证
反应
物的
消失 指示
剂法 滴加酸碱指示剂(或测定溶液 ),判断溶液
酸碱性的变化
其他
试剂
法 向溶液中加入足量稀盐酸(检验 的
消失)
加入可溶性铜盐(或镁盐):观察是否有_____
___________________
蓝色(或白色)沉淀生成
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实验 探究
角度 方法 实验设计
中和反
应(以稀盐酸和 的反应为例) 验证
反应
物的
消失 其他
试剂
法 向稀盐酸中加入足量 溶液(检验稀盐酸的
消失)
①加入活泼金属或碳酸盐:观察是否有_______;
②加入难溶性碱或金属氧化物:观察固体是否
______
气泡产生
溶解
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实验 探究
角度 方法 实验设计
与
溶
液的反
应 验证
反应
物的
减少 对比
法、
压强
差法 ①设计实验(密闭装置)检验 是否减少
②设置对比实验,排除水对实验的干扰
______________________________________________________________________________________________________
实验中观察到加入 溶液的塑料瓶比加入蒸
馏水的塑料瓶__________
变得更瘪
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实验 探究
角度 方法 实验设计
与
溶
液的反
应 验证
有新
物质
生成 其他
试剂
法 实质:检验是否有碳酸根离子存在
①加入足量稀盐酸或稀硫酸:观察是否有_____
_____;
②加入可溶性钡盐或钙盐:观察是否有_______
_______
气泡产生
白色沉淀生成
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实验 探究
角度 方法 实验设计
与水
的反应 验证
有新
物质
生成 指示剂法、
控制
变量
法 通过酸碱指示剂,紫色石蕊纸花变色,证明有
酸性物质生成
______________________________________________________________________________________________________
【补充】测定反应后溶液的,若 ___7,说
明有酸性物质生成
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专项精练
1.在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后,无明显现象。下列实验
能证明两者发生化学反应的是( )
A B C D
√
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【解析】当时,说明酸中和碱中 被消耗,两者发生了化学
反应,A正确;通入二氧化碳无明显现象,无法证明氢氧化钠和盐酸发生
了化学反应,B错误;硝酸银会与溶液中的氯离子发生反应生成氯化银沉
淀,氯化钠溶液和盐酸中都含有氯离子,所以无法证明氢氧化钠和盐酸发
生了化学反应,C错误;氯化铁会和溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化
铁沉淀,氢氧化钠中有氢氧根离子,所以无法证明氢氧化钠和盐酸发生了
化学反应,D错误。
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2.[2024昆明一模改编]为了验证 与水反应生成碳酸,小刀同学做了以
下实验。相关说法错误的是( )
A. 步骤①瓶内气压会减小
B. 步骤②中标签朝向手心是为了防止腐蚀标签
C. 步骤③中可以看到溶液变为红色
D. 步骤④中可以看到溶液始终为红色
√
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【解析】步骤①向充满二氧化碳的瓶中注水,充分振荡,由于二氧化碳能
溶于水且能与水反应,瓶内气体减少,气压变小,A正确;步骤②倾倒液
体,试剂瓶标签朝向手心是为了防止试剂腐蚀标签,B正确;二氧化碳和
水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变色,则步骤③可以看
到溶液变为红色,C正确;步骤④加热试管中的液体,碳酸不稳定,受热
易分解,步骤④中可以看到溶液由红色变为紫色,D错误。
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3.化学兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水是否与水发生反应”进行探究,
请你参与探究。
【提出问题】二氧化碳溶于水是否与水发生反应?
【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)______(填“能”或“不能”)通过直接观察法判断是否发生化学反应。
是否有新物质生成
不能
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【实验验证】用三朵由石蕊溶液染成紫色的干燥纸花分别进行如下实验
(如图1)。
图1
(3)图1中实验②的目的是________________________________________
_______。能证明二氧化碳能与水反应的实验现象是___________________
_______________。
作对比,证明二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色
①②中纸花不变色,③中纸花变红色
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(4)小组同学进行了创新,设计了图2所示实验,实验中能观察到的现象
是__________________________________________,发生反应的化学方程
式为_____________________。
干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红
图2
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4.【项目式学习】无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题,某化
学兴趣小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可
视化的项目式学习。
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【任务一】证明反应物的减少或消失
图1
实验一:传统实验
该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。
步骤1:关闭,打开、,将 稀硫酸迅速全部
注入注射器C中。
步骤2:至不再产生气泡,拉动注射器B的活塞将产生的气体全部抽出后,
关闭 。
步骤3:打开,将溶液注入注射器B中,关闭 后充分振荡,
观察现象。
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图1
(1)通过上述实验,能证明氢氧化钠溶液
与二氧化碳反应的现象是_______________
______________,该反应的化学方程式为
________________________________。
注射器B的活塞缓慢地向左移动
【解析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳
酸钠和水,导致B中的二氧化碳减少,气压减小,故注射器B的活塞缓慢地
向左移动;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式
为 。
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实验二:数字化实验
(2)按照图2所示装置分别进行2次实验,所得烧瓶内压强随时间变化的
曲线如图3所示,曲线___(填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液
的反应;增加等体积二氧化碳与 蒸馏水实验的目的是_________。
B
作对比
图2
图3
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【解析】二氧化碳能溶于水,也和氢氧化钠反应,与氢氧化钠反应导致气
压减小的幅度比二氧化碳溶于水导致气压减小的幅度大,分析图3,则图3
中的曲线B表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应;向二氧化碳中加入
蒸馏水的目的是作对比,通过对比可知,二氧化碳能和氢氧化钠反应。
图2
图3
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【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三:产物转化法实验
实验操作 实验现象 实验结论
第一组 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,
再加入氯化钡溶液 ____________
____ 氢氧化钠与二
氧化碳发生了
反应
第二组 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,
再加入________________________
_______ 一段时间后,
有气泡产生
有白色沉淀生成
稀盐酸(或稀硫酸,合理即可)
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【解析】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,根据第二组的实验
现象:有气泡产生,说明碳酸钠与酸反应生成二氧化碳,则可向上述溶
液中加稀盐酸(或稀硫酸);碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡白色
沉淀和氯化钠,则现象为有白色沉淀生成。
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(4)【查阅资料】常温下、 分别在水和酒精中的溶解度
(单位: 溶剂)如表所示
溶剂
水 109 21.8
酒精 17.3
将通入饱和的 乙醇溶液中,观察到____________,证明二氧
化碳与氢氧化钠发生了反应。
溶液变浑浊
【解析】根据表格数据可以看出,碳酸钠在乙醇中溶解度小,因此将
通入饱和 的乙醇溶液中会观察到溶液变浑浊。
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5.学习酸碱中和反应时,同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无
明显现象。学习小组的同学们对其产生探究兴趣,于是他们分别从不同的
角度探究酸碱中和反应。
【探究一】通过 变化的角度,证明酸碱发生中和反应。
化学兴趣小组同学对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究。
图1
图2
图3
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(1)利用如图1所示的装置进行实验探究。用 传感器测得烧杯中溶液的
随滴加液体体积变化的曲线如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的 溶液是______________。
氢氧化钠溶液
【解析】由图2可知,刚开始时溶液 ,显碱性,说明反应前烧杯中
盛放的 液体是氢氧化钠溶液;
图1
图2
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②写出稀盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式:_________________________
_____。
【解析】氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式为
。
图1
图2
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【探究二】通过能量变化的角度,证明酸碱发生中和反应。
(2)毛毛同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁
发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论,牛牛同学认为毛毛同
学推理不合理,理由是______________________。
氢氧化钠固体溶解放热
【解析】由于氢氧化钠固体溶解也放热,则无法证明中和反应为放热反应。
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(3)牛牛同学为了验证毛毛同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢
慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加
入稀硫酸质量的变化如图3①所示:
①由图3①可知,稀硫酸与氢氧化钠溶液
发生的反应是______(填“放热”或“吸热”)
反应。
放热
【解析】由图3①可知,稀硫酸与氢氧化钠
溶液发生的反应是放热反应;
图3
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②从A到B过程中,烧杯中溶液 逐渐______,到达C时溶液中的溶质有
___________________________________。
减小
硫酸钠和硫酸(或和)
【解析】氢氧化钠溶液 ,而氢氧化钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠
和水,则反应过程中 变小;B点时温度最高,说明此时恰好完全反应,
则说明C点时稀硫酸过量,此时溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸。
图3
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【探究三】通过酸碱指示剂颜色变化的角度,证明酸碱发生中和反应。
(4)娇娇同学利用图3②实验进行反应,证明碱与酸发生反应的现象是
__________________________。
试管中溶液由红色变为无色
【解析】酚酞遇碱性溶液变红,遇酸或中性溶液均呈无色,则图3②中溶
液由红色变无色,也能证明中和反应的发生。
图3
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(5)明明同学观察到实验过程中有气泡产生,他认为氢氧化钠溶液已经
变质,请你解释产生气泡的原因:__________________________________
_______(用化学方程式表示)。
【解析】氢氧化钠变质生成碳酸钠,加入稀盐酸后盐酸与碳酸钠反应生成
了二氧化碳气体,故观察到有气泡冒出,反应的化学方程式为
。
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【探究四】通过证明有新物质生成的角度,证明酸碱发生中和反应。
为验证中和反应有水生成,萌萌同学在老师的指导下,查阅了相关资
料,进行如图4所示的三个实验。
图4
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已知:①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。②无水醋酸与氢氧化钠反应生
成醋酸钠和水。
(6)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是_________________
___________________________________。
甲、乙中变色硅胶不变色,丙中变色硅胶由蓝色变为红色
【解析】变色硅胶吸水后由蓝色变为红色,则氢氧化钠固体和无水醋酸均
不能使硅胶变色,但氢氧化钠和醋酸反应生成水,则丙中变色硅胶会由蓝
色变为红色。
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(7)实验过程中,观察到丙的 形管内液面__________(填“左低右高”或
“左高右低”)。
左低右高
【解析】无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,放热,导致瓶内温度
升高,气压增大,进一步导致丙的 形管内液面左低右高。
图4
35
$$