专题10 物质成分无明显反应现象的探究（测试）-【上好课】2025年中考科学二轮复习讲练测（浙江专用）

专题10 物质成分无明显反应现象的探究 （试题分值：80分 测试时间：60分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个正确答案) 1．如图所示的实验装置中，止水夹开始处于关闭状态。将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后，打开止水夹，发现试管①内的水立刻沸腾，则液体甲和气体乙的组合可能是（　　） A．甲为氢氧化钠溶液，乙为二氧化碳气体 B．甲为稀硫酸溶液，乙为二氧化碳气体 C．甲为双氧水溶液，乙为氧气 D．甲为氯酸钾溶液，乙为氧气 2．为了比较氢氧化钠和氢氧化钙溶液吸收CO2的效果，小科分别向集满CO2的烧瓶中注入等量蒸馏水、饱和氢氧化钙溶液和10%的氢氧化钠溶液。60s后振荡烧瓶，并测得烧瓶内气体压强与时间的关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．注入等量蒸馏水的目的是作对照 B．振荡烧瓶可加快吸收CO2的速度 C．该实验证明氢氧化钠溶液浓度越高，吸收CO2效果越好 D．该实验中10%的氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好 3．某同学进行稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作，记录并绘制了烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线。依据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中 B．当滴入液体体积为5mL时，所得溶液呈酸性 C．当滴入液体体积为7mL时，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应 D．当滴入液体体积为9mL时，溶液中的溶质为NaCl和NaOH 4．将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，二者恰好完全反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是（　　） A．反应前后阴、阳离子的总数目不变 B．反应前后溶液的总质量不变 C．反应后溶液呈中性 D．反应前后元素种类不变 5．稀硫酸和NaOH溶液混合后无明显现象，要证明两者已发生化学反应，下列操作及实验现象（或结果），不能证明反应发生的是（　　） A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生 B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色 C．在混合液中加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀 D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7 6．取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验，下列能说明两者恰好完全反应的是（　　） A．滴入硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀 B．滴入酚酞试液，溶液显无色 C．加入氧化铜粉末，溶液变蓝色 D．测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1：1 7．小科在常温下用Ba（OH）2溶液和稀盐酸进行中和反应的实验，利用传感器绘制出溶液pH随滴入Ba（OH）2溶液体积变化的曲线，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．在a点时，溶液中的溶质为HCl和BaCl2 B．在a到b段，溶液中H+数量逐渐增多 C．在c点时，溶液中大量存在的阴离子为OH﹣和Cl﹣ D．该反应的实质是H+和OH﹣结合生成H2O 8．利用pH传感器和温度传感器对稀盐酸与氢氧化钠的反应进行探究，获得pH﹣质量图像和温度﹣质量图像。下列说法正确的是（　　） A．X溶液为稀盐酸 B．B点对应的溶液中，溶质为NaCl C．加入30gX溶液时，两者恰好完全反应 D．从A点到B点温度下降，说明该反应吸热 9．小科利用如图甲所示的装置对盐酸和氢氧化钠溶液反应进行探究，测量结果如图乙和图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中仪器A盛放的是NaOH溶液 B．图乙中a→d所示溶液中NaCl的质量不断增加 C．图丙中V的数值最接近12 D．图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应是吸热反应 10．向100克3.65%的盐酸中，逐滴加入4%氢氧化钠溶液，同时测定溶液的有关数据．以每次所加的氢氧化钠溶液的质量为横坐标的下列函数图象的形式正确的是（　　） A． B． C． D． 三、探究题(本题2小题，每空2分，共38分) 11．小柯认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放“。小柯同学查阅资料发现，氢氧化钠与二氧化碳反应除了生成碳酸钠外，还有可能生成碳酸氢钠。为此，他就氢氧化钠和二氧化碳反应产物的问题展开探究。 查阅资料： 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 酸碱度 饱和溶液的pH约为11.6 饱和溶液的pH越为8.3 提出方案：可以通过检验反应后的溶液的酸碱度来确定产物。 设计实验：如图甲，利用数字化传感器对吸收二氧化碳后的溶液pH进行实时测定，并通过电脑软件获得实时所与时间曲线如图乙。 请回答下列问题。 （1）锥形瓶中通过纯碱与稀硫酸反应制取二氧化碳，其化学方程式为 。 （2）实验中，用磁力搅拌器搅拌的目的是 。 （3）根据图乙，你觉得能否得出二氧化碳和氢氧化钠反应既能产生碳酸钠，也能产生碳酸氢钠的结论。请发表你的观点并说明理由 。 12．小乐为寻找如下无明显现象反应的证据，进行了相关实验。回答问题： 实验一：证明澄清石灰水能与盐酸反应 （1）如图甲所示，小乐将无色酚酞试液滴入a中，然后 （填写操作）。 （2）一段时间后，观察到a中 ，说明澄清石灰水能与盐酸反应。 实验二：证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 （3）如图乙所示，小乐将盛满干燥的二氧化碳的U型管开口端放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯内，观察到烧杯中的溶液倒吸进入U型管，并充满U型管。但此现象并不能作为两者发生反应的证据，理由是 。 （4）若在上述实验基础上加以改进，从而证明两者发生反应。则改进的思路是： 。 13．定性检测和定量测定是科学学习中经常用到的方法。为分析久置于空气中的氢氧化钠是否变质以及变质的程度，科学兴趣小组设计并进行了如下实验： 【定性检测】为判断氢氧化钠是否变质，兴趣小组先按以下流程进行实验： （1）以上三个实验中不能达到实验目的的是试管 （填试管序号）中的实验。 （2）通过上述实验现象，小组同学已确定该氢氧化钠固体已经变质，为进一步判断是部分变质还是全部变质，他们又在上述实验基础上选择其中一支试管继续实验，从而得出该氢氧化钠固体部分变质的结论。请简述他们的实验方法和现象： 。 【定量测定】 为了测定20g该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数，兴趣小组设计了如图实验装置进行实验（碱石灰可以吸收水和二氧化碳）： 【实验步骤和数据】 ①组装装置，检查气密性。 ②加入试剂，称量C处装置质量为100g，再向A处装置中滴入足量稀硫酸。 ③完全反应后通入N2。 ④称量C处装置质量为104.4g。 【实验分析】 （3）利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 。 （4）完全反应后通入N2的目的是 。 14．兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”，图1是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置，图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。 （1）根据图2曲线判断，图1中的溶液B是 。 （2）图2中a点所示的溶液呈现 （选填“酸性”、“碱性”或“中性”）。 （3）c点所示的溶液中Na+个数 Cl﹣个数。（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （4）从a点到b点pH变化的微观本质是 。 15．某科学兴趣小组的同学在探究氢氧化钠的性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中，没有观察到现象，小组向学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣，他们又做了如图所示两组实验。 （1）【实验一】将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中，旋紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪，小组同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。此实验是想从 角度证明CO2与NaOH溶液发生了反应。其中一位同学提出了质疑，认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应，其理由是 ，得到了小组其他同学的认同。 （2）【实验二】实验装置图所示（装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去）。 【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如表所示： NaOH Na2CO3 水 极易溶 易溶 乙醇 易溶 微溶 【温馨提示】CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ①把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三颈烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是 。 ②把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三颈烧瓶中鼓入N2，过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三颈烧瓶内，观察到的现象是三颈烧瓶中产生气泡，气球变瘪，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从 角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。 四、解答题（本题2小题，共12分） 16．在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中，向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中，逐滴加入49克20%稀硫酸，边滴边搅拌，二者刚好完全反应。 （1）酸与碱反应的实质是 。 （2）计算所得溶液的溶质质量分数。 （3）查阅资料：已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2～10.0之间。 若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时，请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图（乙图是反应前烧杯中的离子分布情况）。 17．同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究，如图所示： （1）甲实验恰好中和，则该溶液中的溶质时 （填化学式） （2）取乙反应后的溶液60.0g，滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液，如图丙，溶液pH的变化如图丁，请计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数为多少？（写出计算过程，精确到0.1%） （3）根据计算所得数据在图戊中画出产生沉淀的曲线 （4）乙组的中和反应试验设计存在的不足是 ． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 物质成分无明显反应现象的探究 （试题分值：80分 测试时间：60分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个正确答案) 1．如图所示的实验装置中，止水夹开始处于关闭状态。将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后，打开止水夹，发现试管①内的水立刻沸腾，则液体甲和气体乙的组合可能是（　　） A．甲为氢氧化钠溶液，乙为二氧化碳气体 B．甲为稀硫酸溶液，乙为二氧化碳气体 C．甲为双氧水溶液，乙为氧气 D．甲为氯酸钾溶液，乙为氧气 【解答】解：A、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体，导致气压减小，该选项正确。 B、稀硫酸不能吸收二氧化碳，气压几乎不变，该选项不正确。 C、双氧水和氧气不能反应，该选项不正确。 D、氯酸钾不能和氧气反应，该选项不正确。 故选：A。 2．为了比较氢氧化钠和氢氧化钙溶液吸收CO2的效果，小科分别向集满CO2的烧瓶中注入等量蒸馏水、饱和氢氧化钙溶液和10%的氢氧化钠溶液。60s后振荡烧瓶，并测得烧瓶内气体压强与时间的关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．注入等量蒸馏水的目的是作对照 B．振荡烧瓶可加快吸收CO2的速度 C．该实验证明氢氧化钠溶液浓度越高，吸收CO2效果越好 D．该实验中10%的氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好 【解答】解：A、注入等量蒸馏水的目的是作对照，故选项正确。 B、振荡烧瓶能使反应物接触更充分，可加快吸收CO2的速度，故选项正确。 C、该实验不能证明氢氧化钠溶液浓度越高，吸收CO2效果越好，是因为没有对比实验，故选项不正确。 D、该实验中10%的氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好，是因为利用10%的氢氧化钠溶液吸收CO2时，压强减小幅度最大，故选项正确。 故选：C。 3．某同学进行稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作，记录并绘制了烧杯中溶液的pH随滴入液体体积的变化曲线。依据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．该实验是将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸的烧杯中 B．当滴入液体体积为5mL时，所得溶液呈酸性 C．当滴入液体体积为7mL时，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应 D．当滴入液体体积为9mL时，溶液中的溶质为NaCl和NaOH 【解答】解：A、由图像可知，pH开始时大于7，逐渐减小到7，然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，故选项说法错误。 B、当滴入液体体积为5mL时，溶液的pH大于7，所得溶液呈碱性，故选项说法错误。 C、当滴入液体体积为7mL时，溶液的pH等于7，溶液显中性，说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，故选项说法正确。 D、当滴入液体体积为9mL时，溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明稀盐酸过量，所得溶液中的溶质为HCl、NaCl，故选项说法错误。 故选：C。 4．将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，二者恰好完全反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是（　　） A．反应前后阴、阳离子的总数目不变 B．反应前后溶液的总质量不变 C．反应后溶液呈中性 D．反应前后元素种类不变 【解答】解：A、中和反应的实质是氢离子结合氢氧根离子生成水分子，则反应前后阴、阳离子的总数目减少，故选项说法错误。 B、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应前后溶液的总质量不变，故选项说法正确。 C、二者恰好完全反应，反应后溶液呈中性，故选项说法正确。 D、化学反应遵守质量守恒定律，反应前后元素种类不变，故选项说法正确。 故选：A。 5．稀硫酸和NaOH溶液混合后无明显现象，要证明两者已发生化学反应，下列操作及实验现象（或结果），不能证明反应发生的是（　　） A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生 B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色 C．在混合液中加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀 D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7 【解答】解：A、锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，没有气泡产生，则说明溶液中不含硫酸，能证明反应发生，不符合题意； B、氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色，但溶液呈无色，则说明溶液中不含氢氧化钠，能证明反应发生，不符合题意； C、由于硝酸钡和硫酸钠反应也能生成硫酸钡沉淀，则不能证明反应是否发生，符合题意； D、用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7，酸碱性发生了改变，能证明反应发生，不符合题意。 故选：C。 6．取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验，下列能说明两者恰好完全反应的是（　　） A．滴入硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀 B．滴入酚酞试液，溶液显无色 C．加入氧化铜粉末，溶液变蓝色 D．测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1：1 【解答】解：A、滴入硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀，说明溶液中含有氢氧化钠，即氢氧化钠溶液过量，故选项错误。 B、滴入酚酞试液，溶液显无色，不能说明两者恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，故选项错误。 C、加入氧化铜粉末，溶液变蓝色，氧化铜难溶于水，是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，说明溶液中含有盐酸，故选项错误。 D、氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1：1，测得溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1：1，说明溶液显中性，能说明两者恰好完全反应，故选项正确。 故选：D。 7．小科在常温下用Ba（OH）2溶液和稀盐酸进行中和反应的实验，利用传感器绘制出溶液pH随滴入Ba（OH）2溶液体积变化的曲线，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．在a点时，溶液中的溶质为HCl和BaCl2 B．在a到b段，溶液中H+数量逐渐增多 C．在c点时，溶液中大量存在的阴离子为OH﹣和Cl﹣ D．该反应的实质是H+和OH﹣结合生成H2O 【解答】解：A、a点时溶液的pH小于7，显酸性，稀盐酸有剩余，溶液中的溶质为HCl和BaCl2，故选项说法正确。 B、在a到b段，溶液的pH逐渐增大至7，溶液中H+数量逐渐减少，故选项说法错误。 C、c点时溶液的pH大于7，溶液显碱性，溶质是氢氧化钡和氯化钡，在c点时，溶液中大量存在的阴离子为OH﹣和Cl﹣，故选项说法正确。 D、该反应的实质是H+和OH﹣结合生成H2O，故选项说法正确。 故选：B。 8．利用pH传感器和温度传感器对稀盐酸与氢氧化钠的反应进行探究，获得pH﹣质量图像和温度﹣质量图像。下列说法正确的是（　　） A．X溶液为稀盐酸 B．B点对应的溶液中，溶质为NaCl C．加入30gX溶液时，两者恰好完全反应 D．从A点到B点温度下降，说明该反应吸热 【解答】解：A、图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7，可知原溶液显酸性，然后不断的加入碱性溶液，使pH增大，说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中，X溶液为氢氧化钠溶液，故选项说法错误。 B、A点温度最高，放出的热量最多，此时恰好完全反应，B点对应的溶液中氢氧化钠溶液过量，溶质为NaCl、NaOH，故选项说法错误。 C、加入30gX溶液时，溶液的pH等于7，两者恰好完全反应，故选项说法正确。 D、至A点的过程中温度升高，说明该反应是放热反应，故选项说法错误。 故选：C。 9．小科利用如图甲所示的装置对盐酸和氢氧化钠溶液反应进行探究，测量结果如图乙和图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中仪器A盛放的是NaOH溶液 B．图乙中a→d所示溶液中NaCl的质量不断增加 C．图丙中V的数值最接近12 D．图丙中从f→g温度变化趋势可说明该反应是吸热反应 【解答】解：A、由图像可知，pH开始时大于7，逐渐减小到7，然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，图甲中仪器A盛放的是盐酸，故选项说法错误。 B、图乙中a→d，可以分为a→c、c→d两个过程，a→c，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，所示溶液中NaCl的质量不断增加；c→d是氢氧化钠和盐酸恰好完全反应后继续滴加稀盐酸，NaCl的质量不变，故选项说法错误。 C、e→f的过程中温度逐渐升高，至f点，温度最高，说明放出的热量最多，氢氧化钠和盐酸恰好完全反应，溶液显中性，溶液的pH＝7，图丙中V的数值最接近12，故选项说法正确。 D、至f点，温度最高，说明放出的热量最多，氢氧化钠和盐酸恰好完全反应；图丙中从f→g温度变化趋势，是因为温度逐渐恢复至常温，且恰好完全反应后滴加的稀盐酸中含有水，起着降温的作用，故选项说法错误。 故选：C。 10．向100克3.65%的盐酸中，逐滴加入4%氢氧化钠溶液，同时测定溶液的有关数据．以每次所加的氢氧化钠溶液的质量为横坐标的下列函数图象的形式正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据氢氧化钠溶液与盐酸的反应HCl+NaOH＝NaCl+H2O，则可知盐酸与氢氧化钠的反应比值：36.5：40，故可知： A、盐酸呈酸性，pH小于7，氢氧化钠呈碱性，pH大于7，向盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液，pH由小于7逐渐到大于7，观察选项，故A图错误； B、由氢氧化钠溶液与盐酸的反应HCl+NaOH＝NaCl+H2O，可知，50克4%氢氧化钠溶液与盐酸反应时，混合溶液的质量为150，故HCl的质量分数一定不为1.83%，故B图错误； C、向100克3.65%的盐酸中，逐滴加入100克4%氢氧化钠溶液时，二者完全反应，此时的氯化钠的质量分数最大，而混合溶液的质量为200克，故质量分数为5.85%错误，故C错误； D、向100克3.65%的盐酸中，逐滴加入100克4%氢氧化钠溶液时，二者完全反应，此时的氯化钠的质量分数最大为2.93%，而继续加入氢氧化钠溶液，则其质量分数变小，故D正确。 三、探究题(本题2小题，每空2分，共38分) 11．小柯认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放“。小柯同学查阅资料发现，氢氧化钠与二氧化碳反应除了生成碳酸钠外，还有可能生成碳酸氢钠。为此，他就氢氧化钠和二氧化碳反应产物的问题展开探究。 查阅资料： 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 酸碱度 饱和溶液的pH约为11.6 饱和溶液的pH越为8.3 提出方案：可以通过检验反应后的溶液的酸碱度来确定产物。 设计实验：如图甲，利用数字化传感器对吸收二氧化碳后的溶液pH进行实时测定，并通过电脑软件获得实时所与时间曲线如图乙。 请回答下列问题。 （1）锥形瓶中通过纯碱与稀硫酸反应制取二氧化碳，其化学方程式为 。 （2）实验中，用磁力搅拌器搅拌的目的是 。 （3）根据图乙，你觉得能否得出二氧化碳和氢氧化钠反应既能产生碳酸钠，也能产生碳酸氢钠的结论。请发表你的观点并说明理由 。 【解答】解：（1）纯碱与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑； （2）搅拌可与是溶液充分接触，反应充分进行，所以用磁力搅拌器搅拌的目的是确保反应物充分接触，充分反应； （3）由图可知，随着二氧化碳的通入，溶液的pH逐渐减小到接近于8，又由于碳酸钠饱和溶液的pH约为11.6，碳酸氢钠饱和溶液的pH越为8.3，所以可以证明二氧化碳和氢氧化钠反应既能产生碳酸钠，也能产生碳酸氢钠。 故答案为：（1）Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑； （2）确保反应物充分接触，充分反应； （3）由图可知，随着二氧化碳的通入，溶液的pH逐渐减小到接近于8，又由于碳酸钠饱和溶液的pH约为11.6，碳酸氢钠饱和溶液的pH越为8.3，所以可以证明二氧化碳和氢氧化钠反应既能产生碳酸钠，也能产生碳酸氢钠。 12．小乐为寻找如下无明显现象反应的证据，进行了相关实验。回答问题： 实验一：证明澄清石灰水能与盐酸反应 （1）如图甲所示，小乐将无色酚酞试液滴入a中，然后 （填写操作）。 （2）一段时间后，观察到a中 ，说明澄清石灰水能与盐酸反应。 实验二：证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 （3）如图乙所示，小乐将盛满干燥的二氧化碳的U型管开口端放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯内，观察到烧杯中的溶液倒吸进入U型管，并充满U型管。但此现象并不能作为两者发生反应的证据，理由是 。 （4）若在上述实验基础上加以改进，从而证明两者发生反应。则改进的思路是： 。 【解答】解：（1）澄清石灰水显碱性，滴有酚酞溶液的澄清石灰水显红色，再将浓盐酸滴入b中，浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应。 （2）根据（1）中的解析，一段时间后，观察到a中溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应。 （3）小乐将盛满干燥的二氧化碳的U型管开口端放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯内，观察到烧杯中的溶液倒吸进入U型管，并充满U型管。但此现象并不能作为两者发生反应的证据，也可能是二氧化碳溶于水导致U型管内压强减小，在大气压的作用下烧杯中的溶液进入U型管。 （4）将氢氧化钠溶液换成等量的水重复上述实验，观察到水进入U型管但不能充满U型管，或取适量反应后U型管中溶液于试管中，滴加适量氯化钡溶液，观察到产生白色沉淀（合理即可），可证明两者发生反应。 13．定性检测和定量测定是科学学习中经常用到的方法。为分析久置于空气中的氢氧化钠是否变质以及变质的程度，科学兴趣小组设计并进行了如下实验： 【定性检测】为判断氢氧化钠是否变质，兴趣小组先按以下流程进行实验： （1）以上三个实验中不能达到实验目的的是试管 （填试管序号）中的实验。 （2）通过上述实验现象，小组同学已确定该氢氧化钠固体已经变质，为进一步判断是部分变质还是全部变质，他们又在上述实验基础上选择其中一支试管继续实验，从而得出该氢氧化钠固体部分变质的结论。请简述他们的实验方法和现象： 。 【定量测定】 为了测定20g该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数，兴趣小组设计了如图实验装置进行实验（碱石灰可以吸收水和二氧化碳）： 【实验步骤和数据】 ①组装装置，检查气密性。 ②加入试剂，称量C处装置质量为100g，再向A处装置中滴入足量稀硫酸。 ③完全反应后通入N2。 ④称量C处装置质量为104.4g。 【实验分析】 （3）利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 。 （4）完全反应后通入N2的目的是 。 【解答】解：（1）由于氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，则试管1不能达到实验目的，碳酸钠和盐酸反应会产生二氧化碳，试管2中，若产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，碳酸钠和氯化钡反应会生成白色沉淀碳酸钡，试管3中若产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，则三个实验中不能达到实验目的的是试管1中的实验； （2）结论是氢氧化钠固体部分变质，即样品中有氢氧化钠和碳酸钠，由于氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，所以要先检验并除去碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则先加入足量的氯化钡溶液，再加入无色酚酞溶液，故实验方法和现象为选择试管3，加入无色酚酞溶液，溶液变红，说明氢氧化钠固体部分变质； （3）装置C增重的质量就是生成二氧化碳的质量，则二氧化碳的质量为104.4g﹣100g＝4.4g； 设20g氢氧化钠样品中碳酸钠的质量为x， Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O 106 44 x 4.4g x＝10.6g 则该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为100%＝53%； （4）完全反应后通入N2的目的是使二氧化碳能被装置C完全吸收。 14．兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”，图1是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置，图2是反应过程中溶液的pH变化曲线。 （1）根据图2曲线判断，图1中的溶液B是 。 （2）图2中a点所示的溶液呈现 （选填“酸性”、“碱性”或“中性”）。 （3）c点所示的溶液中Na+个数 Cl﹣个数。（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （4）从a点到b点pH变化的微观本质是 。 【解答】解：（1）由图2可知，溶液A初始的pH大于7，显碱性，则溶液A是氢氧化钠溶液，所以图1中的溶液B是稀盐酸。 （2）图2中a点的pH大于7，则a点所示的溶液呈现碱性。 （3）稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，由图2可知，c点所示的溶液pH小于7，显酸性，则c点所示溶液中含有生成的氯化钠和过量的氯化氢，所以c点所示的溶液中Na+个数＜Cl﹣个数。 （4）从a点到b点pH变化的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，即：H++OH﹣＝H2O。 15．某科学兴趣小组的同学在探究氢氧化钠的性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中，没有观察到现象，小组向学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣，他们又做了如图所示两组实验。 （1）【实验一】将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中，旋紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪，小组同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。此实验是想从 角度证明CO2与NaOH溶液发生了反应。其中一位同学提出了质疑，认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应，其理由是 ，得到了小组其他同学的认同。 （2）【实验二】实验装置图所示（装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去）。 【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如表所示： NaOH Na2CO3 水 极易溶 易溶 乙醇 易溶 微溶 【温馨提示】CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ①把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三颈烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是 。 ②把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三颈烧瓶中鼓入N2，过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三颈烧瓶内，观察到的现象是三颈烧瓶中产生气泡，气球变瘪，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从 角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。 【解答】解：（1）软塑料瓶变瘪，说明二氧化碳减少压强减小，从反应物消失角度证明反应发生，但二氧化碳溶于水，也产生这样的现象，故答案为：反应物消失；二氧化碳能溶于水，也能产生上述现象； （2）①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠，三颈烧瓶内压强减小，空气进入气球，气球变大，由溶解性表可知，Na2CO3在乙醇中微溶，因此生成白色沉淀，故答案为：生成白色沉淀，气球逐渐变大； ②稀盐酸注入三颈烧瓶内，三颈烧瓶中产生气泡，气球变瘪，烧杯中的澄清石灰水变浑浊，说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，此实验从生成物的产生角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。故答案为：生成物的产生。 四、解答题（本题2小题，共12分） 16．在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中，向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中，逐滴加入49克20%稀硫酸，边滴边搅拌，二者刚好完全反应。 （1）酸与碱反应的实质是 。 （2）计算所得溶液的溶质质量分数。 （3）查阅资料：已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2～10.0之间。 若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时，请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图（乙图是反应前烧杯中的离子分布情况）。 【解答】解：（1）酸与碱反应生成盐和水，反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水； （2）49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%＝9.8g；酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠，设生成硫酸钠的质量为x， 2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O 98 142 9.8g x ，x＝14.2g；此时所得溶液的溶质质量分数为100%≈5.7%； （3）若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时，pH是8.2，此时溶液呈弱碱性，溶液中钠离子数量＝硫酸根离子数量×2+氢氧根数量，图示关系如下： ：； 17．同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究，如图所示： （1）甲实验恰好中和，则该溶液中的溶质时 （填化学式） （2）取乙反应后的溶液60.0g，滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液，如图丙，溶液pH的变化如图丁，请计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数为多少？（写出计算过程，精确到0.1%） （3）根据计算所得数据在图戊中画出产生沉淀的曲线 （4）乙组的中和反应试验设计存在的不足是 ． 【解答】解：（1）盐酸和氢氧化钙的反应生成氯化钙和水，恰好中和后，溶液中的溶质只有氯化钙，化学式为：CaCl2； （2）由图可知，碳酸钠溶液的量到70g时，反应正好完成，氯化钙和碳酸钠的反应生成碳酸钙和水， 设参加反应的CaCl2的质量为 x， CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl 111 106 x 40g×26.5% x＝11.1g 该CaCl2溶液的溶质质量分数为：100%＝18.5%； （3）由图丁可知乙反应后的溶液pH＜7，说明溶液中仍有稀盐酸，直到滴加的Na2CO3溶液达到30.0g，稀盐酸被完全反应掉，Na2CO3溶液开始与CaCl2溶液反应，当滴加Na2CO3溶液到70.0g时，CaCl2溶液被完全反应掉． 设滴加质量分数26.5%的Na2CO3溶液70g时（此时与CaCl2溶液反应的Na2CO3溶液质量为40g），生成沉淀的质量为y CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl 106 100 40g×26.5% y x＝10.0g （4）乙组的中和反应试验中没有加酚酞试液，无法验证是否恰好中和． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$