内容正文:
无明显现象反应的探究
实验 探究角度 实验设计
CO2与
水反应 验证有新物质生成 设计实验验证二氧化碳和水共同作用使紫色石蕊溶液变色。利用3朵干燥的紫色石蕊纸花,进行如下操作:
(1)实验中可观察到(Ⅰ)中纸花 ;实验中可观察到(Ⅱ)中纸花不变色;实验中可观察到(Ⅲ)中纸花 。
(2)实验设计(Ⅰ)、(Ⅱ)的目的是 .
不变色
变色
分别验证H2O、CO2能否
使紫色石蕊变色
CO2与
NaOH
反应 角度1 验证反应物的减少或消失 验证CO2与NaOH反应的常考实验如下:
软塑料瓶变瘪
鸡蛋被吸入瓶中
试管内液面上升
气球胀大
液面左高右低
水倒吸入锥形瓶中
[实验分析]由于CO2能溶于水且会与NaOH反应,造成容器内压强减小,在外界大气压作用下,产生的上述一系列现象。
[反思交流]由于CO2能溶于水且与水发生反应,也会造成容器内压强减小,产生相同现象,因此应排除此干扰。故应增加CO2与水反应的对比实验,即将上述实验中的NaOH溶液均换成
角度2 验证有新物质生成 反应后加入可溶性钡盐,如氯化钡等,现象: .
或反应后加入足量盐酸或稀硫酸,现象:
等体积的水
有白色
沉淀生成
有气泡产生
稀盐酸与氢氧化钠溶液反应 验证反应物的减少或消失 验证稀盐酸是否消失:加入活泼金属或碳酸盐,观察是否有气泡产生
验证氢氧化钠溶液是否消失:
①滴加无色酚酞溶液,观察溶液是否变红。
②加入可溶性铜盐、镁盐,观察是否有 沉淀、
沉淀产生。
③检测pH法:向氢氧化钠溶液中加稀盐酸,若测得某时刻的pH 7,说明两者发生了反应。
④测温法:利用数字传感器测出两溶液混合前后温度变化的图像,若温度先升高后降低,则说明两者发生了反应
蓝色
白色
≤
强化训练
1.探究无明显现象反应的思路和方法。
(1)验证稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应:向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,逐滴滴加稀盐酸,并不断振荡,出现的现象是 .
,这是利用了 (填“方式1”或“方式2”)。
(2)将氯化钡溶液加到通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中,出现的现象是
,这是利用了 (填“方式1”或“方式2”)来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
溶液由红色逐渐
变为无色
方式1
产生白色沉淀
方式2
2.(2025昆明盘龙区一模)预测、设计、验证是研究物质的常用方法。
[预测] 氢氧化钠溶液与稀硫酸混合虽然无明显现象,但发生了化学反应。
[设计] 根据已有知识经验:酸与碱会反应,当无明显的反应现象时可以通过证明反应物消失来确定是否发生了化学反应。
[验证] 利用图甲装置进行实验,实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。实验测得烧瓶中溶液的pH随时间的变化关系如图所示,注射器内的液体X的溶质为 (填化学式)。实验过程中发生的化学反应方程式为 .
,c点所对应的溶液中,若加入紫色
石蕊溶液,观察到的实验现象是 。
H2SO4
2NaOH+H2SO4
溶液变红
[迁移] 二氧化碳与氢氧化钠溶液混合虽然无明显现象,但发生了化学反应。利用图乙装置进行实验,通过证明二氧化碳消失,压强减小来判定反应是否发生。实验开始后将注射器内85 mL稀氢氧化钠溶液推入烧瓶内,测得烧瓶中溶液的压强随时间的变化关系如图所示:实验刚开始时压强迅速升高的原因是 .
。有同学质疑该实验的严谨性,还需要在此基础上进行补充的实验为 .
。
将注射器
内的液体快速注入烧瓶,使瓶内气体被压缩,压强增大
将注射器内85 mL水注入烧瓶
内,重复实验,观察压强变化
3.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题。某化学兴趣小组对①CO2与H2O;②CO2与NaOH;③HCl与NaOH三种能反应但无明显现象的实验进行了探究,实验装置如图所示。
实验一
实验二
[实验一] (1)通入CO2一段时间观察到 .
,能说明CO2与H2O发生了反应。
(2)证明试管中NaOH与CO2是否发生反应的方法: .
(写一种方法,描述产生的现象)。
[实验二] 为使实验过程“可视化”,常温下,老师利用了pH传感器和温度传感器进行稀盐酸和氢氧化钠溶液的实验。
湿润的紫色石蕊纸片变红,干燥
的紫色石蕊纸片不变色
取大试管中溶液少量
于另一试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
(3)由图乙可知,图甲滴定管中的溶液是 (填“NaOH溶液”或“稀盐酸”)。b点溶液中含有的粒子是 (填化学符号),能证明稀盐酸与氢氧化钠发生反应的证据是 .
。
(4)关于图乙、图丙的说法正确的是 (填字母)。
A.图乙中c点表示的溶液中Na+和Cl-数目相同
B.据图丙分析,该反应是放热反应
C.取图丙中d点的溶液,加入碳酸钠溶液,会产生气泡
NaOH溶液
Na+、Cl-、H2O
溶液的pH由小于7变成
大于或等于7
BC
(5)如图是NaOH溶液和稀盐酸反应的微观示意图(水分子略去),则反应前的“b”表示的粒子是 (填粒子符号)。
OH-
[归纳反思] (6)对无明显现象的反应,证明反应发生的方法,常见思路:一是证明反应物减少或消失;二是证明 ;也可通过是否有热量变化来判断。
[拓展迁移] (7)将40 g 10%的NaOH溶液与40 g 10%的稀盐酸混合,充分反应后,滴入紫色石蕊溶液显 色。
有新物质生成
红
Na2SO4+2H2O
$