内容正文:
化学
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第二部分 专项专题提升练
一、专项突破
专项6 无明显现象反应的探究
(2024.14)
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专项精讲
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实验1 酸碱中和反应(思路:验证反应物是否消失或减少)
实验 方法 实验设计
实验1:向 溶液中
加入足量稀盐酸,检验
的消失 指示剂法 滴加酸碱指示剂,判断溶液的酸碱性
变化
其他
试剂法 加入可溶性铜盐(或镁盐):观察是
否有____________________生成
实验2:向稀盐酸中加入
足量 溶液,检验稀盐
酸的消失 加入氢前金属或碳酸盐:观察是否有
__________
加入难溶性碱或金属氧化物:观察固
体是否______
蓝色(或白色)沉淀
气泡产生
溶解
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【备考补充】利用数字化(传感器)测反应过程中溶液的 变化或温度变
化,判断酸和碱是否发生反应。
6
实验2 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应
思路1: 检验是否有碳酸根离子生成
方法 实验设计
其他试
剂法 ①加入足量酸(稀盐酸、稀硫酸):观察是否有__________;
②加入含或的溶液[如、 等]:观察是否有
______________
气泡产生
白色沉淀生成
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思路2: 验证 是否减少
通过__________法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验
实验设计
实验 向________的二氧化碳中加入________的____和______________
装置
现象 比较________________ 比较__________
_______ 比较____________
_______ 比较__________________________
等体积
等体积
水
氢氧化钠溶液
液面上
升的高度
气球变大
的程度
软塑料瓶变瘪
的程度
形管
中左侧液面
上升的高度
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特别提醒 因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红,故不能用酚
酞检验氢氧化钠减少。
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实验3 二氧化碳与水反应
思路:检验酸性物质的生成
方法 实验设计
对比实验法
(控制变量法)、
指示剂法 实验所用纸花均为用石蕊溶液染成的干燥纸花
________________________________________________________
①测定反应后溶液的,若___7(填“ ”“ ”或“ ”),说明有酸性物质生成;
②通过酸碱指示剂:Ⅲ中湿润的紫色石蕊纸花变红色,证明有酸性物质生成
特别提醒 二氧化碳本身不能使石蕊变红,是二氧化碳与水反应生成的酸性物质才能使石蕊变红。
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专项精练
1.[2024临夏州]化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活
动,邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显
现象,那么稀硫酸和 溶液是否发生了化学反应?
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证反应物减少或消失;
思路Ⅱ:验证有____________。
新物质生成
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(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞溶液,溶液为
____色,结论是稀硫酸和 溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中
______(填离子符号)一定被完全消耗了。
无
图1
图2
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【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一:只有;猜想二:有和;猜想三:有 和
。
根据甲同学的实验,猜想____一定错误。
三
【进行实验】
(4)为验证猜想,同学们选用粉末、 溶液,进行如下探究并
完善表格。
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实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 ______________________
________________ 猜想二正确
方案二 产生白色沉淀 猜想二正确
固体粉末逐渐溶解,溶液
由无色变成黄色
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)分析上述反应,说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些____反应。
盐
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(6)丙同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由
_________________________________(用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的 粉末可以用铁粉代替,也能得到同样的
实验结论,其化学方程式为____________________________。
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(2)氢氧化钾溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,若滴入无色酚酞
溶液后,溶液为无色,则说明氢氧化钾被完全消耗,即溶液中 被完全
消耗,则能证明稀硫酸和 溶液发生了化学反应。
图1
图2
【解析】(1)若想证明反应物发生了反应,一方面可验证反应物减少或
消失,另一方面可验证有新物质生成。
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(4)实验结论是猜想二正确,说明剩余溶液中有硫酸,氧化铁与硫酸
反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液为黄色,可观察到固体粉末逐渐溶解,
溶液由无色变成黄色。
(3)甲同学向实验的剩余溶液中滴加酚酞溶液,溶液为无色,说明反
应后溶液中不含氢氧化钾,故猜想三一定错误。
(5)氯化钡属于盐,结合上述实验说明稀硫酸能与金属氧化物、某些
碱和某些盐反应。
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(6)反应后的溶液中有硫酸钾,硫酸钾能与氯化钡反应生成硫酸钡沉
淀和氯化钾,则不能证明溶液中一定有硫酸,反应的化学方程式为
。
(7)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为
。
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2.[2024辽宁14题]为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化,某兴趣
小组设计如下实验。
【监测温度】
(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温
度升高,说明该反应______(填“吸热”或“放热”),化学方程式为_______
____________________。
放热
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【观察颜色】
(2)在试管中加入 某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作
______剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和 记录如下图
所示。
指示
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(3)在①中未观察到预期的红色,为探明原因,小组同学查阅到酚酞变
色范围如下:时呈无色,时呈红色, 时
呈无色。据此推断,①中 的取值范围是___(填标号)。
A. B. C.
√
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(4)一段时间后,重复(2)实验,观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡
生成,原因是________________________________________。
氢氧化钠变质(或盐酸与碳酸钠发生反应)
【观察沉淀】
(5)小组同学提出,可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向
含 溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好完全反应至中性,生成
的质量为_____;恢复至室温,称得混合物的总质量为 ,其中
沉淀的质量为____。(提示:室温下水最多能溶解 。)
11.7
2.7
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【多现象可视】
(6)如图所示,注射器1、3 中均为 氯化氢气体,注射器 2、4中分
别为 蒸馏水和稀氢氧化钠溶液(均滴有酚酞溶液)。打开弹簧夹,迅
速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器 2、4中,用弹簧夹夹紧乳
胶管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至 刻度附近,此现象不足以
说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应,理由是 _____________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
氯化氢溶于水也可导
致注射器4的活塞恢复至 刻度附近(或注射器2中没有发生酸碱中和
反应,且注射器2、4的活塞均恢复至 刻度附近,因此不足以说明注
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________________________________________ 。若实验中溶液始终澄清,
为了说明中和反应已发生,还应依据的现象为________________________
______________________________________________________________。
注射器2中溶液仍为无色,
注射器4中溶液由红色变为无色(或反应后注射器4比注射器2温度高)
射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应)
【解析】(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到
溶液温度升高,说明该反应是放热反应,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化
钠和水,反应的化学方程式是 。
(2)无色酚酞溶液通常被用作指示剂。
(3)结合实验图和酚酞变色范围,可知 的取值范围应大于13,选C。
(4)一段时间后,重复向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸有气泡产生,原
因是氢氧化钠变质生成了碳酸钠,盐酸与碳酸钠发生反应生成了二氧化碳。
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(5)设向含 溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好完全反应
至中性,生成的质量为 。
4040
即生成的质量为,恢复至室温,称得混合物的总质量为 ,
其中的质量为,则水的质量为 ,根据室
温下水最多能溶解,可计算出最多能溶解 ,
所以氯化钠沉淀的质量为 。
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【解析】此实验利用控制变量做的对比实验,注射器2中没有发生酸碱中
和反应,氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至 刻度附近,因
此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应,为了说明中
和反应已发生,可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明,注射器2
中未发生反应,溶液依然为无色,注射器4中发
生反应氢氧化钠消失,溶液不再呈碱性,所以溶
液的红色会消失。
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3.某小组以“二氧化碳与氢氧化钠的反应”开展“化学反应可视化”的探究。
任务一:利用指示剂使反应“可视化”
【实验1】自制酸碱指示剂
(1)如图1中操作Ⅱ名称为______。
图1
过滤
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紫甘蓝汁在不同 溶液中呈现的颜色如下:
溶液颜色 红 紫 蓝 深绿
11.0
溶液颜色 浅绿 黄绿 黄
图1
【实验2】利用自制指示剂实验
图2
(2)如图2,向的溶液中持续通入 ,在不同时间点取
出 溶液,分别加入等量紫甘蓝汁,观察到各时间点溶液颜色均不相同,
记录如下:
时间
溶液颜色 黄 黄绿 ______ ______ 蓝
浅绿
深绿
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【实验结论】
(3)说明与 发生了反应,化学方程式为_____________________
______________。
【实验3】
(4)小珠向上述反应后的溶液中滴加足量的稀盐酸,观察到__________
____,且溶液变红,进一步说明与 发生了反应。
产生大量
气泡
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任务二:利用压强改变使反应“可视化”
【实验4】
(5)如图,将的 溶液注入瓶内后,压强传感器测得瓶内压
强变____(填“大”或“小”)。
小
图3
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【实验反思】
(6)小海认为上述压强的变化还不能说明与 溶液发生了反应,
理由是___________________________,需将的 溶液换成
___________做对照实验。
【总结提升】使无明显现象的反应“可视化”是化学学科重要的研究方法。
能溶于水,且能和水反应
的水
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【解析】(2)向的 溶液中持续通入二氧化碳,二氧化碳
能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠被消耗,碱性逐渐减弱,故
在不同时间点取出 溶液,分别加入等量紫甘蓝汁,观察到各时间点溶
液颜色均不相同,故时颜色为浅绿, 时颜色为深绿。
(5)将的 溶液注入瓶内后,二氧化碳和氢氧化钠反应
生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,故压强变小。
图3
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(6)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能导致装置内气体减少,压
强减小,故上述压强的变化还不能说明二氧化碳与 溶液发生了反应;
要验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,还需要排除水的干扰,根据控制
变量法,需将的溶液换成 水做对照实验。
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4.【主题式学习】[2025龙东地区]化学反应常常伴随一些现象,但有些化
学反应没有明显现象。
某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
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(1)实验一:取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验,该实
验证明与 发生了反应是根据思维模型____(填序号)。
图1
①
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(2)实验二:图2实验,将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注
入试管中,观察到______________________的现象,说明二氧化碳和氢氧
化钠发生了反应。用水做对照实验的目的是__________________________
_________________________________________________。
图2
红墨水的液面左高右低
排除二氧化碳溶于水且与水
反应的干扰,从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应
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(3)实验三:图3是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置,连接 传感器测
得该反应过程的数据变化情况如图4所示,观察到溶液的 由大于7变化至
小于7,说明溶液中__________(填物质名称)消失,该化学反应的微观
实质是_________________________________________________________。
氢氧化钠
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子(或)
图3
图4
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(4)图2和图3实验是根据思维模型____(填序号)证明了反应的发生。
总结提升:通过以上学习,同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规
律是学习化学的重要方法。
②
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图1
【解析】(1)取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验,向纸
花上喷水,纸花不变色,说明水不能使石蕊纸花变色,将干燥的纸花放入
二氧化碳中,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,将纸花喷水后
放入二氧化碳中,纸花变红,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质,是
从验证有新物质生成的角度证明二氧化碳与水发生了反应,故是根据思维
模型①。
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图2
(2)图2实验,将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试
管中,二氧化碳与氢氧化钠反应减少的量比二氧化碳与水反应以及溶于水
的量多,则左侧减少二氧化碳气体多,压强小,右侧压强大,因此右侧红
墨水被压入左侧,观察到红墨水液面左边高于右边,说明氢氧化钠与二氧
化碳发生了反应,二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能导致试管内气体
减少,压强减小,故用水做对照实验的目的是排除二氧
化碳溶于水且与水反应的干扰,从而证明二氧化碳能和
氢氧化钠发生反应。
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(3)氢氧化钠溶液呈碱性, 大于7,滴入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐
酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠被消耗,碱性减弱, 逐渐减小,当
恰好完全反应时,,当稀盐酸过量时, 小于7,故观察到溶液的
由大于7变化至小于7,说明溶液中氢氧化钠消失,氢氧化钠和稀盐酸
反应生成氯化钠和水,该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成
水分子。
图3
图4
(4)由以上分析可知,图2和图3实验均是通过验证反应物消失来证明反应的发生,如图2实验是通过验证二氧化碳消失,图3实验是通过验证氢氧化钠消失,故是根据思维模型②证明了反应的发生。
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