内容正文:
化学
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板块一 物质的性质与应用
微专题七 无明显现象反应的探究
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1.某同学按如图所示装置进行实验。则下列说法不正确的是( )
A. 实验前,检查装置气密性可将 K₁ 、K₂ 关闭,
推动注射器活塞来判定
B. 关闭K₁ 、K₂,往A中注入少量NaOH溶液,
注射器活塞会自动下移
C. 若A中物质充分反应后,K₂仍然关闭,打开
K₁,B中无色溶液会倒吸入A中 ,A中一定会产
生沉淀且溶液不变色
D. 若A中物质充分反应后,K₁ 仍然关闭,打开 K₂,C中溶液会倒吸入A中 ,A 中可能会有气泡产生
C
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解析:实验前,检查装置气密性可将K₁、K₂ 关闭, 若推动注射器活塞后,活塞
恢复至原来的位置,说明装置气密性良好,A正确;关闭K₁ 、K₂,往A中注入少量
NaOH溶液,氢氧化钠和二氧化碳反应,压强减小,因此观察到活塞会自动下移,
B正确;若A中物质充分反应后,K₂ 仍然关闭,打开K₁,A中气体被吸收导致压强
减小,使得B中无色溶液会倒吸入A中,碳酸钠和氯 化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,
若A 中氢氧化钠部分反应,或碳酸钠过量时,溶液会变红色,C 错误;若A中物质
充分反应后,K₁仍然关闭,打开K₂,C中溶液会倒吸入A 中,碳酸钠和盐酸反应会
产生二氧化碳气体, 若加入盐酸量不足,盐酸只和A 中的氢氧化钠反应, 则不会
产生气体,D正确。
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2.碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放。碳“捕集”是助力碳中和 的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着 CO₂ 的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收CO₂ 的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
澄清石灰
水变浑浊
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【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 。
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明CO₂与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生,从而证明CO₂能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO₂。
活动二:比较吸收CO₂的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收CO₂的效果更好?
减小
稀盐酸
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【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收CO₂的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是____ _ _。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO₂的效果。
【设计方案】
(5)请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案:
。(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满 CO₂ 的软塑料瓶若干个,其他仪器自选)
常温下,氢氧化钙微溶于水
将相同体积
的水和NaOH浓溶液,分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中,比较软塑料瓶变瘪的程度
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【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化 钠浓溶液吸收 CO₂ 的效果比水的好。
【迁移应用】SO₂ 气体排放到空气中也会造成 环境问题。同学们查阅资料并利用下图所示装置和用品进行实验,来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收 SO₂ 的效果。
(6)请你分析,该实验能否达到实验目的,并阐述理由:
。
(已知实验装置气密性良好且操作均正确)
【表达与交流】通过以上探究,同学们认识到 科学探究需要严谨的思维。
不能,倒吸进入瓶中的水,会继续吸收瓶内剩余的 SO₂, 最终充满整个集气瓶
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3.化学兴趣小组的同学在探究CO₂ 的性质时, 发现 CO₂ 与 H₂O、NaOH 的反应均无明显现象。
【设计实验】为验证 CO₂ 与 H₂O、NaOH 是否发生了化学反应,小组同学分组用酸碱指示剂设计了如下实验。
甲组:验证CO₂ 与 H₂O 反应
(1)向盛有水的试管中通入一段时间CO₂,无明显现象,继续向试管中滴加紫色石蕊溶液, 溶液由紫色变为 色,得出CO₂与 H₂O 发生了反应。
乙组:验证CO₂ 与 NaOH反应
(2)向盛有NaOH溶液的试管中通入一段时间 CO₂, 无明显现象,继续向试管中滴加无色
酚酞溶液,溶液由无色变为 色,得出CO₂与NaOH发生了反应。
红
红
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【交流讨论】
(3)甲组实验中使溶液变色的物质是 (填化学式)。
(4)有同学提出乙组实验不能证明 CO₂与 NaOH发生了反应,理由是 。
【继续探究】乙组同学的实验不能证明CO₂与NaOH发生了反应,于是同学们设计了如图所示装置进一步验证。
氢氧化钠溶液也显碱性,
也能使酚酞溶液变红色
H₂CO₃
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【查阅资料】
①20℃时,氢氧化钠在水中的溶解度为109g, 在乙醇中的溶解度为17.3 g;
②碳酸钠在乙醇中几乎不溶解;
③CO₂ 与乙醇不反应,本实验条件下CO₂ 在乙醇中的溶解忽略不计。
【实验验证】
CO₂+2NaOH
=Na₂CO₃+H₂O
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【反思评价】
(5)步骤1中出现白色沉淀的原因是 。 (6)上述实验是从有新物质生成的角度证明 了化学反应的发生,有同学提出还可以从反 应物消失的角度来证明化学反应的发生,请你写出一种能够达到实验目的的试剂:
。
(7)有同学在进行上述实验步骤2时,试管中未观察到明显现象,你认为可能的原因是 。
二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠在乙醇中几乎不溶解
硫酸铜溶液(合理即可)
盐酸的浓度太小
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