内容正文:
2026年安徽中考化学-无明显现象的化学反应的探究专项练习1
详解详析
一、选择题
1.B
【解析】稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成的氯化钠与硝酸银反应可以生成氯化银白色沉淀,稀盐酸与硝酸银反应也可生成氯化银白色沉淀,无法确认反应后的溶液中是否含有氯化钠,该实验不能证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应,A不正确;氯化钡溶液与反应物氢氧化钠、二氧化碳均不反应,与生成物碳酸钠反应可产生碳酸钡白色沉淀,向乙反应后的溶液中滴加氯化钡溶液,观察到产生白色沉淀,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,B正确;向甲反应后的溶液中加入稀硫酸,无明显现象,无法证明溶液中是否仍含有稀盐酸或氢氧化钠,也无法证明溶液中是否含有氯化钠,不能证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。向乙反应后的溶液中加入稀硫酸,稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,观察到有气泡产生,该实验证明了有碳酸钠生成,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,C不正确;甲中溶液反应后若氢氧化钠反应完,溶液变为无色,可证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使无色酚酞变红,向乙反应后的溶液中加入无色酚酞溶液,溶液变红,无法说明是由于产生了碳酸钠导致溶液变色,不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,D不正确。
2.B
【解析】ab段压强稍增大是因为向容器中注入氢氧化钠溶液所致,没有气泡产生,A错误;bc段为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,导致压强减小,B正确;cd压强不变且大于0说明装置内仍有气体,可能是二氧化碳未完全反应,也可能是二氧化碳不纯,C错误;de段压强变大的主要原因是碳酸钠与盐酸反应生成了二氧化碳,D错误。
3.C
【解析】为保证科学合理,应符合控制变量的要求,两边注入的液体体积要相同,A正确;当NaOH溶液和水的体积相同时,CO2与NaOH溶液反应使装置内气压降低值比CO2溶于水并与水反应使装置内气压降低值大,因此实验后U形管内红墨水液面呈现左高右低的现象,B正确;实验中CO2除与NaOH发生反应外,还与H2O发生了反应,反应的化学方程式为CO2+H2O H2CO3,C错误;该实验是通过对比U形管两端液面的高度即反应物减少的思路来设计的,D正确。
二、非选择题
4.(1)Ⅲ 二氧化碳能与水反应(写化学方程式也可)
(2)溶液由红色变成无色
(3)稀盐酸(或稀硫酸,写化学式也可)
(4)①③
【解析】(1)分析实验①,Ⅰ中无明显现象,说明水不能使紫色石蕊变红,Ⅱ中无明显现象,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,Ⅲ中纸花变红,说明二氧化碳与水反应生成的一种新物质能使紫色石蕊变红,据此可以得到的结论是二氧化碳能与水反应。(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,滴加稀盐酸后,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠被完全消耗,可证明二者发生了化学反应。(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,为证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应,可验证是否存在碳酸钠,碳酸钠与稀酸反应生会成二氧化碳气体,能观察到有气泡产生,因此加入的试剂可以是稀盐酸或稀硫酸等。(4)实验①通过验证有碳酸生成证明反应的发生,实验②通过验证氢氧化钠的消失证明反应的发生,实验③通过验证有碳酸钠生成证明反应的发生,实验①③分别验证有新物质生成来确定反应的发生,采用的思路相同。
5.(1)有气泡产生 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
(2)无 HCl+NaOH NaCl+H2O NaCl、HCl
(3)证明有无其他物质生成
6.(1)曲线1
(2)试管中液面的高度 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
【解析】(1)盛有水的烧杯中,二氧化碳溶于水并与水反应,盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,二氧化碳既和氢氧化钠反应,又与溶液中的水反应,二氧化碳含量减少的量更多,因此曲线1为盛有水的装置反应过程对应的变化曲线。(2)试管中的二氧化碳被消耗,压强减小,烧杯中的液体被外界大气压压入试管中,故可通过观察试管中液面高度的不同,从而证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应,反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。
7.(1)碱性 Na2SO4(或硫酸钠)
(2)左低右高
(3)2
8.(1)乙中试管内液面上升比甲中的高;CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
(2)再向上层清液中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红色。
【解析】(1)二氧化碳能溶于水也能与水反应,还能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,两支试管中气体均减少,压强均减小,均出现液面上升,但二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,造成试管中气体减少的更多,压强减少的更多,则能说明二者发生了反应的实验现象是乙中试管内液面上升比甲中的高;二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH Na2CO3+H2O。(2)实验后,检验烧杯乙的溶液中还含有氢氧化钠。先取少量乙中的溶液,加入过量的氯化钡溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,除去碳酸钠,振荡后静置,再向上层清液中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红色,说明含有氢氧化钠。
9.(1)试管a中溶液由红色变为无色。
(2)稀盐酸(或稀硫酸等,合理即可)。
(3)反应物的消失。
【解析】(1)浓盐酸具有挥发性,根据分子不断运动的性质,当观察到试管a中溶液由红色变为无色时,说明此时氢氧化钠已被完全反应,即可证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。(2)将注射器内的液体全部注入A中时,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,打开弹簧夹后,观察到B中液体倒流入A中,且A中有气泡产生,根据碳酸钠与酸反应会有二氧化碳气体产生可知,烧杯B中的试剂是稀盐酸或稀硫酸等。(3)实验甲中采用的是反应物的消失的思路来验证无明显现象反应已发生。
10.(1)气球胀大
(2)二氧化碳溶于水或与水反应也会导致装置内压强减小,气球胀大
(3)①右边注射器的活塞向上移动同样距离(考虑存在摩擦力等因素,答出右边活塞上升即可)
(4)A
【解析】(1)CO2能够与氢氧化钠溶液发生化学反应而被吸收,导致锥形瓶内的压强减小,气球在大气压的作用下胀大。(2)由于CO2能溶于水也能与水发生化学反应(CO2+H2O H2CO3),因而气球胀大既可能是二氧化碳与氢氧化钠反应所致,也可能是二氧化碳溶于水或与水发生反应所致。(3)①检验装置气密性时,当推动左侧针筒Ⅰ的活塞时,会使左侧容器1内的气体压强变大,若装置的气密性良好,则右侧容器2内的气体压强也会变大,从而使右侧与容器2相连接的针筒Ⅱ的活塞向上移动。(4)判断一个反应是否发生,可通过验证反应物的消失或新物质的生成来得出结论,CO2与NaOH反应生成Na2CO3,A选项中的BaCl2溶液与二氧化碳和氢氧化钠都不反应,而BaCl2溶液能与碳酸钠发生反应产生明显现象(Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl);B选项中的Ba(OH)2溶液、D选项中的澄清石灰水都能与二氧化碳发生反应,分别产生碳酸钡白色沉淀、碳酸钙白色沉淀,干扰对生成物的检验;C选项中的无色酚酞遇氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都会变成红色,无法确定是否有新物质生成,故选A。
11.(1)A处试纸变红,B处试纸无明显现象 CO2+H2O H2CO3
(2)胶头滴管应竖直悬空于烧杯口正上方 溶液由红色变成无色
(3)2
【解析】(1)图1所示实验中,将二氧化碳通入图示玻璃管中,可观察到A处湿润的紫色石蕊试纸变红色,B处干燥的紫色石蕊试纸不变色,说明二氧化碳能与水反应生成碳酸,据此写出反应的化学方程式。(2)图2所示实验中胶头滴管应竖直悬空于烧杯口正上方,伸入烧杯内,容易造成试剂污染;实验中,滴入酚酞溶液后,烧杯中溶液变成红色,再向该氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察到溶液由红色变成无色时,说明溶液中的NaOH被消耗而不复存在,即稀盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。(3)图1所示实验中,通过验证新物质碳酸的生成,验证了二氧化碳与水发生反应,即该实验是利用方法2来确认反应发生的。
12.(1)溶液由红色变为无色 挥发性 a
(2)稀盐酸(合理即可) 2HCl+Na2CO3 2NaCl+H2O+CO2↑(与上一空对应)
13.(1)二氧化碳溶于水并与水反应,使瓶内压强减小
(2)变为红色 能
(3)H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑
【解析】(1)步骤Ⅰ中“软塑料瓶略变瘪”是由于左右振荡软塑料瓶后二氧化碳溶于水并与水反应,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,软塑料瓶略变瘪。(2)步骤Ⅱ反复倒转瓶身后氢氧化钠固体溶解,且与二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,均可使无色酚酞溶液变为红色;步骤Ⅰ中软塑料瓶略变瘪,步骤Ⅱ中氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,使软塑料瓶进一步变瘪,对比后能得出“二氧化碳与氢氧化钠发生反应”的结论。(3)步骤Ⅲ中产生气泡是因为碳酸钠与稀硫酸反应生成了二氧化碳、硫酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。
14.(1)稀盐酸(合理即可)
(2)有白色沉淀生成
15.(1)气球膨胀 不能,二氧化碳溶于水或与水反应也可导致瓶内气压减小,气球膨胀
(2)氢氧化钠溶液 Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
(3)部分二氧化碳溶于水或与水反应
16.(1)溶液红色逐渐褪去(或溶液由红色变成无色)
(2)不能
(3)AB
(4)减小
17.(2)二氧化碳能溶于水且与水发生反应,也会使容器内压强减小,使U形管内液面左高右低
(3)红
(4)产生气泡 Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
(5)③
(6)DE段压强远低于MN段压强 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
【解析】(5)MN段压强比初始压强低,说明部分二氧化碳溶于水,可说明瓶内的水可吸收二氧化碳,故选③。(6)MN段装置内不含氢氧化钠,因此只是部分二氧化碳溶于水,而形成DE段的原因是开始时加入了氢氧化钠溶液将CO2消耗,因此根据DE段压强远低于MN段压强,也能证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。
18.(1)50 mL水 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
(2)②
19.(1)B
(2)等质量的蒸馏水
①变大(或胀大) 澄清石灰水变浑浊 Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
②CaCl2(或BaCl2等,合理即可) 产生白色沉淀
20.(1)紫甘蓝汁在酸性、中性、碱性溶液中会显示不同的颜色
(2)注射器的活塞回到原处
(3)防止装置中气压迅速增大将胶塞冲出(或使二氧化碳与液体充分反应)
(4)A组的溶液颜色由黄绿色逐渐变为绿色,A组的温度计的度数明显上升
【解析】(1)紫甘蓝汁在酸性、中性、碱性溶液中会显示不同的颜色,故可选择紫甘蓝汁作为指示剂。(2)将注射器中的空气注入试管,如果气密性良好,装置内压强会发生变化,松手后会观察到注射器的活塞回到原处。(3)实验时,注入二氧化碳气体不宜过快,防止装置中气压迅速增大将胶塞冲出,也能使二氧化碳与液体充分反应。(4)A组的溶液颜色由黄绿色逐渐变为绿色,说明溶液碱性减弱,B组的溶液颜色由紫色逐渐变为淡紫色,说明溶液酸性增强,因此说明二氧化碳气体能与氢氧化钠溶液反应;A组的温度计的度数明显上升,B组的温度计无明显变化,说明二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应放出热量。
21.(1)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(2)甲中试管内液面上升高度大于乙。
(3)取少量实验后甲中溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡产生。(合理即可)
【解析】(1)分析图示实验,甲中氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。(2)乙中试管中二氧化碳溶于水且与水反应,甲中试管中二氧化碳还与氢氧化钠溶液反应,相较于乙中试管内消耗得二氧化碳更多,故可根据甲中试管内液面上升高度大于乙,证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,要通过验证碳酸钠的存在验证反应发生,需结合碳酸钠的化学性质分析,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,产生气泡,据此设计实验为:取少量实验后甲中溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明存在碳酸钠,即二者发生了反应等。
22.【学习交流】(1)溶液由红色变为无色 HCl+NaOH NaCl+H2O
(2)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能使集气瓶内气压减小,导致气球胀大
(3)b
【实验验证】产生气泡 氯化钡溶液(或BaCl2溶液等,合理即可)
【反思拓展】不能 氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红
【解析】【学习交流】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,中性溶液和酸性溶液均不能使酚酞溶液变色,因此向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,可观察到溶液由红色变为无色,据此写出反应的化学方程式。(2)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能使集气瓶内气压减小,导致气球胀大,不可据此现象确定二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。(3)氢氧化钙不能与氯化钠溶液或硝酸钾溶液反应,a、c错误;氢氧化钙与硝酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硝酸钙,现象明显,因此可用硝酸铜溶液替代碳酸钾溶液,b正确。【实验验证】根据实验结论可知二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水。甲组中碳酸钠与足量稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,可观察到有气泡产生;乙组中观察到有白色沉淀产生,碳酸钠和可溶性钙盐、可溶性钡盐反应生成碳酸钙白色沉淀、碳酸钡白色沉淀和钠盐,则取少量B中反应后溶液于试管中,滴加氯化钙溶液或氯化钡溶液等,观察到有白色沉淀产生。【反思拓展】氢氧化钠溶液、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应产生的碳酸钠溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红,因此不能根据集气瓶内溶液颜色证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应。
23.任务一:【学习咨询】化石能源的燃烧(合理即可)
任务二:40%氢氧化钠溶液
【进行实验】①氯化钙溶液(合理即可) ②溶液变为红色
【实验分析】Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl(与①中所加试剂对应)
任务三:【讨论交流】温度升高,CO2气体的溶解度减小
任务四:【成果分享】乘坐公共交通工具出行(合理即可) 多植树造林,增大绿化面积(合理即可)
24.
(1)c
(2)B 化学
(3)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
(4)注入氢氧化钠溶液,装置内气体被压缩,压强增大;氢氧化钠溶液快速吸收二氧化碳,使瓶内气体减少,振荡烧瓶后,气体进一步被吸收,压强减小
(5)无色酚酞溶液
(6)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠,硫酸钠和过量的硫酸都能与氯化钡反应生成白色沉淀,所以不能证明硫酸与氢氧化钠发生了反应
(7)解:设80 kg废水中氢氧化钠的质量为x
硫酸溶液中溶质质量为19.6 kg×50%=9.8 kg
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
98 80
9.8 kg x
=
x=8 kg
该废水中氢氧化钠的溶质质量分数为 ×100%=10%。
答:该废水中氢氧化钠的溶质质量分数是10%。
【解析】(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,故选c。(2)萌发的黄豆种子进行呼吸作用,消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳被澄清石灰水吸收,装置内压强减小,B端液面下降,呼吸作用过程中有新物质生成,属于化学变化。(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。(4)注入氢氧化钠溶液,装置内气体被压缩,压强增大;氢氧化钠溶液快速吸收二氧化碳,使瓶内气体减少,振荡烧瓶后,气体进一步被吸收,压强减小。(5)无色酚酞溶液遇氢氧化钠溶液变红,再滴加稀硫酸,溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠被消耗,证明硫酸与氢氧化钠发生了反应。(6)硫酸和氢氧化钠会反应生成硫酸钠,硫酸钠可与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,若硫酸过量,也可与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,故向氢氧化钠和稀硫酸的混合溶液中加入氯化钡,不能证明二者发生了反应。(7)见答案。
25.(1)>
(2)硫酸钠(或Na2SO4)
(3)U形管中左侧液面升高,右侧液面降低(或U形管中左侧液面高于右侧液面) CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
(4)饱和 14.9%
(5)当乙醇和蒸馏水的比例减小时,溶解氢氧化钠的质量增大(合理即可) 氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠难溶于乙醇,易溶于水
【总结反思】物质的溶解性
【解析】(1)酚酞溶液变红,说明氢氧化钠溶液显碱性,碱性溶液的pH大于7。(2)稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,因此瓶中溶质中一定含有硫酸钠。(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致左侧瓶内气压减小较多,观察到U形管中左侧液面升高,右侧液面降低。(4)烧杯底部有少量固体,说明此时上层清液为饱和溶液,100 mL乙醇的质量为0.8 g /mL×100 mL=80 g,20 ℃时,氢氧化钠的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为 ×100%≈14.9%。(5)分析表格数据,可知当乙醇和蒸馏水的比例减小时,溶解氢氧化钠的质量增大。氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠难溶于乙醇,易溶于水,因此三只烧杯中均有固体,且烧杯③中固体最少。【总结反思】还可通过比较物质的溶解性,提供间接证据,证明反应的发生。
26.(1)B
(2)试管内气体压强减小
(3)没有证明有新物质生成(或“CO2溶于水或CO2与水反应也会造成试管内压强减小”等合理即可)
(4)CaCl2与NaOH溶液反应会产生沉淀(或“CaCl2+2NaOH Ca(OH)2↓+2NaCl”等合理即可)
(5)A中有气泡冒出 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
【解析】(1)用氢氧化钠固体配制氢氧化钠溶液,需用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒,不需要酒精灯。(2)滴入氢氧化钠溶液后,试管中气体减少,压强变小,在外界大气压作用下,U型管左侧液面上升,右侧液面下降。(3)氢氧化钠溶液由氢氧化钠和水组成,二氧化碳能溶于水,并能与水反应,所以滴入氢氧化钠溶液后,试管中气体减少的原因,可能是因为二氧化碳溶于水或与水反应造成的,要确定二氧化碳与氢氧化钠反应了,还需检验有新物质生成,因此上述结论的证据不充足。(4)实验所用氢氧化钠浓度较大,而氢氧化钙微溶于水,所以步骤③产生的沉淀可能是氢氧化钠与氯化钙反应生成的氢氧化钙沉淀,因此该现象不足以说明二氧化碳与氢氧化钠反应了。(5)如果二氧化碳与氢氧化钠反应,则装置A中有碳酸钠生成,B中溶液进入A后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,盐酸进入A中后,盐酸既可与碳酸钠反应,也能与碳酸钙反应,且两个反应均有二氧化碳生成,因此步骤④中若观察到有气泡产生,即可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。
27.【现象分析】(1)A中溶液由无色变为红色,B中有蓝色沉淀生成 2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4
【问题思考】(1)E中过一段时间才变浑浊,说明二氧化碳在D中有反应,D中反应完全才进入E中
(2)二氧化碳溶于水同样会导致E中过一段时间才变浑浊 水
【反思感悟】生成物存在
【拓展迁移】有白色沉淀产生
28.【进行实验】不能 二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能使瓶内气压减小,从而使烧杯中的水沿导管进入锥形瓶
【继续实验】产生白色沉淀 稀盐酸(或稀硫酸等,其他合理答案均可)
【反思总结】(1)Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑,与上一空对应)
(2)验证有新物质生成
【解析】【进行实验】二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能使瓶内气压减小,从而使烧杯中的水沿导管进入锥形瓶,不可据此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。【继续实验】碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,据此可知操作①中观察到产生白色沉淀。根据结论“反应生成了Na2CO3”及现象“有气泡产生”可知操作②中滴加的是稀酸,如稀盐酸、稀硫酸等。【反思总结】(1)操作②中碳酸钠与稀酸反应生成钠盐、水和二氧化碳,根据操作②中所加试剂写出反应的化学方程式。(2)对于无明显现象的实验,可通过验证有新物质生成或检验反应物减少证明反应的发生。
29.(1)降低 二氧化碳溶于水或与水反应也会出现相同的现象
(2)<
(3)①稀盐酸(或稀硫酸) ②产生白色沉淀
(4)曲线2 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
30.探究一:(1)无明显现象
(2)有气泡产生
探究二:【作出猜想】碳酸钠和碳酸氢钠
【实验探究】①有白色沉淀生成
②溶质中含有碳酸氢钠
【反思交流】三 CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
【拓展应用】密封
【解析】探究一:(1)因氢氧化钠与盐酸反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应会有气泡产生,根据结论二氧化碳与氢氧化钠没有发生反应,可知滴加少量稀盐酸观察到无明显现象。(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,加入过量稀盐酸,观察到有气泡产生,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。探究二:【作出猜想】由所给资料可知,反应后可能只生成碳酸钠,也可能只生成碳酸氢钠,也可能生成碳酸钠和碳酸氢钠两种物质,故猜想三为碳酸钠和碳酸氢钠。【实验探究】①实验结论为溶质中含有碳酸钠,则加入氯化钙溶液后氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,观察到有白色沉淀生成;②另取适量反应后的溶液恒温蒸发溶剂得到固体,将固体放在试管中加热,尾部接入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明固体受热分解生成了二氧化碳,由此得出溶质中含有碳酸氢钠。【反思交流】由以上实验结论可知猜想三正确,操作②中澄清石灰水变浑浊的原因是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,据此写出反应的化学方程式。【拓展应用】氢氧化钠溶液长期暴露在空气中易与二氧化碳反应而变质,所以在实验室中氢氧化钠溶液应密封保存。
31.(1)注射器B的活塞慢慢向左移动 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
(2)B 作对比,排除二氧化碳溶于水或与水反应的影响
(3)白色沉淀 足量稀盐酸(合理即可)
(4)黑藻在光下能进行光合作用产生氧气,使大烧杯内气压增大,当压强大于外界大气压时,大烧杯中的水被压入水槽内,所以水槽内液面上升,大烧杯内液面面下降
【解析】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致注射器B中的二氧化碳减少,气压减小,故注射器B的活塞慢慢向左移动;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。(2)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能和氢氧化钠反应,且与氢氧化钠反应导致气压减小的幅度比二氧化碳溶于水或与水反应导致气压减小幅度大,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80 mL蒸馏水的目的是对比,排除二氧化碳溶于水或与水反应的影响,通过对比可知,二氧化碳能和氢氧化钠反应。(3)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,则可向步骤1所得溶液中加入足量稀盐酸等;碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,则第一组的实验现象为有白色沉淀生成。(4)持续光照一段时间后液面变化情况是水槽内液面上升,大烧杯内液面下降,其原因是黑藻在光下能进行光合作用产生氧气,使大烧杯内气压增大,当压强大于外界大气压时,大烧杯中的水压入水槽内,所以水槽内液面上升,大烧杯内液面下降。
32.(1)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
(2)二氧化碳能溶于水,且可与水反应
(3)将适量的稀盐酸快速推入瓶内 有气泡生成
(4)使装置内部气体体积与反应开始前相等,从而准确判断压强变化
附加问:
(5)有液体进入试管内,试管内液面上升
(6)
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,据此写出反应的化学方程式。(2)二氧化碳与水可以反应,且能溶于水,所以仅凭U形管中液面高度变化不能排除水的影响。(3)FG段压强开始增加,说明稀盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体,使瓶内压强增加,EF段压强增强程度小于FG段,说明该段为将稀盐酸快速推入瓶内使瓶内压强增大,故EF段对应的实验操作是将适量的稀盐酸快速推入瓶内;二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成新物质的现象是有气泡生成。(4)压强不再增大后,将两个注射器活塞拉回原位的目的是使装置内部气体体积与反应开始前相等,从而准确判断压强变化。附加问:(5)将充满二氧化碳的试管倒扣在过量NaOH溶液中,由于二氧化碳与氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水,反应后试管内气体减少,压强变小,所以可观察到的实验现象是有液体进入试管内,试管内液面上升。(6)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成Na2CO3、H2O,Na+反应前后无变化,故增加的微粒是:C、H2O,据此作图。
33.探究Ⅰ.(1)有白色沉淀产生 Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl
(2)滴加的稀盐酸量不足,稀盐酸与氢氧化钠发生了反应 继续加入稀盐酸至过量
探究Ⅱ.【提出猜想】碳酸钠和碳酸氢钠
【设计实验】溶液变为红色
【继续探究】(3)相同体积的不同浓度的NaOH溶液
【拓展提升】生成的碳酸氢钠在常温下溶解度小,结晶析出 向样品溶液中通入足量CO2,若溶液变浑浊,则为碳酸钠溶液,若无明显现象,则为碳酸氢钠溶液
【解析】探究Ⅰ.(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,则产生白色沉淀所发生反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl。(2)若加入的稀盐酸量较少,稀盐酸先与氢氧化钠反应,故观察不到有气泡冒出的现象,改进的措施是继续加入稀盐酸至过量。探究Ⅱ.【提出猜想】根据将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中可能发生的反应及猜想①、猜想②,可知猜想③是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。【设计实验】 根据实验结论猜想③成立,可知白色沉淀为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。加入过量氯化钡溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡白色沉淀。此时滤液中含有氯化钠、氯化钡和碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液显碱性,加入无色酚酞溶液后,溶液变为红色。【继续探究】要验证产生沉淀物与NaOH溶液的浓度有关,设计实验时,变量应为氢氧化钠溶液的浓度,其余条件均应相同。【拓展提升】根据【查阅资料】可知,碳酸氢钠在常温下的溶解度很小,故向饱和的碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳会有晶体析出,而向碳酸氢钠溶液中通二氧化碳无明显现象,可据此得出鉴别二者饱和溶液的方法。
化学试卷 第页(共页)
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2026年安徽中考化学-无明显现象的化学反应的探究专项练习1
学校:______________ 班级:______________ 姓名:______________
一、选择题
1.化学变化不一定会有明显现象。如图所示甲、乙为初中化学两个重要的无明显现象的反应。下列实验能证明反应发生的是( )
A. 向甲反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀
B. 向乙反应后的溶液中滴加氯化钡溶液,观察到产生白色沉淀
C. 向甲、乙反应后的溶液中滴加稀硫酸,甲中无明显现象,乙中有气泡产生
D. 向甲、乙反应后的溶液中加入无色酚酞溶液,甲中溶液无色,乙中溶液变红
2.为探究二氧化碳能否与氢氧化钠溶液发生反应,某同学向收集满二氧化碳的密闭容器中注入氢氧化钠溶液,在时间d时,快速再注入过量稀盐酸,测得装置内的压强变化曲线如图。下列分析正确的是 ( )
A.ab段观察到密闭容器中有气泡产生
B.bc段压强减小是因为消耗了CO2
C.cd段压强不变且大于0说明收集的CO2纯净
D.de段压强变大的主要原因是反应放热
3.要证明无明显现象的化学反应发生,通常是依据化隐性为显性的思路来设计实验。如图是化学实验小组同学设计证明CO2与NaOH反应的实验装置,下列有关说法错误的是( )
A.为了保证科学合理,两边注入液体的体积要相同
B.实验后观察到U形管中红墨水左高右低
C.实验中发生反应的化学方程式只有2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
D.该实验是从验证反应物减少的思路来设计的
二、非选择题
4.某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。
(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,其中纸花变红的是_____(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),实验①的结论为________________________。
(2)实验②;证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是__________________________。
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,未观察到明显现象,再打开弹簧夹并注入________(填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:a.反应物之一消失;b.有新物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验______________。
5.在化学上有很多反应没有明显现象,为了让无现象的实验变得有现象,某化学兴趣小组的同学设计了下列实验装置进行验证(实验前,弹簧夹K1、K2处于关闭状态)。
(1)验证CO2与NaOH是否发生了反应:将注射器中的NaOH溶液注入A中,打开K1,观察到B中部分液体倒吸入A中,且A中________________,说明NaOH与CO2发生了反应;反应的化学方程式为___________________________________。
(2)验证NaOH与稀盐酸是否发生了反应:继续打开K2,C中溶液分别倒吸入A、B中,最终观察到B中溶液呈________色,说明NaOH与稀盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为_______________。此时,B中溶质可能有两种物质,分别是___________(填化学式)。
(3)上述所有实验中,为判断两种混合时无明显现象的物质之间是否发生了化学反应,同学们用到了_____________________________、借助其他试剂的反应现象的方法。
6.化学兴趣小组探究CO2与NaOH是否发生化学反应,设计如图1实验,用二氧化碳传感器测得两个实验中CO2含量的变化如图2所示。
(1)烧杯中盛有水的装置对应的变化曲线是________(填“曲线1”或“曲线2”)。
(2)实验中用等体积的水进行对比实验,通过比较装置中____________的不同,证明CO2与NaOH发生化学反应,二者反应的化学方程式为_________________。
7.兴趣小组对无明显现象反应的可视化方法开展了探究。
(1)图1实验,向集气瓶中滴入几滴无色酚酞溶液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液显_____(填“酸性”“碱性”或“中性”)。将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有________。
(2)图2实验,向左右两个试管中同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液。一段时间后,U形管中液面出现_____________的现象,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
(3)验证无明显现象反应已发生的思路一般有如图3所示的两种。上述实验中采用的思路是角度_______(填数字)。
8.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显现象。为验证二者发生反应,同学们设计了如图所示实验。
(1)将两支等容积充满CO2的试管分别倒扣入足量等体积的水和NaOH溶液中,能说明二者发生了反应的实验现象是什么?写出反应的化学方程式。
(2)实验后,检验烧杯乙的溶液中还含有NaOH。先取少量乙中的溶液,加入过量的氯化钡溶液,振荡后静置。后续的实验是什么?(写出操作步骤、现象)
9.为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
(1)实验甲:先将无色酚酞溶液滴入试管a中,再将浓盐酸滴入试管b中。一段时间后,观察到什么实验现象时,即可证明浓盐酸与NaOH溶液发生了反应。
(2)实验乙:将注射器内的液体全部注入A中,充分振荡,打开弹簧夹后,观察到B中液体倒流入A中,A中有气泡产生。烧杯B中的试剂是什么?
(3)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:反应物的消失和新物质的生成。实验甲中采用的思路是什么?
10.在学习碱的化学性质时,化学兴趣小组将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中发现无明显现象,为进一步探究二者是否发生反应,开展了如下探究活动(实验中忽略气体体积对压强的影响)。
请回答:
(1)小科设计了如图1装置进行验证实验,装置气密性良好。通过挤压胶头滴管向锥形瓶内添加氢氧化钠溶液,观察到____________________现象,证明氢氧化钠能与CO2反应。
(2)有同学提出小科的实验不严谨,理由是____________________。
(3)小科改进实验方案,重新组装了如图2所示的实验装置,并按以下步骤再次实验:
①检验气密性:将两支注射器活塞推至中间同一刻度处,并按图2连接好装置后,打开两侧止水夹,将左侧注射器的活塞向下推动一小段距离后保持静止,观察到____________________,说明装置的气密性良好。
②在U形管中加入适量红墨水,两个容器中分别充满二氧化碳,左侧注射器内装一定量氢氧化钠溶液,右侧注射器内装等量的蒸馏水,重新连接装置后,夹紧两侧止水夹。
③将两边注射器内的液体全部推入容器中,一段时间后,松开两侧止水夹,观察到U形管内液面左侧上升,右侧下降,说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
(4)实验结束后,同学们经过讨论,认为也可以向图1装置内反应后的溶液中加入某种物质来检验反应是否发生,下列物质中,满足要求的有__________。
A. BaCl2溶液 B. Ba(OH)2溶液 C.无色酚酞 D.澄清石灰水
11.证明无明显现象反应的发生是初中化学的重要研究课题,依据下列实验回答问题:
(1)图1实验中,向装置中通入二氧化碳,观察到________________,该实验过程中发生反应的化学方程式为________________。
(2)同学们用图2中的实验验证稀盐酸与氢氧化钠的中和反应。请指出上述实验操作中的错误________________________。实验中观察到________________的现象,证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应。
(3)小组同学结合图1、图2两组实验总结出下列探究无明显现象反应的发生的思路与方法。请分析图1实验是利用方法________(填“1”或“2”)来确认反应发生的。
12.为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
(1)甲实验:先将无色酚酞溶液滴入具支试管a中,再将浓盐酸滴入具支试管b中。一段时间后,观察到试管a中_________________,证明盐酸与NaOH溶液发生了反应;该实验说明浓盐酸具有的物理性质是__________;验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:a.反应物消失;b.有新物质生成。甲实验中采用的思路是_______(填字母)。
(2)乙实验:关闭弹簧夹,将注射器内的液体全部注入A中,充分振荡,观察到软塑料瓶变瘪。再打开弹簧夹,观察到B中液体倒流入A中,A中有气泡产生,则试剂X是____________,产生气泡的化学方程式为___________________________。
13.兴趣小组利用注射器、蚕茧、软塑料瓶设计了如下实验。
装置
步骤及现象
Ⅰ.向装满二氧化碳的软塑料瓶中倒入150mL无色酚酞溶液,用细线把装有约3 g氢氧化钠固体的蚕茧吊在瓶口处,立即旋紧瓶塞,左右振荡后软塑料瓶略变瘪。
Ⅱ.反复倒转瓶身并振荡,使其充分反应,冷却至室温后软塑料瓶进一步变瘪。
Ⅲ.将注射器中的稀硫酸注入软塑料瓶中,振荡,溶液褪色且产生许多小气泡,过一会软塑料瓶重新鼓起。
(1)步骤Ⅰ中“软塑料瓶略变瘪”的原因是________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中“反复倒转瓶身”后还可观察到无色酚酞溶液________________,对比步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中的现象,________(填“能”或“不能”)得出“二氧化碳与氢氧化钠发生反应”的结论。
(3)步骤Ⅲ中产生气泡的化学方程式为________________________________________________。
14.欲验证二氧化碳与氢氧化钠是否发生了反应,同学们将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,一段时间后,分别取试管中的液体于A、B两支试管中:
(1)向试管A中滴加过量________,观察到有气泡产生,证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
(2)向试管B中滴加少量氯化钡溶液,观察到__________________,也能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
15.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应时无明显现象,兴趣小组为验证二者发生了化学反应,设计了如图两组实验,请回答下列问题。
(1)图甲实验中,观察到的现象是________________,该实验能否证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应,并简述理由____________。
(2)图乙实验中,先推入的药品是_________,CD段发生反应的化学方程式为________。
(3)图乙中最终压强比起始压强小的可能原因是_____________。
16.某学习小组为研究无明显现象反应的可视化,进行了下列两组实验。
实验一:如图,将无色酚酞溶液滴入a中,再将浓盐酸滴入b中。
(1)一段时间后,观察到a中__________________________________,说明Ca(OH)2与盐酸发生了中和反应。
(2)将浓盐酸更换为稀硫酸,_____(选填“能”或“不能”)判断中和反应的发生。
实验二:如图,将盛满干燥CO2的U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(3)有同学指出,通过该现象不能得出二者发生反应的结论,于是又做了以下三组实验:
A.将NaOH溶液换成等量水重新实验,溶液进入U形管但不流入另一端
B.向反应后U形管中溶液滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
C.向反应后U形管中溶液滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝
上述实验事实中,能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应的是_____(填字母序号)。
(4)U形管开口端放入烧杯后,管内气体压强_____(选填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
17.欲证明“CO2与NaOH能发生化学反应”,某化学兴趣小组进行了以下探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)。
实验一:小亮同学按图1所示装置进行实验,
实验前U形管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,待反应后恢复到室温,U形管中的液面左高右低。
(1)小亮同学根据U形管中液面高度变化得出结论:CO2与NaOH发生了化学反应。
(2)小明认为仅凭U形管中液面高度变化,不足以得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论,理由是______________________________________________。
实验二:为获得充足的证据,兴趣小组设计了图2所示装置进行实验探究,并利用压强传感器测定实验过程中瓶内压强的变化。
按图2所示,打开压强传感器,观察到瓶内初始压强为101 kPa,将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动),瓶内压强变化如图3所示。
(3)滴有酚酞试液的NaOH溶液呈____色。
(4)向瓶内推入适量稀盐酸后,能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是____________,产生此现象的反应的化学方程式为________________________________________。
(5)图3中,________(填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
①CD段
②DE段
③MN段
(6)分析图3,根据____________________________________,也能证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应,二者反应的化学方程式为________________________。
18.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显现象,为了验证二者是否发生反应,大家进行了如图探究。
(1)小明设计上述装置,将两支充满二氧化碳的试管分别倒插入盛有不同液体的烧杯中,根据试管内液面上升高度不同,确定二者发生了反应,则实验二烧杯中的液体是__________。实验一装置中产生上述现象的主要原因是___________________(用化学方程式表示)。
(2)为证明CO2与氢氧化钠反应后溶液中不存在氢氧化钠,同学们进行了以下实验:
以上实验事实中,能达到实验目的的是__________(填序号)
①取少量反应后溶液,检测其pH>7
②取少量反应后溶液,滴加足量氯化钙溶液(中性),后测其pH=7
③取少量反应后溶液,滴加足量稀盐酸,产生气泡
19.某兴趣小组设计如下实验验证CO2与NaOH溶液是否发生反应。
(1)甲组同学设计下列实验用于验证CO2与NaOH溶液是否发生反应(装置气密性均良好),其中不能观察到明显现象的是______(填字母)。
(2)乙组同学认为甲组同学设计的实验不足以证明CO2能与NaOH发生反应,需在原实验的基础上设置对照实验,将装置中的NaOH溶液换成__________,观察现象。
(3)丙组同学对(1)中无明显现象的装置进行改进,设计如图所示实验验证CO2与NaOH是否发生反应(相关装置气密性良好,反省开始前,止水夹a关闭):
①向三颈烧瓶中注入足量NaOH溶液,振荡,观察到气球____________,一段时间后注入足量稀盐酸,打开止水夹a,观察到三颈烧瓶内有气泡产生,试管内____________,证明CO2与NaOH发生了反应。该实验中产生气泡的化学方程式为________。
②将图中足量稀盐酸换为______________(填一种盐)溶液也能得出CO2与NaOH溶液发生了反应,加入该盐溶液观察到的现象是________________。
20.小文注意到二氧化碳与氢氧化钠溶液反应时无明显现象,于是设计了如下实验以证明两者发生了反应。
【查阅资料】
紫甘蓝汁的变色范围
pH
5.0~7.0
7.0
7.0~8.5
8.5~10.5
11.0
11.5~12.0
颜色
淡紫色
紫色
蓝色
青绿色
绿色
黄绿色
【进行实验】
①实验前先检查装置气密性(如图甲)。
②分别往A、B组试管中注入等体积的二氧化碳气体(如图乙)。
③观察并记录两试管中溶液的颜色和温度变化:
现象1:A组的溶液颜色由黄绿色逐渐变为绿色;B组的溶液颜色由紫色逐渐变为淡紫色。
现象2:A组的温度计的度数明显上升;B组的温度计无明显变化。
④选择合适的证据,判断二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应。
【交流讨论】
(1)小文选择紫甘蓝汁作为指示剂的原因是___________________________________。
(2)实验前检查该装置气密性时,将注射器中的空气注入试管,松手后若观察到__________,说明气密性良好。
(3)实验时,注入二氧化碳气体不宜过快的目的是____________________________________。
(4)小文认为二氧化碳气体能与氢氧化钠溶液反应,他的判断依据是________________________________________________________。
21.对于无明显现象的化学反应,判断反应是否发生有两种探究思路。兴趣小组设计如图实验对二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应进行探究。
Ⅰ. 检验某种反应物消失
(1)写出甲中发生反应的化学方程式。
(2)证明二者发生反应的依据是什么?
Ⅱ. 检验有新物质生成
(3)请利用实验后甲中溶液,设计实验证明二者发生了反应。(简要叙述实验步骤及现象)
22.同学们用思维导图的形式总结了碱类物质的化学性质,并设计了三组实验验证碱的性质。
【学习交流】
(1)A中观察到________________________,证明氢氧化钠溶液能与酚酞溶液作用且能与稀盐酸发生反应,发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)B中将氢氧化钠溶液推入集气瓶中,可观察到小气球胀大。有同学认为不能通过该现象证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,理由是________________________________。
(3)C中可观察到产生白色沉淀,想要验证碱能与某些盐发生反应,C中的碳酸钾溶液还可替换为_______(填字母)。
a.NaCl溶液 b.Cu(NO3)2溶液 c.KNO3溶液
【提出问题】如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应?
【实验验证】同学们讨论后提出可以通过检验是否有新物质生成来探究二者是否发生了反应,于是同学们分成甲、乙两组分别进行实验。
组别
实验操作
实验现象
实验结论
甲
取少量B中反应后溶液于试管中,加入足量稀硝酸
_______________
二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应
乙
取少量B中反应后溶液于试管中,滴加______________
产生白色沉淀
【反思拓展】若将B中注射器内的溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液,装置和其余试剂均保持不变,重新进行实验,______(填“能”或“不能”)根据集气瓶内溶液颜色证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应,理由是____________________________________________。
23.中国将力争于2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。兴趣小组的同学在老师的指导下对了解自然界中的碳循环、探究二氧化碳的吸收以及认识二氧化碳的封存进行项目式学习。
任务一:了解自然界中的碳循环
【学习咨询】从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的原因有________(写1个)。
任务二:探究二氧化碳的吸收
根据二氧化碳的性质,利用图1装置探究等体积的水、饱和氢氧化钙溶液和40%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果,实验中测得瓶内的压强变化如图2所示,分析可知吸收二氧化碳效果最好的试剂是________________。
【提出问题】吸收二氧化碳后的氢氧化钠溶液中含有哪些成分?
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量溶液于试管中,滴加过量___________
产生白色沉淀
含有Na2CO3
②取①中反应后的上层清液于试管中,加入几滴酚酞溶液
___________
含有NaOH
【实验分析】步骤①中发生反应的化学方程式为______________________。
任务三:认识二氧化碳的封存
【讨论交流】CO2封存的方法之一是海洋封存,利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器。近年来随着全球气候变暖,海水温度升高,海水对CO2的吸收率逐渐下降,请结合溶解度分析可能的原因______________________。
任务四:制作碳中和宣传栏
【成果分享】同学们制作了“碳中和关系你我他”的宣传栏,请你将下表补充完整。
低碳途径
低碳行动的具体措施
减少二氧化碳的排放
___________
促进二氧化碳的吸收
___________
24.实验中观察到的现象常常可以帮助我们判断物质是否发生了化学变化。
(1)实验现象是判断反应是否发生的前提,下列不属于铁丝在氧气中燃烧现象的是______(填字母)。
a.剧烈燃烧 b.火星四射 c.生成四氧化三铁 d.放出大量热
(2)某兴趣小组利用如图1所示实验装置探究萌发的黄豆种子的呼吸作用。实验过程中会观察到澄清石灰水变浑浊,_____(填“A”或“B”)端的液面会下降,萌发的黄豆种子进行呼吸作用时,发生的是_____(填“物理”或“化学”)变化。
对于没有明显现象的化学反应,可以通过从“无明显现象”到“有明显现象”的转化来判断发生了化学反应。
I.为证明NaOH与CO2发生了反应,化学兴趣小组设计了如图2所示的探究实验(装置气密性良好):分别向两瓶盛有相同量的CO2气体的烧瓶内同时迅速注入85 mL的水和氢氧化钠溶液,振荡烧瓶。通过压强传感器测得烧瓶内压强变化情况如图3所示。
(3)通过上述实验证明NaOH与CO2能发生反应,反应的化学方程式为_______________________________。
(4)结合图像分析注入氢氧化钠溶液的烧瓶中压强先增大后减小的原因______________。
Ⅱ,如图4所示向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸,无明显现象,要证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应,甲、乙同学分别设计了如下实验。
(5)甲同学先向氢氧化钠溶液中加入_______________,溶液变红色,再滴加足量稀硫酸,边滴加边振荡,溶液由红色变成无色,证明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
(6)乙同学向氢氧化钠与稀硫酸的混合溶液中加入适量的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,由此判断硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。经讨论乙同学的实验方案不合理,请说明理由_____________________________。
(7)工业上可利用硫酸处理含氢氧化钠的废水,若用溶质质量分数为50%的硫酸19.6 kg(只与氢氧化钠反应)可以处理80 kg的废水至中性,则该废水中氢氧化钠的溶质质量分数是多少?
25.为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
Ⅰ. 按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。
(1)滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液pH________7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有________。
Ⅱ. 按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入锥形瓶中,观察到______________现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为_______________。
Ⅲ. 进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。
查阅文献得知:①NaOH溶解于乙醇的速率较慢,20 ℃时其在乙醇中的溶解度为14 g /100 mL;②乙醇密度为0.8 g /mL;③氯化钠难溶于乙醇。
(4)20 ℃时,用小烧杯称取2.0 gNaOH固体,加入50.0 mL乙醇,用玻璃棒不断搅拌约20分钟,静置,烧杯底部有少量固体,此时上层清液为__________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。20 ℃时,NaOH的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为________(保留到0.1%)。
(5)取按下表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0 mL于三只烧杯中,分别加入NaOH 固体搅拌,至有固体未溶解时,停止加入NaOH。
烧杯编号
乙醇体积∶蒸馏水体积
溶解NaOH的质量/ g
①
4∶1
1.1
②
3∶1
1.4
③
1∶1
3.1
分析上表数据,可得出的结论是_________________________________________。
在上述三只烧杯中均加入10.0 mL相同浓度HCl的乙醇溶液。搅拌并静置后,发现三只烧杯中均有固体,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应,且烧杯③中固体最少,主要原因是______。
【总结反思】对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、________、测量温度变化、借助传感器等,提供间接的实验证据。
26.欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液。
(1)用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液,无需用到的玻璃仪器有________(填标号)。
A.胶头滴管 B.酒精灯 C.量筒 D.烧杯 E.玻璃棒
【实验2】按图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面左高右低。据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是__________________。
(3)上述结论的证据不充足,理由是________________。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料:i.CaCl2溶液呈中性;ii.CaCl2+2NaOH Ca(OH)2↓+2NaCl。
实验步骤如下:
①检查装置的气密性,往装置中加入药品;
②关闭K1、K2,将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中;
③A中物质充分作用后,打开K1,B中无色溶液倒吸入A中,A中产生沉淀且溶液显红色;
④关闭K1,打开K2,将注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应,理由是____________________。
(5)步骤④中,若观察到________(填现象),证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为____________________。
27.某实验小组同学对氢氧化钠的化学性质进行如图1探究。
【现象分析】
(1)A、B试管中观察到的现象分别是 __________,B试管中发生反应的化学方程式为_______________,C试管中无明显现象。
【问题思考】C试管中是否发生了化学反应?同学们设计以下实验继续进行探究:
(1)小刚将氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液分别装入图2的D、E集气瓶中,关闭K,通入二氧化碳一段时间,D、E中均无明显变化,再持续通入二氧化碳,发现D中仍无明显变化,E中变浑浊。小刚认为二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,其理由是__________________。
(2)小丽认为:二氧化碳能溶于水,因此上述实验不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应,小丽的理由是_________________。小丽为了证明自己的猜想,又组装了一套同样的装置,并将D中的氢氧化钠溶液换成_____(填物质名称),与小刚做的实验进行对比,通过比较E中出现浑浊所需的时间来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
【反思感悟】对于没有明显现象的化学反应,可以从不同的角度证明反应的发生:通过检验反应物消失(减少)证明反应发生;通过____________证明反应的发生等。
【拓展迁移】小明查阅资料获知,氢氧化钠与酒精不发生化学反应,但能溶于酒精形成无色透明溶液,氢氧化钠的酒精溶液与氢氧化钠的水溶液化学性质相似,碳酸钠不与酒精反应也不溶于酒精。根据上述信息,请你帮助小明完成下列实验。
实验操作
实验现象
实验结论
将二氧化碳通入氢氧化钠的酒精溶液中
________
NaOH与CO2能发生化学反应。
28.兴趣小组同学向盛有氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳后,未观察到明显的现象,为探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生了化学反应,同学们进行了如下探究。
【进行实验】如图所示,推动注射器活塞,将氢氧化钠溶液全部快速注入锥形瓶中,振荡锥形瓶,一段时间后打开弹簧夹,观察到烧杯中的水沿导管进入锥形瓶,该现象_____(填“能”或“不能”)证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,理由是____________。
【继续实验】实验结束后,同学们分别取少量反应后的溶液于甲、乙两支试管中,并进行如下实验:
实验操作
实验现象
分析与结论
①向甲试管中加入适量氯化钡溶液
____________________
反应生成了Na2CO3,二者发生了反应
②向乙试管中滴加足量________
有气泡产生
【反思总结】(1)操作②中发生反应的化学方程式为___________________________。
(2)对于无明显现象的化学反应,可以通过__________________或检验反应物减少证明反应的发生。
29.CO2通入NaOH溶液中没有明显现象,CO2与NaOH溶液是否发生了化学反应呢?某化学兴趣小组的同学对此进行了探究。
(1)小红同学设计了如图装置(锥形瓶内充满CO2)进行实验,打开活塞,使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中,立即关闭活塞,观察到U形管右侧的红墨水液面________(填“升高”“降低”或“不移动”),证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,小明认为小红的实验方案不严谨,理由是________________________________。
(2)小明对原装置进行改进,将图中的U形管换为盛有红墨水的量筒,并将导管伸入接近量筒底部,重新设计了两组实验。两组实验分液漏斗中液体X的体积相同,实验过程中将其全部推入锥形瓶中,具体的试剂与数据如下表:
液体X
实验前量筒读数/mL
实验后量筒读数/mL
实验Ⅰ
水
20
18.5
实验Ⅱ
氢氧化钠溶液
20
a
当a____(填“>”“<”或“=”)18.5时,可证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
(3)有同学利用其他方法设计了如下两种方案,也可验证二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。
①方案一:向通有二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加过量的________(填试剂名称),观察到有气泡产生。
②方案二:向通有二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加氢氧化钡溶液,观察到的现象是__________________________。
(4)该小组同学利用数字化实验进行定量分析,分别向装满等体积的二氧化碳的密闭容器中快速注入等体积的水和氢氧化钠溶液,测出容器中CO2含量变化曲线(如图2),其中表示二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的是____________(填“曲线1”或“曲线2”);写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式__________________________。
30.某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的实验,将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中未观察到明显现象,于是展开了以下探究。
探究一:二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应?
(1)小明取通入气体后的溶液于试管中,向其中滴加少量稀盐酸,___________,说明二氧化碳与氢氧化钠没有发生反应。
(2)小红认为小明的实验不严谨,她另取通入气体后的溶液于试管中,向其中滴加过量稀盐酸,观察到_______________,说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
探究二:反应后溶液中的溶质成分是什么?
【查阅资料】①碳酸钠性质稳定不易分解,碳酸氢钠加热易分解;②向氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
【作出猜想】猜想一:碳酸钠 猜想二:碳酸氢钠 猜想三:______________
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
①取反应后的溶液于试管中,向其中加入适量氯化钙溶液
___________________
溶质中含有碳酸钠
②另取适量反应后的溶液恒温蒸发溶剂得到固体,将固体放在试管中加热,导管接入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
_______________
【反思交流】由以上实验结论可知猜想______正确,操作②中澄清石灰水变浑浊的原因是___________________________(用化学方程式表示)。
【拓展应用】氢氧化钠溶液长期暴露在空气中易与二氧化碳反应而变质,所以在实验室中氢氧化钠溶液应__________保存。
31.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。
【任务一】证明反应物的减少或消失
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。
标注参考:
全国创新考法:创新设问|数字化实验|压强传感器
步骤1:关闭K1,打开K2、K3,将2 mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2:至不再产生气泡,拉动注器B将产生的气体全部抽出后,关闭K3。
步骤3:打开K1,将2 mL NaOH溶液注入注射器B中,关闭K1后充分振荡,观察现象。
(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_______________________。
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,所得曲线如图3所示,曲线________(选填“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80 mL蒸馏水实验的目的是 ____________________________________。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三:产物转化法实验
第一组
第二组
步骤1
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
步骤2
向上述溶液中加入适量氯化钡溶液
向上述溶液中加入__________
实验现象
有__________生成
一段时间后,有气泡产生
实验结论
氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
【跨学科拓展探究】
(4)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”,设计了如下实验装置:先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯(CO2缓冲液能吸收、释放CO2,使密闭装置内CO2浓度不变),再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住(如图4)。在光照下实验持续一段时间后观察装置内液面变化情况并分析:
请说出上述实验光照一段时间后液面变化的原因____________________________________________________________________________________________。
32.欲证明“CO2与NaOH能发生化学反应”,某化学兴趣小组同学分为甲、乙两个小组分别进行了以下探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)。
【实验探究】
组别
甲组
乙组
实验装置
实验操作及现象
按图1所示装置进行实验,实验前U形管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,待试管中反应后恢复到室温,观察到U形管中的液面左高右低。
按图2所示装置进行实验,打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101 kPa,将滴有酚酞溶液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,充分振荡反应。待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动),瓶内压强变化如图3所示。
【实验分析】
(1)小杰同学根据U形管中液面高度变化得出结论:CO2与NaOH发生了化学反应,该反应的化学方程式为______________________。
(2)小李认为仅凭U形管中液面高度变化,不足以得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论,理由是___________________________。
(3)EF段对应的实验操作是__________________________________________;能证明CO2与NaOH反应生成新物质的现象是__________________________。
(4)压强不再增大后,将两个注射器活塞拉回原位的目的是_______________________。
附加问:
(5)将充满二氧化碳的试管倒扣在过量NaOH溶液中,可观察到的实验现象是____________。
(6)请在方框中画出实验后溶液中增加的主要微粒(粒子数目不作要求,不考虑空气)。
33.在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳时没有明显现象, 同学们对此作出探究。
探究Ⅰ.探究反应是否发生。
(1)实验A中可观察到的现象是____________,产生该现象的原因是_______________(用化学方程式表示),可得出CO2与NaOH溶液确实发生了反应。
(2)实验B中没有出现预期的产生气泡的现象,原因可能是____________________,请你写出改进措施___________________________。
探究Ⅱ.某同学在常温下向饱和的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳时,发现溶液中出现了白色沉淀。
【提出问题】产生的白色沉淀是什么?
【查阅资料】①常温下部分物质的溶解度
物质名称
氢氧化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解度(单位:克)
109
21.5
9.6
②在碳酸钠溶液中不断通入二氧化碳可发生如下反应:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3
【提出猜想】猜想①:可能是碳酸钠;猜想②:可能是碳酸氢钠;
猜想③:可能是________。
【设计实验】小明取适量白色沉淀于烧杯中,加入大量水充分溶解,形成溶液。向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,过滤,向滤液中加入无色酚酞溶液,观察到________________,得出结论猜想③成立。
【继续探究】产生沉淀物与什么因素有关?
(3)向____________________________中分别通入等体积、过量的CO2气体,观察到稀NaOH溶液不变浑浊,浓NaOH溶液变浑浊。得出与NaOH溶液的浓度有关。
(4)进一步实验发现与通入的CO2气体量的多少也有关。
【拓展提升】在饱和的碳酸钠溶液中通入CO2气体,也有白色沉淀生成,生成沉淀的原因是____________________。根据实验结论,写出一种鉴别饱和碳酸钠和碳酸氢钠溶液的方法____________________________________________。
化学试卷 第页(共页)
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