重难10 无明显现象反应的探究(重难专练)(江苏专用)2026年中考化学二轮复习讲练测
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摘要:
**基本信息**
聚焦无明显现象反应的可视化探究,构建“反应物消耗-生成物生成”双维度验证体系,融合数字化实验与对比实验,培养科学探究与证据推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|考向01(中和反应)|9题|指示剂变色/pH变化/温度变化/反应物消失验证法|从具体酸碱反应(NaOH与HCl)提炼“化隐性为显性”通用思路|
|考向02(CO₂与NaOH)|6题|新物质(Na₂CO₃)检验/压强变化对比实验法|通过对比实验排除水的干扰,建立“现象可视化”实验设计模型|
|考向03(CO₂与H₂O)|4题|对比实验法(干燥/湿润石蕊、CO₂单独作用)|以碳酸生成验证为核心,强化控制变量与科学思维|
内容正文:
重难10 无明显现象反应的探究
重●难●要●点●剖●析
考向01 无明显现象的中和反应
红无
pH≤7pH≥7
升高
可溶性铜盐 蓝 活泼金属 金属氧化物 难溶性碱
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
1.
过量
气泡
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
白色沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ CaCO3↓
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+ BaCO3↓
白色沉淀
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+ BaCO3↓
2.对比实验
等体积等体积水氢氧化钠溶液
液面上升的高度
进入烧瓶的水的多少
气球变大的程度
软塑料瓶变瘪的程度
U型管中左侧液面上升的高度
考向03 二氧化碳与水的反应
1.对比实验
不变红
不变红
变红
水
二氧化碳
二氧化碳与水反应生
成酸性物质
CO2 CO2与水 酸
CO2+H2O=H2CO3
1. C 2. B
3.C
4.(1)胶头滴管
(2)溶液由红色变为无色
(3)NaCl、HCl
(4)b
(5)C
(6)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
5.(1) 溶液由红色逐渐变为无色
(2)溶液的 pH从大于7逐渐减小到7,最后小于7
(3)b<c=d
(4)试管①中有气泡产生,试管③中无明显现象
(5)bc
(6)10
(7)放热
(8)实验③溶液温度升高幅度远大于实验①和实验②温度升高幅度之和,说明发生中和反应额外放出大量热量
6.(1)复分解反应
(2)溶液不变色(合理即可)
(3)向试管中加入少量锌粒,无气泡产生(合理即可)
(4)氯化钠/NaCl
(5)
(6) 0.165%的氢氧化钠稀溶液、氢氧化钙饱和溶液
既可以快速中和胃酸,又能长时间维持药效
小苏打(碳酸氢钠)与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳气体
7.(1) 稀盐酸
(2)B
(3)氢氧化钠与稀盐酸反应放热,使三颈烧瓶内温度升高,压强增大,反应结束后温度逐渐恢复至室温,压强减小
(4)红
(5)氯化氢
(6)试管中出现白色沉淀
(7)证明是否有新物质生成
8.(1)④
(2)
(3)离子浓度减小
(4)不能
(5)加入盐酸中离子浓度大于氢氧化钠溶液中离子浓度
9.(1) 甲 C
(2)b
(3) 只有硫酸钾 反应后溶液由红色变为无色,说明溶液不显碱性,而氢氧化钾溶液显碱性,所以溶液中不可能有氢氧化钾 固体粉末溶解,有气泡产生 BD
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
10.(1) ACBD 氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,溶液中离子浓度减小 BC
(2) 控制液体的滴加速率,从而控制反应速率 氢氧化钠、碳酸钠
反应生成的碳酸氢钠溶解度较小,达到饱和后析出晶体
(3) 保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出 温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解 降温结晶
11.(1) 足量稀盐酸或稀硫酸等 A中有白色沉淀出现,B中澄清石灰水不变浑浊
(2)二氧化碳能溶于水,也会出现软塑料瓶变瘪的现象
(3)有新物质生成
(4) 取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,再逐滴滴入稀盐酸 溶液由红色变为无色(合理即可)
12.(1) 胀大 降低
(2)二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致集气瓶内气压减小
(3)
(4)等体积氢氧化钠溶液中二氧化碳浓度下降比等体积水更明显
(5)①③④
(6)ac
(7)硫酸钠、氢氧化钠
(8)有新物质生成
13.(1)变鼓/变大/胀大
(2)证明步骤①中装置内的CO2已被完全吸收
(3)有新物质生成
(4)能
(5)CuO或
(6)
(7)A
14.(1)
(2) 小于 左高右低
(3)稀盐酸倒吸入集气瓶中,且集气瓶中有气泡产生
(4)OH-
15. 稀盐酸(合理即可) b 氢氧化钠溶液中本身含水,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,二氧化碳浓度降低 减弱 3 OH-
考向03 二氧化碳与水的反应
16.(1)稀盐酸
(2)关闭弹簧夹
(3)CE
(4)干燥的石蕊棉团不变红,湿润的石蕊棉团变红
(5)
(6) 水 bc和de
(7)溶液不变浑浊
(8)将二氧化碳通入的氢氧化钠乙醇溶液中,若观察到溶液变浑浊,说明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应
17.(1)100
(2)CO2 + H2O= H2CO3
(3)振荡反应容器
(4)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(5)Na2CO3与HCl反应生成二氧化碳
(6)新物质生成
(7)bc
18.(1) Ⅲ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红
(2) U型管中的红墨水液面左高右低
(3) 红色 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子
(4)b
(5)有气泡冒出
(6)氯化钠与硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银
(7)有新物质生成
19.(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2) 小于 氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳可溶于水也可与水反应(答案合理即可,下同) 等量水
(3)稀盐酸倒吸入集气瓶中,且集气瓶中有气泡产生
(4)OH-
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重难10 无明显现象反应的探究
内容导航
第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点
重难考向 考法解读 考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧
要点梳理 技巧点拨
考向01 无明显现象的中和反应
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
考向03 二氧化碳与水的反应
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重难考向
考法解读/预测
考法预测
考向01 无明显现象的中和反应
中考的必考内容,分值为4~8分,命题形式主要以选择题和实验探究题题型进行考查,常围绕酸碱中和、二氧化碳与碱及水的反应命题。核心考法为化隐性为显性,从反应物消耗、生成物生成两个角度设计实验。题型以实验探究题为主,兼顾选择填空,侧重考查指示剂变色、压强变化、pH测定、物质检验等验证方法。同时注重实验方案设计、对比实验设置、干扰因素分析与方案评价,融合科学探究素养,侧重逻辑推理与实验严谨性考查,是中考化学重难点题型。
预计2026年中考将结合碳中和、生活应用等真实情境命题,加大数字化实验如pH曲线、温度曲线的考查力度。侧重综合探究反应后废液成分,融合碱变质、除杂等关联考点。题型更趋向开放设问,强化实验方案改进、误差分析考查,新增陌生无明显现象反应的迁移探究,侧重知识活用与创新思维。
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
考向03 二氧化碳与水的反应
重●难●要●点●剖●析
考向01 无明显现象的中和反应
要点梳理
无明显现象的中和反应的判断方法:
以氢氧化钠与稀盐酸反应为例:
验证方法
实验方案
结论
方法一
借助指示剂
向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌或振荡,溶液由红色逐渐变成无色
氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。
方法二
测定溶液pH的变化
(1)向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并同时测定溶液的pH,溶液由pH>7变成pH≤7;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,并同时测定溶液的pH,溶液由pH<7变成pH≥7。
方法三
测定溶液温度的变化
测定酸碱混合前后溶液的温度,溶液温度升高
方法四
验证反应物减少或消失
(1)向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,加入可溶性铜盐(或铁盐、镁盐)溶液,观察到无蓝色(或红褐色、白色)沉淀生成,说明氢氧化钠消失了;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,加入活泼金属或碳酸盐(或金属氧化物和难溶性碱),观察到无气泡(或固体不溶解),说明盐酸消失了。
技巧点拨
测定溶液pH法和测定溶液温度法可借助数字化实验进行,根据传感器测定溶液的pH值、温度的变化来判断反应是否发生。也可测定溶液的其他方面的性质如电导率的变化进行判断。
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
要点梳理
1.检验有新物质(Na2CO3)生成
实验操作
实验现象
解释或化学方程式
结论
方法1
取样,加入过量稀盐酸(稀硫酸)
有气泡产生
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
有碳酸钠生成,二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
方法2
取样,加入氢氧化钙或氢氧化钡溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ CaCO3↓
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+ BaCO3↓
方法3
取样,加入氯化钙或氯化钡等可溶性钙盐或钡盐溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+ BaCO3↓
2.验证反应物(CO2)消失或减少
通过对比实验法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验法
实验方法
向等体积的二氧化碳中加入等体积的水和氢氧化钠溶液,
实验装置图
实验现象
比较液面上升的高度
比较进入烧瓶的水的多少
比较气球变大的程度
比较软塑料瓶变瘪的程度;
比较U型管中左侧液面上升的高度
技巧点拨
1. 因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红,故不能验证氢氧化钠减少。
2. 对比实验法中均可借助数字化实验进行更准确的判断,通过传感器测定容器内压强的变化来判断反应是否发生。
考向03 二氧化碳与水的反应
1.验证方法:对比实验法
利用三个对比实验,证明二氧化碳与水反应有新物质碳酸生成。
实验步骤
①干燥的石蕊
小花上喷水
②把干燥的小花
放进CO2气体中
③把用水湿润的石蕊
小花放入CO2气体
图示
现象
不变红
不变红
变红
分析
水不能使石蕊
变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生
成酸性物质使石蕊变红
结论
CO2不显酸性,CO2与水反应生成了酸性物质,使紫色石蕊试液变成红色
化学方程式:CO2+H2O=H2CO3
技巧点拨
1. 不能直接用二氧化碳通入紫色石蕊溶液变红来判断二氧化碳与水发生了反应,需通过对比实验排除干燥的二氧化碳和水都不能使石蕊变红。
重●难●提●分●必●刷
考向01 无明显现象的中和反应
1.(2026·江苏淮安·一模)为了验证氢氧化钠与稀盐酸能否反应,下列对应的实验操作中正确的是
A.滴加液体 B.倾倒溶液
C.滴加溶液 D.加热蒸干
【答案】C
【详解】A、温度计仅可用于测量温度,不能用作搅拌工具,易造成温度计破损,错误;
B、倾倒液体时,试管应倾斜,烧杯口应紧贴试管口,避免液体洒出,错误;
C、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,正确;
D、温度计不能蘸取溶液加热,也不能接触火焰,错误。
2.(2026·江苏连云港·一模)利用如图-1装置研究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。用等体积的稀盐酸和水分别进行实验,测得一段时间内pH、温度的变化如图-2所示。已知:氯化钠溶液呈中性。下列说法中不正确的是
A.曲线X表示滴入的水的体积与对应混合液pH的关系
B.反应进行至A点时,溶液中Na+与Cl-数目相等
C.反应进行至B点时,溶液变为无色且呈中性
D.稀盐酸与NaOH溶液反应放热的证据是曲线M、N
【答案】B
【详解】A、初始溶液为NaOH溶液,pH>7,加水稀释时pH仅缓慢降低且始终大于7,选项正确。
B、A点pH>10,溶液呈碱性,说明NaOH过量,溶质为NaCl和NaOH,Na⁺数目大于Cl⁻。
C、 B点pH=7,稀盐酸与NaOH恰好完全反应,溶质为中性的NaCl,酚酞在中性溶液中呈无色。
D、 稀盐酸中也有水,故温度明显升高的曲线M是滴加的稀盐酸,曲线N是滴加水的温度变化曲线,曲线M、N对比可证明稀盐酸与NaOH反应放热。
3.(25-26九年级下·江苏扬州·期中)下列有关HCl与NaOH相关实验,参考实验1、2图例及相关资料,说法正确的是
资料:20℃时溶解度
NaOH
NaCl
在水中的溶解度
109克
35.9克
在乙醇中的溶解度
17.3克
克
A.实验1滴入NaOH溶液后,无明显现象,说明HCl与NaOH没有发生反应
B.实验1滴入NaOH溶液后,溶液pH变大,就证明HCl与NaOH发生了反应
C.实验2推入HCl气体,试管中产生白色沉淀,可能是反应生成的NaCl
D.实验2推入HCl气体前后,因为有干燥剂,因此试管中始终不可能存在水
【答案】C
【详解】A、稀盐酸中的氯化氢和氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,不能通过无明显现象判断二者未发生反应,错误;
B、若二者不反应,加入的NaOH溶液本身呈碱性,也会使溶液pH变大,因此pH变大无法证明二者发生反应,错误;
C、氯化氢和氢氧化钠反应生成NaCl,由资料可知NaCl在乙醇中溶解度小于0.1g,难溶于乙醇,因此会析出形成白色沉淀,正确;
D、氯化氢和氢氧化钠反应生成水,因此试管中会存在水,错误。
4.(2026·江苏无锡·一模)化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生化学反应进行探究。
实验1:借助指示剂,如图所示进行实验。
(1)仪器A的名称是___________。
(2)判断两种物质发生反应的现象是___________。
实验2:借助数字技术,如图1所示进行实验,测得溶液的pH、电导率变化分别如图2、图3所示。
(3)图2中c点对应溶液中的溶质是___________(填化学式)。
(4)图3中P点与图2中___________(填“a”、“b”或“c”)点对应的时间相同。
(5)图3中0到时间内,曲线明显下降的主要原因是烧杯中溶液的___________(填字母)。
A.钠离子数目减少 B.氯离子数目减少 C.离子总浓度下降
(6)滴加稀盐酸时发现烧杯中产生气泡,其原因是氢氧化钠溶液放置在空气中会变质,请用化学方程式表示___________。
【答案】(1)胶头滴管
(2)溶液由红色变为无色
(3)NaCl、HCl
(4)b
(5)C
(6)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【详解】(1)略;
(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,滴加稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使酚酞变色,因此观察到溶液由红色变为无色,说明两种物质发生反应;
(3)图2中c点pH<7,此时盐酸已过量,溶液中的溶质是NaCl、HCl;
(4)图3中P点对应电导率由下降转为上升的转折点,这通常对应恰好完全中和的时刻,此时溶液中离子浓度最低,应与图2中b点(pH=7的时刻)对应的时间相同;
(5)图3中0到t1时间内曲线明显下降的主要原因是离子总浓度下降(因为反应中OH-与H⁺结合为水,离子总数减少导致电导率下降);
(6)氢氧化钠敞口放置于空气中会变质,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式略;加入稀盐酸时,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,因此有气泡产生。
5.(2026·江苏南京·一模)学习了酸和碱的化学性质后,某化学课外学习小组的同学从不同角度进行了酸碱中和反应的实验探究。
Ⅰ.从物质变化的角度
实验一:甲同学将稀盐酸逐滴滴入混有酚酞的氢氧化钠溶液中,并记录pH变化情况如图-1所示:
(1)烧瓶中证明酸碱发生中和反应的现象是_______。用化学方程式表示烧瓶内发生的反应_______。
(2)观察pH曲线图,也可证明酸碱发生反应。依据是_______。
(3)曲线图中b、c、d三点对应溶液中含的质量大小关系是_______。
实验二:乙同学从验证“反应物消失”的角度设计实验,如图-2所示:
(4)对比试管①③,当观察到_______的现象则证明试管②中的酸碱发生了中和反应。
(5)要证明试管②中的酸碱发生了中和反应。还可选用_______代替碳酸钠(填字母)。
a.酚酞 b.氧化铜 c.锌粒
Ⅱ.从能量变化角度
实验三:同学们在室温下借助传感器设计了三组对比实验:
实验①:10 mL 20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合;
(6)实验②:10 mL 20%的盐酸与________mL蒸馏水混合;
实验③:10 mL 20%的盐酸与10 mL 20%的氢氧化钠溶液混合。
三组实验中溶液温度随时间变化的关系如图-3所示。
(7)由实验①和实验②可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_______(填“放热”或“吸热”)。
(8)请结合图-3的信息说明“氢氧化钠和盐酸发生了中和反应”的依据_______。
【答案】(1) 溶液由红色逐渐变为无色
(2)溶液的 pH从大于7逐渐减小到7,最后小于7
(3)b<c=d
(4)试管①中有气泡产生,试管③中无明显现象
(5)bc
(6)10
(7)放热
(8)实验③溶液温度升高幅度远大于实验①和实验②温度升高幅度之和,说明发生中和反应额外放出大量热量
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;随着稀盐酸加入,酸碱发生中和反应,NaOH 被消耗,溶液碱性消失,酚酞由红色褪为无色,以此证明反应发生。烧瓶中证明酸碱发生中和反应的现象是溶液由红色逐渐变为无色。
盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,该反应化学方程式为。
(2)初始时烧杯内是氢氧化钠溶液,pH>7;随着稀盐酸不断滴入,NaOH不断被消耗,溶液碱性减弱,pH持续下降;恰好完全反应时pH=7;盐酸过量后,溶液呈酸性,pH<7,pH的连续变化证明酸碱发生了化学反应。
(3)b点反应尚未完全进行,NaOH还有剩余,生成的NaCl质量较少;c点:pH=7,代表酸碱恰好完全反应,此时NaCl生成量达到最大值;d点:在c点基础上继续滴加稀盐酸,不再发生新的反应,NaCl的质量不再增加,仅溶液被稀释。因此三点氯化钠质量:d=c>b。
(4)试管①:稀盐酸直接加碳酸钠溶液,,立即产生大量气泡;试管②:稀盐酸和足量NaOH 先发生中和反应,盐酸被完全消耗;试管③:向②反应后的溶液中加碳酸钠,无盐酸剩余,因此无气泡产生。通过①有气泡、③无气泡,证明②中盐酸已经被消耗,酸碱发生了中和反应。
(5)a. 酚酞只能检验碱性,无法检验盐酸是否存在,不能证明盐酸被消耗,不可选;
b. 氧化铜能和稀盐酸反应,现象为黑色固体溶解、溶液变蓝。若②反应后加氧化铜无明显现象,证明盐酸已被消耗,可验证;
c. 锌粒:Zn能和稀盐酸反应,现象为产生气泡。若②反应后加锌粒无气泡,证明盐酸已被消耗,可验证。
(6)本实验为控制变量对比实验,目的是排除 “溶液稀释本身的热量变化”,单独验证中和反应的放热。三组实验所有液体总体积必须完全相等。10 mL 20%的盐酸与10 mL蒸馏水混合.
(7)从图3温度曲线可知:实验①(NaOH溶液稀释)、实验②(盐酸稀释)过程中,溶液温度均小幅度上升,因此盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热。
(8)实验①、实验②仅为溶液稀释,温度上升幅度很小;实验③溶液温度升高的幅度,远大于实验①、实验②稀释放热的温度总和,说明除了稀释放热外,酸碱相互反应额外放出了大量热量,由此证明氢氧化钠和盐酸发生了化学反应。
6.(2026·江苏徐州·一模)中和反应在生产生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
任务Ⅰ:认识中和反应
(1)酸与碱作用生成盐和水的反应称为中和反应,中和反应属于________(填基本反应类型)。
任务Ⅱ:验证中和反应的发生
【方案1】验证反应物消失。
如图-1是探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应的实验,回答下列问题。
(2)取少量图-1反应后的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,观察到________说明氢氧化钠消失,证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。
(3)另取少量图-1反应后的溶液于试管中,请设计实验方案验证稀盐酸的消失,证明中和反应的发生:________(不可使用酸碱指示剂,写出实验操作和现象)。
【方案2】验证有新物质生成。
选用氯化氢气体和氢氧化钠乙醇溶液,探究酸与碱能否发生反应。
【查阅资料】20℃时,氯化氢气体、氢氧化钠固体、氯化钠固体在乙醇中的溶解度见下表:
温度/℃
溶剂
溶质
溶解度/g
20
乙醇
HCl
41.6
NaOH
17.3
NaCl
0.065
(4)用注射器抽取适量氯化氢气体,缓缓推动注射器活塞,将氯化氢气体通入氢氧化钠的乙醇溶液中(见图-2),观察到溶液中出现白色沉淀,该沉淀是________。
(5)上述现象说明,酸与碱混合发生了化学反应,上述实验过程中发生反应的化学方程式是________。
任务Ⅲ:探究中和反应的应用价值
(6)碱性物质能用作抗酸药,但碱性过强会腐蚀消化道黏膜。同学们查到人体胃液中含有盐酸以及几种碱性物质在20℃的pH范围(见下表):
物质
0.165%的氢氧化钠稀溶液
氢氧化钙饱和溶液
氢氧化镁悬浊液
氢氧化铝悬浊液
小苏打饱和溶液
pH
约12.6
约12.7
10.2~10.5
7.5~8.5
8.3~8.4
①由上表可知,不能用作抗酸药的物质是________。
②为探究部分碱抗酸作用的速度和持久性,同学们分别向盛有等体积等浓度的稀盐酸(模拟胃酸)的锥形瓶中分别加入1g氢氧化镁和氢氧化铝,用pH传感器测定相同反应时间内的pH变化曲线如图-3所示(氢氧化铝与稀盐酸的反应较慢较持久,图中pH变化较小),抗酸作用药效更快的碱与稀盐酸反应的化学方程式为________。临床上治疗胃酸过多常用铝镁混悬液(氢氧化铝与氢氧化镁的混合悬浊液),该治疗方案的优点是________。
③小苏打用作抗酸药时,可能引起腹胀的原因是________。
【答案】(1)复分解反应
(2)溶液不变色(合理即可)
(3)向试管中加入少量锌粒,无气泡产生(合理即可)
(4)氯化钠/NaCl
(5)
(6) 0.165%的氢氧化钠稀溶液、氢氧化钙饱和溶液
既可以快速中和胃酸,又能长时间维持药效
小苏打(碳酸氢钠)与胃酸中的盐酸反应生成二氧化碳气体
【详解】(1)中和反应是酸和碱(两种化合物)互相交换成分生成盐和水(另外两种化合物),符合复分解反应的特征;
(2)无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,若氢氧化钠完全消失,则溶液不显碱性,则滴加酚酞后溶液不变色;
(3)锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故向试管中加入少量锌粒,无气泡产生,说明稀盐酸消失;
(4)氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠,由溶解度表可知氯化钠在乙醇中溶解度极小,因此以沉淀形式析出;
(5)略;
(6)①pH≥11的碱性物质会腐蚀消化道黏膜,0.165%的氢氧化钠稀溶液、氢氧化钙饱和溶液pH均大于11,不可作抗酸药;
②由图像可知相同时间内氢氧化镁使pH上升更快,起效更快,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水;
由题干信息可知,氢氧化铝和稀盐酸反应较慢,较持久,氢氧化镁起效更快,故该治疗方案的优点是既可以快速中和胃酸,又能长时间维持药效;
③见答案。
7.(25-26九年级下·江苏常州·月考)为验证无明显现象的反应是否发生,某化学学习小组进行了如下实验。
Ⅰ.数字化实验:
借助传感器,探究配制的氢氧化钠溶液与稀盐酸的中和反应(实验装置如图1),三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液,用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如图2。
(1)甲同学判断溶液X是_______;三颈烧瓶内发生反应的方程式为_______。
(2)b、c、d三点对应溶液中NaCl的质量大小关系为______(填序号)。
A. B. C. D.
(3)乙同学认为依据压强传感器测定结果可推断反应过程中的温度变化(实验过程中热量散失忽略不计),其理由是_______。
(4)若将80g10%的NaOH溶液与80g10%的稀盐酸混合,充分反应后,滴入紫色石蕊溶液显_______色。
Ⅱ.创新实验:
按如图所示(部分仪器已省略)连接实验装置,在广口瓶内装入50 mL浓盐酸,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察实验现象。
【温馨提示】①单向阀只允许气体、液体单向流动;②无水氯化钙可干燥HCl气体;③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为:;;
(5)缓慢拉动活塞,注射器中抽取的气体是________。
(6)可证明NaOH发生反应的现象是________。
(7)由该创新实验可知,证明无明显现象的反应是否发生,其研究思路是________。
【答案】(1) 稀盐酸
(2)B
(3)氢氧化钠与稀盐酸反应放热,使三颈烧瓶内温度升高,压强增大,反应结束后温度逐渐恢复至室温,压强减小
(4)红
(5)氯化氢
(6)试管中出现白色沉淀
(7)证明是否有新物质生成
【详解】(1)由图2可知,溶液一开始的pH<7,显酸性,说明该实验是将氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,因此溶液X为稀盐酸;三颈烧瓶内发生的反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为;
(2)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,由图2可知,c点对应溶液的pH=7,显中性,说明此时氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,b点在c点之前,d点在c点之后,说明b点时反应正在进行中,d点时反应不再发生,则b、c、d三点对应溶液中NaCl的质量大小关系为,故选:B;
(3)乙同学认为依据压强传感器测定结果可推断反应过程中的温度变化(实验过程中热量散失忽略不计),其理由是氢氧化钠与稀盐酸反应放热,使三颈烧瓶内温度升高,压强增大,反应结束后温度逐渐恢复至室温,压强减小;
(4)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为,氢氧化钠与盐酸的质量比为,则将80g10%的NaOH溶液与80g10%的稀盐酸混合,充分反应后稀盐酸有剩余,溶液显酸性,故滴入紫色石蕊溶液显红色;
(5)浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,则打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取的气体是氯化氢;
(6)已知氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g,氯化氢在乙醇中的溶解度为41.6g,氯化钠在乙醇中的溶解度为0.065g,关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,观察到试管中出现白色沉淀,即可证明NaOH发生反应;
(7)该实验是通过证明反应生成了氯化钠,证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,故由该创新实验可知,证明无明显现象的反应是否发生,其研究思路是证明是否有新物质生成。
8.(2026·江苏镇江·一模)已知:电导率与单位体积离子数、离子性质有关。
某化学兴趣小组分别从不同角度“可视化”探究酸碱中和反应。
(1)用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需盐酸,不需要使用的是___________(填序号)。
①胶头滴管 ②量筒 ③烧杯 ④托盘天平 ⑤玻璃棒
【探究一】实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,测定结果如图1所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率,测定结果如图2所示。
(2)该反应化学方程式为___________;B点溶液中的溶质为___________。
(3)M点之前溶液电导率下降的原因是___________。
【探究二】从有新物质生成的角度证明
(4)向溶液中滴加稀盐酸,取反应后少量溶液于一支试管,先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,产生AgCl白色沉淀,___________(填“能”或“不能”)证明酸和碱发生反应。
【探究三】从电导率变化的角度证明
(5)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。P点电导率高于左边起点的可能原因是___________。
【答案】(1)④
(2)
(3)离子浓度减小
(4)不能
(5)加入盐酸中离子浓度大于氢氧化钠溶液中离子浓度
【详解】(1)用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需盐酸,需要的仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒。不需要使用托盘天平,因为配制溶液时,浓盐酸和水是液体,用量筒量取其体积,不需要用托盘天平称量质量;故填④。
(2)盐酸和氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,化学方程式为:;
B点PH>7,溶液呈碱性,溶质除了产物NaCl外,还有NaOH;
(3)盐酸与氢氧化钠反应,M点之前增加的氯离子数目与消耗的氢氧根离子数目相同,离子数目不变。但加入盐酸中有水,反应生成水,溶液质量变大,则离子浓度减少。所以M点之前溶液电导率下降的原因是离子浓度减小。
(4)向NaOH溶液中滴加稀盐酸,取反应后的溶液加少量溶液于一支试管,先加入足量稀硝酸、再加入AgNO3溶液、产生AgCl白色沉淀,不能证明酸和碱发生反应,因为无论NaOH与HCl是否反应,溶液中必然存在Cl-。加入的稀硝酸和AgNO3生成AgCl白色沉淀,只能说明溶液中有Cl-存在,但Cl-的来源可能是未反应的HCl或中和反应的产物NaCl;
(5)P点电导率高于左边起点,说明P点溶液中离子浓度大于起始点溶液中离子浓度。M点氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,溶液为氯化钠溶液,继续加入盐酸离子浓度增加,是因为加入盐酸中离子浓度比M点氯化钠溶液离子浓度大,随着盐酸加入,溶液中的离子浓度会逐渐接近于盐酸且比盐酸小。所以P点电导率高于左边起点的可能原因是加入盐酸中离子浓度大于氢氧化钠溶液中离子浓度。
9.(2025·江苏宿迁·三模)同学们围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
【资料卡片】硫酸钾溶液呈中性。
(1)实验一:测定溶液pH变化。
①子衿同学设计如图1的实验,测得pH变化如图2所示,其中能表示图1中左侧试管中pH变化的是_______(选填“甲”或“乙”)。
②图2中可以判断稀硫酸和氢氧化钾发生了化学反应的时间点有_______。
A.仅 B.仅 C.仅、 D.、、都可以
(2)实验二:测混合过程中溶液温度的变化。
景行同学在实验过程中测得混合溶液的温度变化如图3所示,图3中的B点溶液最可能对应图2中_______(填“a”或“b”或“c”)点时的溶液。
(3)实验三:借助酸碱指示剂。静姝同学通过图4所示实验,她观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,该反应的化学方程式为_______。对静姝同学实验后溶液,大家进行了新一轮的探究。
【提出问题】静姝同学实验后溶液中溶质是什么,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一: _______:猜想二:有硫酸钾和硫酸;猜想三:有硫酸钾和氢氧化钾。
同学们经讨论发现猜想三不合理,原因是_______。
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用粉末,进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,加入粉末
_________
溶液中有,猜想二正确
【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】
同学们经过反思与讨论,最后认为验证猜想的实验中的粉末可以用下列的某些物质替代,也能得到同样的实验结论,替代的试剂可以是_______。(填字母序号)
A. B.CuO C.Ag D.NaOH
【答案】(1) 甲 C
(2)b
(3) 只有硫酸钾 反应后溶液由红色变为无色,说明溶液不显碱性,而氢氧化钾溶液显碱性,所以溶液中不可能有氢氧化钾 固体粉末溶解,有气泡产生 BD
【详解】(1)图 1 中右侧试管是向氢氧化钾溶液中滴加稀硫酸,氢氧化钾溶液显碱性,pH大于7 ,随着稀硫酸加入,发生反应,pH逐渐减小,最终稀硫酸过量,溶液pH小于7,而加入水会稀释氢氧化钾溶液,导致pH减小,但不会等于或小于7,所以能表示左侧试管中pH变化的是甲;
t1时pH已下降,但不能说明硫酸和氢氧化钾反应,因为如果不发生反应,加入稀硫酸会导致溶液质量增大,溶液中氢氧根离子的浓度减小,溶液pH降低;t2时pH=7,溶液呈中性,说明氢氧化钾已发生反应转化为其它物质;t3时pH小于7,说明溶液呈酸性,氢氧化钾已发生反应转化为其它物质,所以t2、t3都能判断稀硫酸和氢氧化钾发生了化学反应,故选C。
(2)酸碱中和反应放热,图 3 中 B 点温度最高,说明此时酸碱恰好完全反应,溶液溶质只有硫酸钾,呈中性,对应图 2 中pH=7的 b 点。
(3)氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,化学方程式为。
猜想与假设:硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,若二者恰好反应,溶质只有硫酸钾;若硫酸过量,溶质是硫酸钾和硫酸;若氢氧化钾过量,溶质是硫酸钾和氢氧化钾,结合其他猜想,猜想一是:只有硫酸钾;
酚酞遇碱性溶液变红,实验中溶液由红色变为无色,说明溶液不呈碱性,故不存在氢氧化钾。
进行实验:若猜想二正确,溶液中有硫酸,硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳(),所以现象是固体粉末溶解,有气泡产生。
评价与反思:A、BaCl2与硫酸钾、硫酸都能反应生成硫酸钡沉淀,不能验证硫酸存在;
B、CuO能与硫酸反应,黑色固体溶解,溶液变蓝,可验证硫酸存在;
C、Ag与硫酸不反应,不能验证硫酸存在;
D、NaOH与硫酸发生中和反应(),若溶液中有硫酸,加入NaOH溶液,溶液不会立即变红,可验证硫酸存在。
故选BD。
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
10.(2026·江苏苏州·一模)含钠元素的化合物如NaOH、NaCl、、在化学中有着重要作用。
(1)实验一:向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸无明显现象,小红同学在老师的帮助下用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图一。
【查阅资料】Ⅰ.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小。
Ⅱ.相同温度下同种溶液电导率越大离子浓度越大。
回答下列问题:
①图二表示反应过程中烧杯内不同时间点的微粒示意图,按先后排列顺序为__________(填字母)。
②图一中AB段曲线下降的原因是_____________。
③关于图一中的有关说法正确的是______________。
A.AB段溶液pH不断减小,BC段溶液pH不断增大
B.B点所示溶液中的溶质是NaCl,溶液
C.取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
D.所示溶液中NaCl的质量不断增加
(2)实验二:小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约20℃)下,将8 g NaOH溶于100 g水中,然后向其中持续通入二氧化碳气体,同时用数字传感器测定溶液的pH变化,所得数据如图四所示。
【查阅资料】
Ⅰ.本实验条件下:NaOH、和溶液的pH分别为14.0、12.0和8.5。
Ⅱ.20℃时,NaOH、、在水中的溶解度分别为109 g、21.5 g、9.6 g。
Ⅲ.将通入溶液发生如下反应,,回答下列问题:
①实验中,用“分液漏斗”的优点是__________;
②M点的溶质为___________。
③实验过程中发现18 min后溶液的pH基本不再变化,则此时烧杯内出现白色晶体,原因是__________。
(3)实验三:侯氏制碱的原理为:、
小林同学在实验室用图五所示装置制取,反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。回答下列问题:
①烧杯中冰水的作用是___________。
②如图六中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是_____________。
③向滤液中加入NaCl粉末,可使结晶析出,为使充分结晶析出,应采用为结晶方式是_______。
【答案】(1) ACBD 氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,溶液中离子浓度减小 BC
(2) 控制液体的滴加速率,从而控制反应速率 氢氧化钠、碳酸钠
反应生成的碳酸氢钠溶解度较小,达到饱和后析出晶体
(3) 保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出 温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解 降温结晶
【详解】(1)①向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸,故一开始溶液中只含钠离子和氢氧根离子,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧根离子数目减少,反应过程中,溶液中含钠离子、氢氧根离子、氯离子,恰好完全反应时,溶液中只含氯化钠,即只含钠离子和氯离子,后盐酸过量,溶液中含钠离子、氯离子、氢离子,故顺序为ACBD;故应填写:ACBD;
②图一中AB段曲线下降的原因是:氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,溶液中离子浓度降低,故电导率减小。故应填写:氢氧化钠中的氢氧根离子和稀盐酸中的氢离子结合生成水分子,溶液中离子浓度减小,故电导率减小;
③A、AB段氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠被消耗,pH逐渐减小,BC段稀盐酸过量,酸的浓度逐渐增大,酸性增强,pH还是减小,不符合题意;
B、B点时,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,此时溶液中的溶质是氯化钠,,符合题意;
C、C点溶液中含氯化钠和氯化氢,氯化氢具有挥发性,蒸发过程中会挥发出去,故取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物氯化钠,符合题意;
D、B点时,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,B→C所示溶液中氯化钠的质量不会增加,不符合题意。
故选BC;
(2)①实验中,使用分液漏斗,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
②由题干信息可知,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,M点时,pH大于12,故此时溶质为氢氧化钠、碳酸钠;
③由图可知,18min后,溶液中的pH略大于8,故此时溶液中的溶质为碳酸氢钠。氢氧化钠和二氧化碳反应,其化学方程式为,碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,其化学方程式为,由化学方程式可知,氢氧化钠和二氧化碳生成水的质量与碳酸钠消耗水的质量相同,故溶液中溶剂的质量不变,设生成碳酸氢钠的质量为m。
,解得,20℃时,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,即该温度下,100g水中最多溶解9.6g碳酸氢钠,而此时生成碳酸氢钠的质量为16.8g,故此时烧杯内出现白色晶体。
(3)①由图可知,碳酸氢钠的溶解度随温度的升高而增加,烧杯中冰水的作用是:保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出;
②碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,故碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是:温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解;
③由图可知,氯化铵的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,故为使充分结晶析出,应采用的结晶方式是:降温结晶。故应填写:保持低温,有利于碳酸氢钠结晶析出;温度高于60℃时,碳酸氢钠已经分解;降温结晶。
11.(25-26九年级下·江苏南通·期中)二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,同学们根据所学知识,设计以下实验,使反应现象可视化。
【查阅资料】时,在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂
溶质
水
乙醇
溶
溶
溶
不
【进行实验】
(1)
实验操作
方案一:向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液,振荡,如图所示
方案二:取方案一实验反应后的少量溶液于试管中,加入______
方案三:
实验现象
软塑料瓶变瘪
有气泡产生
______
实验结论
二氧化碳能与氢氧化钠反应,反应的化学方程式是______
【反思评价】
(2)小婧同学分析认为方案一不严谨,理由是______。
(3)方案一是从反应物减少的角度验证反应发生了,方案二是从______的角度验证反应发生了。
【拓展应用】
(4)请设计实验验证盐酸能与氢氧化钠发生反应。
实验操作
实验现象
______
______
【答案】(1) 足量稀盐酸或稀硫酸等 A中有白色沉淀出现,B中澄清石灰水不变浑浊
(2)二氧化碳能溶于水,也会出现软塑料瓶变瘪的现象
(3)有新物质生成
(4) 取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,再逐滴滴入稀盐酸 溶液由红色变为无色(合理即可)
【详解】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(),碳酸钠能与酸反应产生二氧化碳气体(),所以可加入足量稀盐酸或稀硫酸等酸来检验生成的碳酸钠,若有气泡产生,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
二氧化碳通入饱和NaOH的乙醇溶液中,若发生反应会生成碳酸钠,由资料可知碳酸钠在乙醇中不溶,所以会观察到 A 中出现白色浑浊(或产生白色沉淀),B中澄清石灰水不变浑浊(二氧化碳已在A中反应);
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(2)方案一中,二氧化碳能溶于水,且能与水发生反应,这两种情况都会导致瓶内压强减小,使软塑料瓶变瘪,所以仅根据软塑料瓶变瘪不能确定一定是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,方案不严谨。
(3)方案一是通过观察二氧化碳减少(软塑料瓶变瘪)来验证反应发生,即从反应物减少的角度;方案二是通过检验反应生成的碳酸钠(加入酸产生气泡)来验证反应发生,是从有新物质生成的角度。
(4)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,若盐酸与氢氧化钠发生反应,随着氢氧化钠被消耗,溶液碱性减弱,当恰好完全反应时,溶液呈中性,酚酞溶液变为无色,以此来验证盐酸能与氢氧化钠发生反应。
12.(2025·江苏扬州·二模)某小组以“验证二氧化碳与氢氧化钠反应”为主题展开了化学反应可视化的项目式学习。
【方法一】
(1)通过验证二氧化碳气体的减少判断反应的发生
探究
实验操作
实验现象
实验结论
一
将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中充分反应
可观察到集气瓶中的气球______。
NaOH与CO2发生了化学反应
二
分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积CO2的集气瓶中
一段时间后,盛有红墨水的U形管右面的液面将会______(选填“升高”、“降低”、“不变”)。
思考:
(2)探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。理由是______。
【方法二】
(3)通过验证碳酸钠物质的生成来判断反应的发生
查阅资料:①CO2、NaOH、Na2CO3与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
②常温下,NaOH易溶于乙醇可形成无色透明溶液,Na2CO3几乎不溶于乙醇。
探究
实验操作
实验现象
实验结论
三
将氢氧化钠用乙醇溶解,向其溶液中通入少量二氧化碳气体
有白色沉淀从溶液中析出
NaOH与CO2发生了化学反应,该反应的方程式为______。
【方法三】通过数字化实验判断反应的发生
探究四:小明同学利用图甲装置,进行了两次实验:
(4)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,小明同学利用图中图甲装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图乙),据图乙分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是______。
(5)根据图乙分析,判断下列说法正确的是______。
①0-t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
②t1-t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
③能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2-t3
④ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和
探究四:氢氧化钠的应用
(6)实验室中的应用:实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是______(填字母)。
a.二氧化碳 b.水蒸气 c.氯化氢 d.氧气
(7)工业中的应用:氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。结合化学方程式中的数据分析;若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合。充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质为______。
【归纳总结】
(8)对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或______,从不同的角度证明反应的发生。
【答案】(1) 胀大 降低
(2)二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致集气瓶内气压减小
(3)
(4)等体积氢氧化钠溶液中二氧化碳浓度下降比等体积水更明显
(5)①③④
(6)ac
(7)硫酸钠、氢氧化钠
(8)有新物质生成
【详解】(1)探究一中根据实验结论NaOH与发生了化学反应,说明集气瓶内二氧化碳被消耗,导致集气瓶内气压减小,在外界大气压的作用下,空气被压入气球,因此可观察到集气瓶中的气球胀大;
探究二中根据实验结论NaOH与发生了化学反应,氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠、水,二氧化碳能溶于水且与水反应,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以一段时间后,左边容器中二氧化碳气体减少较多,压强减小较多,因此观察到盛有红墨水的U形管右边的液面将会降低;
(2)探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,理由是二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致集气瓶内气压减小;
(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(4)由图乙可知,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是:等体积氢氧化钠溶液中二氧化碳浓度下降比等体积水更明显;
(5)①0-t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡,即氢氧化钠和二氧化碳接触不充分,说法正确,符合题意;
②t1-t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡,即氢氧化钠和二氧化碳接触不充分,说法错误,不符合题意;
③能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2-t3,是因为t2-t3段压强变化明显,说法正确,符合题意;
④ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和,说法正确,符合题意。
故选:①③④;
(6)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氯化氢能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,水蒸气、氧气与氢氧化钠不反应,则实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是二氧化碳、氯化氢,故选:ac;
(7)氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为,硫酸与氢氧化钠的质量比为,则等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液充分反应后,氢氧化钠有剩余,则充分反应后溶液中一定含有的溶质为硫酸钠、氢氧化钠;
(8)由上述实验可知,对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或有新物质生成,从不同的角度证明反应的发生。
13.(2026·陕西榆林·一模)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
化学小组设计的实验方案如下:
实验装置
实验步骤
实验现象
①将注射器1中的溶液推入充满CO2的三颈烧瓶中
……
②向外拉注射器3
澄清石灰水不变浑浊
③将注射器2中的溶液推入三颈烧瓶中
三颈烧瓶中有气泡产生,气球变瘪
④再次向外拉注射器3
澄清石灰水变浑浊
【实验分析】
(1)步骤①可观察到气球______。
(2)步骤②的目的是______。
(3)步骤③是从______(填“反应物减少”或“有新物质生成”)的角度探究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应。
任务二:探究酸与碱的反应
向盛有NaOH溶液的试管中滴加一定量稀盐酸,发现无明显现象,于是进行如下改进。
【分析讨论】
(4)实验中观察到乙中溶液为无色,根据该现象______(填“能”或“不能”)证明NaOH与稀盐酸发生了反应。
【提出问题】乙反应后的溶液溶质除酚酞外还有什么?
【做出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、HCl
【进行实验】
(5)为验证猜想,小明进行如下实验。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案1
取少量乙反应后的溶液于试管中,加入______(填化学式)
固体粉末逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色
猜想二正确
方案2
取少量乙反应后的溶液于试管中,加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
猜想二正确
【实验反思】
(6)小新认为方案2是不合理的,理由是_____________(用化学方程式表示)。
【实际应用】
(7)下列关于NaOH的用途,叙述正确的是______(填字母)。
A.实验室用NaOH溶液吸收二氧化碳和氯化氢气体
B.生活中用NaOH溶液除去栏杆表面的铁锈
C.农业上用NaOH改良酸性土壤
【答案】(1)变鼓/变大/胀大
(2)证明步骤①中装置内的CO2已被完全吸收
(3)有新物质生成
(4)能
(5)CuO或
(6)
(7)A
【详解】(1)步骤①中NaOH溶液吸收了CO2,导致瓶内压强减小,在外界大气压的作用下气球变大;
(2)向外拉注射器3,氢氧化钙和二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀,如果无任何现象,证明步骤①中装置内的CO2已被完全吸收,所以步骤②中的操作目的是:证明步骤①中装置内的CO2已被完全吸收;
(3)步骤③将注射器2中的稀盐酸推入三颈烧瓶中有气体生成,说明氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,这是从新物质生成角度探究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应;
(4)NaOH溶液显碱性,加酚酞会变红,实验中观察到乙中溶液为无色,说明溶液中没有NaOH,所以能证明NaOH与稀盐酸发生了反应;
(5)方案1结论是猜想二正确,说明溶液中含有HCl,现象是固体溶解、溶液变蓝,CuO或是Cu(OH)2都是固体,都可以和HCl反应生成蓝色的氯化铜溶液,符合现象;
(6)无论是否含有HCl,反应生成的能电离出和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,反应方程式为;
(7)A. 可与酸性气体、反应,实验室常用溶液吸收这两种气体,正确;
B. 铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁不与反应,不能用除铁锈,错误;
C. 腐蚀性极强、成本高,农业上用熟石灰改良酸性土壤,不用,错误;
14.(25-26九年级下·江苏无锡·月考)许多化学反应无明显现象,CO2与NaOH溶液的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应?
【实验设计】
(1)同学们根据碱的化学性质,推测CO2与NaOH反应的化学方程式为___________。并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
【实验验证】
(2)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_______(填“大于”或“小于”)外界大气压;
②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是U形管中红墨水两端液面 _________;(填:“相平”、“左高右低”或“左低右高”)
(3)从新物质生成的角度探究。
利用图丙装置进行实验,将NaOH溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到现象是_____________也证明二者发生了反应。
(4)利用“数字化实验”探究。
实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,由图可推知反应过程中浓度不断减小的离子是___________(填离子符号)。
【答案】(1)
(2) 小于 左高右低
(3)稀盐酸倒吸入集气瓶中,且集气瓶中有气泡产生
(4)OH-
【详解】(1)二氧化碳可与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(2)①图甲装置实验,先挤压胶头滴管加入氢氧化钠溶液,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,说明烧瓶内压强小于外界大气压,从而烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成喷泉”。
②二氧化碳与氢氧化钠反应比二氧化碳与水反应程度高,使左侧容器内压强小于右侧容器内的压强,导致U形管中红墨水左高右低。
(3) 图丙装置实验,二氧化碳可与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,所以打开止水夹后,集气瓶中压强变小,烧杯中的稀盐酸会被吸入集气瓶中,且吸入的稀盐酸可与生成的碳酸钠反应生成二氧化碳气体,还会观察到有气泡产生。
(4)由烧杯中溶液的pH随时间的变化关系可知,溶液碱性减弱,NaOH溶液中含有Na+和OH-,说明反应过程中浓度不断减小的离子是OH-。
15.(2025·江苏宿迁·三模)某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。
【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为___________。
【实验探究】
实验1:向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,取少量溶液于试管中,既可以滴加足量______,观察到产生较多气泡;也可以滴加Ca(OH)2溶液,观察到产生白色沉淀,即可说明CO2能与NaOH反应。
实验2:如图1中甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线_______(选填“a”或“b”)。加入水做对比实验的原因是_____。
实验3:如图2中A所示,向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2,同时用传感器测定溶液的pH变化,数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性___________(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
【模型构建】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开,上述与实验2属于同种研究角度的是实验___________(选填“1”、或“3”)。也可以从宏观和微观两个维度展开,实验1和实验3分别从和______(填写微粒符号)的微观维度展开研究。
【答案】
稀盐酸(合理即可) b 氢氧化钠溶液中本身含水,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,二氧化碳浓度降低 减弱 3 OH-
【详解】知识回顾:二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为: ;
实验探究:实验1:二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,滴加足量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生较多气泡;
实验2:分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,二氧化碳溶于水,且与水反应生成碳酸,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,均能导致装置内气体减少,且氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强,故CO2与NaOH反应对应的是曲线b;
加入水做对比实验的原因是:氢氧化钠溶液中本身含水,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,二氧化碳浓度降低;
实验3:由图可知,随着反应的进行,pH逐渐减小,故碱性减弱;
模型建构:实验1是通过实验验证二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠,即证明有新物质生成,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;实验2是通过二氧化碳减少,即反应物消失,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;实验3是通过反应过程中pH值不断减小,即氢氧化钠减少,来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,故与实验2属于同种研究角度的是实验3;
实验3pH不断减少,说明氢氧根离子在减少,即是从OH-的微观维度展开研究。
考向03 二氧化碳与水的反应
16.(2026·江苏徐州·一模)二氧化碳是一种常见的气体。同学们开展了有关二氧化碳的实验学习。
Ⅰ.制取二氧化碳
(1)装置B中仪器a中添加的药品是_______。
(2)用注水法检查装置B气密性的方法是:________,向长颈漏斗内注水,若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱,说明装置不漏气。
(3)为控制反应的发生与停止,实验室制备并收集一瓶二氧化碳气体时,选用的一套装置是_____(填字母)。
Ⅱ.二氧化碳与水反应
(4)用图1所示实验研究的性质。证明能与水反应的现象是________。
Ⅲ.二氧化碳与氢氧化钠的关系
【问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生化学反应?
【实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液进行了如图2所示实验。
(5)写出二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式________。
【结论】①中溶液变浑浊证明二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生反应。
实验②中无明显现象,得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生反应的结论。
【反思】有同学认为实验②得出的结论不合理,即无明显现象并不能证明不发生反应,于是设计了三个实验方案证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生反应,方案一、方案二如图3所示。
(6)借助压强传感器,先后向方案一的如图a所示三颈烧瓶内推入等体积的两种液体,测得瓶内压强变化如方案一的如图b所示。首先注入瓶中的是______(填“水”或“氢氧化钠溶液”)。对比曲线中______段,可证明二氧化碳能与NaOH发生反应。
(7)已知:通常状况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。方案二所示装置气密性良好,集气瓶容积均为250 mL。判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是________。
(8)已知:氢氧化钠与二氧化碳可发生反应生成碳酸钠;氢氧化钠易溶于乙醇;碳酸钠微溶于乙醇。选择合适的试剂设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。简述实验方案(包括操作、现象和结论)________。(实验中可选用的试剂:4%的氢氧化钠的乙醇溶液、4%的氢氧化钠溶液)
【答案】(1)稀盐酸
(2)关闭弹簧夹
(3)CE
(4)干燥的石蕊棉团不变红,湿润的石蕊棉团变红
(5)
(6) 水 bc和de
(7)溶液不变浑浊
(8)将二氧化碳通入的氢氧化钠乙醇溶液中,若观察到溶液变浑浊,说明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应
【详解】(1)实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石,主要成分为)和稀盐酸(液体)。装置B中仪器a为长颈漏斗,作用是添加液体药品,因此添加的是稀盐酸。
(2)注水法检查气密性需要先封闭装置,因此先关闭弹簧夹,再向长颈漏斗注水,若能形成稳定液柱则气密性良好。
(3)C装置带多孔隔板,可通过关闭或打开弹簧夹,实现固液分离或接触,从而控制反应的发生和停止;二氧化碳能溶于水、密度大于空气,选择向上排空气法收集,即装置E,因此选CE。
(4)二氧化碳本身不能使石蕊变色,和水反应生成碳酸才能使石蕊变红,因此现象为干燥石蕊棉团不变红,湿润的变红。
(5)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,其反应的化学方程式为。
(6)先注入水做对照实验,水溶解二氧化碳的量少,压强下降幅度小;后注入氢氧化钠溶液,反应消耗更多二氧化碳,压强下降幅度更大,因此对比两段下降过程(bc和de),即可证明反应发生。
(7)集气瓶剩余容积为,若氢氧化钠不与二氧化碳反应,水只能溶解二氧化碳,剩余二氧化碳会排出进入右侧氢氧化钙溶液,使其变浑浊;若氢氧化钠和二氧化碳反应,几乎没有二氧化碳进入右侧,因此右侧氢氧化钙不变浑浊即可证明反应发生。
(8)根据题目信息:氢氧化钠易溶于乙醇,碳酸钠微溶于乙醇,因此将二氧化碳通入氢氧化钠的乙醇溶液,若反应生成碳酸钠,会因为碳酸钠不溶解而使溶液变浑浊,即可证明反应发生。
17.(2026·江苏常州·一模)某小组以CO2为主题进行无明显现象化学反应的数字化实验研究。
【实验探究一】用如图所示装置探究CO2与H2O反应
实验步骤:
1.连接装置,检查装置气密性。
2.用三支注射器分别收集20mL、60mL、100mL的CO2气体。向三颈烧瓶中分别注入100mL蒸馏水。
3.连接仪器与装置,打开电脑相关软件,点击开始采集数据按钮。
4.打开止水夹,分别将三支注射器中的CO2气体全部缓缓地挤入蒸馏水中。
5.待数据稳定后,缓慢振荡反应容器约20s,待数据再次稳定后停止采集。三次实验综合得到图示图像。
【实验分析一】
(1)实验c曲线对应注入的CO2气体为________(选填“20”、“60”或“100”)mL。
(2)实验时间约在10~50s时,溶液的pH均不同程度地迅速变小,其原因可用化学方程式表示为__________。
(3)实验时间约在100~120s时,三条曲线均有明显下降,其对应的实验操作为_________。
【实验探究二】用图1装置探究CO2与NaOH反应
实验步骤:
(1)将三颈瓶内收集满二氧化碳气体,把两支注射器(两种溶液的密度都约为1.0g/mL)和相对压强传感器分别通过橡皮塞固定到三颈瓶上,打开相对压强传感器并和数据采集器和电脑连接。
(2)用夹子固定注射器2的活塞,防止注射器内盐酸被吸入三颈瓶内。将注射器内的氢氧化钠溶液全部注入三颈瓶中,充分振荡装置,直至压强不再改变为止。
(3)取下夹子,将注射器2中盐酸全部压进三颈瓶中,充分振荡,直至压强不再改变。
(4)将两个注射器的活塞都拉回原位,并用夹子固定。实验中测得相对压强变化曲线如图2所示。
【实验分析二】
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式为_______。
(5)曲线ef段压强变大的原因是________。
(6)曲线cd、ef段分别从反应物减少角度和________角度证明了氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(7)曲线在i点之后的相对压强小于0且保持稳定的原因不可能是_________。
a.少量CO2溶于水 b.稀盐酸量不足 c.装置漏气
【答案】(1)100
(2)CO2 + H2O= H2CO3
(3)振荡反应容器
(4)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(5)Na2CO3与HCl反应生成二氧化碳
(6)新物质生成
(7)bc
【详解】(1)如图所示,实验c曲线对应溶液的pH最小,溶液的酸性最强,说明二氧化碳与水反应生成的碳酸量最多,即参加反应的二氧化碳的量最多,故实验c曲线对应注入的CO2气体的体积为100mL。故填:100。
(2)实验时间约在10~50s时,三次实验中溶液的pH均不同程度地迅速变小,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,使溶液呈酸性,用化学方程式表示为CO2 + H2O= H2CO3。故填:CO2 + H2O= H2CO3。
(3)实验时间约在100~120s时,三条曲线突然出现了明显的下降,结合题中实验步骤5可知,应是通过缓慢振荡反应容器,增大了反应物之间的接触面积,有更多的二氧化碳溶于水生成碳酸,溶液的酸性增强,pH变小。故填:振荡反应容器。
(4)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。故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(5)将注射器2中盐酸全部压进三颈瓶中,二氧化碳与氢氧化钠反应产生的Na2CO3与HCl反应生成二氧化碳气体,三颈瓶中气体增多,瓶内气体压强变大。故填:Na2CO3与HCl反应生成二氧化碳。
(6)曲线cd段压强降低,是因为二氧化碳的体积减少的缘故,因此是从反应物减少的角度证明了氢氧化钠能与二氧化碳反应;曲线ef段压强变大,是因为生成的物质与盐酸反应导致二氧化碳的体积增多,因此是从新物质生成的角度证明了氢氧化钠能与二氧化碳反应。故填:新物质生成。
(7)二氧化碳能溶于水,使瓶内气体压强小于0且能保持稳定。
a、少量CO2溶于水使得装置内压强变小,小于0且能保持稳定,此选项符合题意;
b、稀盐酸量不足,不可能先达到0及以上,此选项不符合题意;
c、装置漏气应该与装置内的起始压强相等,为0,此选项不符合题意。
故选bc。
18.(2025·山东泰安·中考真题)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究二氧化碳与水的反应
(1)甲同学用三条干燥的紫色石蕊试纸按照图1所示依次操作,其中紫色石蕊试纸变红的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),获得的实验结论为___________。
任务二:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
(2)乙同学利用图2装置将注射器中相同体积的NaOH溶液和水分别同时注入锥形瓶中,观察到___________的现象,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___________。
任务三:探究酸与碱的反应
丙同学利用图3装置研究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,测得溶液电导率随时间变化情况如图4所示。请根据图3、图4并结合资料卡片,回答下列问题:
资料卡片
电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。
(3)丙同学观察到三颈烧瓶中溶液由___________变成无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,该反应的微观实质是___________。
(4)图4中___________点(填“a”“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
丁同学实验时,忘记滴加酚酞试液,加稀盐酸一段时间后才向溶液中滴加酚酞试液,溶液无明显变化。同学们对三颈烧瓶中溶液的溶质成分进行了如下探究:
【提出问题】除酚酞外,溶液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和HCl
【查阅资料】AgCl难溶于水。
【进行实验】
(5)为了验证猜想,同学们分别设计实验进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
方案1:取少量反应后的溶液于试管中,加入Na2CO3粉末
___________
溶液中含有HCl
方案2:取少量反应后的溶液于试管中,滴加硝酸银溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有HCl
【获得结论】猜想二正确。
【反思交流】
(6)同学们讨论交流后认为方案2是不合理的,理由是___________。
(7)通过以上实验,同学们一致认为,对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和___________两个不同角度证明反应的发生。
【答案】(1) Ⅲ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红
(2) U型管中的红墨水液面左高右低
(3) 红色 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子
(4)b
(5)有气泡冒出
(6)氯化钠与硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银
(7)有新物质生成
【详解】(1)Ⅰ中只喷水,水呈中性,不能使紫色石蕊试纸变红;Ⅱ中干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红;Ⅲ中喷水后放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红,所以紫色石蕊试纸变红的是Ⅲ,可得出二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。故填:Ⅲ;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。
(2)将相同体积的氢氧化钠溶液和水分别同时注入锥形瓶中,由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,导致左侧锥形瓶内压强减小较大,右侧锥形瓶内压强减小较小,所以U型管中的红墨水液面左高右低,由此说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:。故填:U型管中的红墨水液面左高右低;。
(3)滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液为红色,加入稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,当观察到三颈烧瓶中溶液由红色变成无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应;该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子。故填:红色;氢离子和氢氧根离子反应生成水分子。
(4)根据相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大,由图4可知,b点导电率最低,说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。故填:b。
(5)根据实验结论溶液中含有HCl,所以:取少量反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠粉末,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可观察到有气泡冒出。故填:有气泡冒出。
(6)HCl能与硝酸银发生反应,现象是产生白色沉淀,但反应后的溶液中一定有氯化钠,氯化钠与硝酸银溶液反应也会生成氯化银白色沉淀,所以仅根据产生白色沉淀不能确定溶液中有 HCl 。故填:氯化钠与硝酸银反应也能生成白色沉淀氯化银。
(7)通过以上实验,同学们一致认为,对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和有新物质生成两个不同角度证明反应的发生。故填:有新物质生成。
19.(2025·江苏无锡·一模)许多化学反应无明显现象,CO2与NaOH溶液的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应?
【实验设计】
(1)同学们根据碱的化学性质,推测CO2与NaOH反应的化学方程式为_____________________。并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
【实验验证】
(2)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_______(填“大于”或“小于”)外界大气压。
②利用图乙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。同学们经过讨论认为该实验不严谨,理由是________________________。于是同学们将该装置中NaOH溶液换成___________,通过对比实验,证明二者发生了反应。
(3)从新物质生成的角度探究。
利用图丙装置进行实验,将NaOH溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到___________也证明二者发生了反应。
(4)利用“数字化实验”探究。
实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,由图可推知反应过程中浓度不断减小的离子是___________(填离子符号)。
【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2) 小于 氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳可溶于水也可与水反应(答案合理即可,下同) 等量水
(3)稀盐酸倒吸入集气瓶中,且集气瓶中有气泡产生
(4)OH-
【详解】(1)二氧化碳可与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(2)①图甲装置实验,先挤压胶头滴管加入氢氧化钠溶液,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,说明烧瓶内压强小于外界大气压,从而烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成喷泉”。
②由于二氧化碳可溶于水也可与水反应,图乙装置实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,氢氧化钠溶液中含有水,所以若二氧化碳溶于水或与水反应,都会使装置中的压强变小,也能观察到气球鼓起。若想证明二氧化碳与氢氧化钠反应,可将氢氧化钠溶液换成等量水,再观察气球鼓起的情况,并得到结论。
(3)图丙装置实验,二氧化碳可与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,所以打开止水夹后,集气瓶中压强变小,烧杯中的稀盐酸会被吸入集气瓶中,且吸入的稀盐酸可与生成的碳酸钠反应生成二氧化碳气体,还会观察到有气泡产生。
(4)由烧杯中溶液的pH随时间的变化关系可知,溶液碱性减弱,NaOH溶液中含有Na+和OH-,说明反应过程中浓度不断减小的离子是OH-。
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重难10 无明显现象反应的探究
内容导航
第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点
重难考向 考法解读 考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧
要点梳理 技巧点拨
考向01 无明显现象的中和反应
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
考向03 二氧化碳与水的反应
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重难考向
考法解读/预测
考法预测
考向01 无明显现象的中和反应
中考的必考内容,分值为4~8分,命题形式主要以选择题和实验探究题题型进行考查,常围绕酸碱中和、二氧化碳与碱及水的反应命题。核心考法为化隐性为显性,从反应物消耗、生成物生成两个角度设计实验。题型以实验探究题为主,兼顾选择填空,侧重考查指示剂变色、压强变化、pH测定、物质检验等验证方法。同时注重实验方案设计、对比实验设置、干扰因素分析与方案评价,融合科学探究素养,侧重逻辑推理与实验严谨性考查,是中考化学重难点题型。
预计2026年中考将结合碳中和、生活应用等真实情境命题,加大数字化实验如pH曲线、温度曲线的考查力度。侧重综合探究反应后废液成分,融合碱变质、除杂等关联考点。题型更趋向开放设问,强化实验方案改进、误差分析考查,新增陌生无明显现象反应的迁移探究,侧重知识活用与创新思维。
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
考向03 二氧化碳与水的反应
重●难●要●点●剖●析
考向01 无明显现象的中和反应
要点梳理
无明显现象的中和反应的判断方法:
以氢氧化钠与稀盐酸反应为例:
验证方法
实验方案
结论
方法一
借助指示剂
向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌或振荡,溶液由_______色逐渐变成_______色
氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。
方法二
测定溶液pH的变化
(1)向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并同时测定溶液的pH,溶液由pH>7变成_______;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,并同时测定溶液的pH,溶液由pH<7变成_______。
方法三
测定溶液温度的变化
测定酸碱混合前后溶液的温度,溶液温度_______
方法四
验证反应物减少或消失
(1)向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,加入_______(或铁盐、镁盐)溶液,观察到无_______色(或红褐色、白色)沉淀生成,说明氢氧化钠消失了;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,加入_______或______-(或_______和_______),观察到无气泡(或固体不溶解),说明盐酸消失了。
技巧点拨
测定溶液pH法和测定溶液温度法可借助数字化实验进行,根据传感器测定溶液的pH值、温度的变化来判断反应是否发生。也可测定溶液的其他方面的性质如电导率的变化进行判断。
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
要点梳理
1.检验有新物质(Na2CO3)生成
实验操作
实验现象
解释或化学方程式
结论
方法1
取样,加入_______稀盐酸(稀硫酸)
有_______产生
_______________________________
有碳酸钠生成,二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
方法2
取样,加入氢氧化钙或氢氧化钡溶液
有_______产生
_______________________________
方法3
取样,加入氯化钙或氯化钡等可溶性钙盐或钡盐溶液
有_______产生
_______________________________
2.验证反应物(CO2)消失或减少
通过_______法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验法
实验方法
向_______的二氧化碳中加入_______的_______和_______,
实验装置图
实验现象
比较_______
比较_______
比较_______
比较_______;
比较_______
技巧点拨
1. 因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红,故不能验证氢氧化钠减少。
2. 对比实验法中均可借助数字化实验进行更准确的判断,通过传感器测定容器内压强的变化来判断反应是否发生。
考向03 二氧化碳与水的反应
1.验证方法:_______法
利用三个对比实验,证明二氧化碳与水反应有新物质碳酸生成。
实验步骤
①干燥的石蕊
小花上喷水
②把干燥的小花
放进CO2气体中
③把用水湿润的石蕊
小花放入CO2气体
图示
现象
_______
_______
_______
分析
_______不能使石蕊
变红
_______不能使石蕊变红
_______使石蕊变红
结论
_______不显酸性,_______反应生成了_______性物质,使紫色石蕊试液变成红色
化学方程式:_______
技巧点拨
1. 不能直接用二氧化碳通入紫色石蕊溶液变红来判断二氧化碳与水发生了反应,需通过对比实验排除干燥的二氧化碳和水都不能使石蕊变红。
重●难●提●分●必●刷
考向01 无明显现象的中和反应
1.(2026·江苏淮安·一模)为了验证氢氧化钠与稀盐酸能否反应,下列对应的实验操作中正确的是
A.滴加液体 B.倾倒溶液
C.滴加溶液 D.加热蒸干
2.(2026·江苏连云港·一模)利用如图-1装置研究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。用等体积的稀盐酸和水分别进行实验,测得一段时间内pH、温度的变化如图-2所示。已知:氯化钠溶液呈中性。下列说法中不正确的是
A.曲线X表示滴入的水的体积与对应混合液pH的关系
B.反应进行至A点时,溶液中Na+与Cl-数目相等
C.反应进行至B点时,溶液变为无色且呈中性
D.稀盐酸与NaOH溶液反应放热的证据是曲线M、N
3.(25-26九年级下·江苏扬州·期中)下列有关HCl与NaOH相关实验,参考实验1、2图例及相关资料,说法正确的是
资料:20℃时溶解度
NaOH
NaCl
在水中的溶解度
109克
35.9克
在乙醇中的溶解度
17.3克
克
A.实验1滴入NaOH溶液后,无明显现象,说明HCl与NaOH没有发生反应
B.实验1滴入NaOH溶液后,溶液pH变大,就证明HCl与NaOH发生了反应
C.实验2推入HCl气体,试管中产生白色沉淀,可能是反应生成的NaCl
D.实验2推入HCl气体前后,因为有干燥剂,因此试管中始终不可能存在水
4.(2026·江苏无锡·一模)化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生化学反应进行探究。
实验1:借助指示剂,如图所示进行实验。
(1)仪器A的名称是___________。
(2)判断两种物质发生反应的现象是___________。
实验2:借助数字技术,如图1所示进行实验,测得溶液的pH、电导率变化分别如图2、图3所示。
(3)图2中c点对应溶液中的溶质是___________(填化学式)。
(4)图3中P点与图2中___________(填“a”、“b”或“c”)点对应的时间相同。
(5)图3中0到时间内,曲线明显下降的主要原因是烧杯中溶液的___________(填字母)。
A.钠离子数目减少 B.氯离子数目减少 C.离子总浓度下降
(6)滴加稀盐酸时发现烧杯中产生气泡,其原因是氢氧化钠溶液放置在空气中会变质,请用化学方程式表示___________。
5.(2026·江苏南京·一模)学习了酸和碱的化学性质后,某化学课外学习小组的同学从不同角度进行了酸碱中和反应的实验探究。
Ⅰ.从物质变化的角度
实验一:甲同学将稀盐酸逐滴滴入混有酚酞的氢氧化钠溶液中,并记录pH变化情况如图-1所示:
(1)烧瓶中证明酸碱发生中和反应的现象是_______。用化学方程式表示烧瓶内发生的反应_______。
(2)观察pH曲线图,也可证明酸碱发生反应。依据是_______。
(3)曲线图中b、c、d三点对应溶液中含的质量大小关系是_______。
实验二:乙同学从验证“反应物消失”的角度设计实验,如图-2所示:
(4)对比试管①③,当观察到_______的现象则证明试管②中的酸碱发生了中和反应。
(5)要证明试管②中的酸碱发生了中和反应。还可选用_______代替碳酸钠(填字母)。
a.酚酞 b.氧化铜 c.锌粒
Ⅱ.从能量变化角度
实验三:同学们在室温下借助传感器设计了三组对比实验:
实验①:10 mL 20%的氢氧化钠溶液与10 mL蒸馏水混合;
(6)实验②:10 mL 20%的盐酸与________mL蒸馏水混合;
实验③:10 mL 20%的盐酸与10 mL 20%的氢氧化钠溶液混合。
三组实验中溶液温度随时间变化的关系如图-3所示。
(7)由实验①和实验②可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均_______(填“放热”或“吸热”)。
(8)请结合图-3的信息说明“氢氧化钠和盐酸发生了中和反应”的依据_______。
6.(2026·江苏徐州·一模)中和反应在生产生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
任务Ⅰ:认识中和反应
(1)酸与碱作用生成盐和水的反应称为中和反应,中和反应属于________(填基本反应类型)。
任务Ⅱ:验证中和反应的发生
【方案1】验证反应物消失。
如图-1是探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应的实验,回答下列问题。
(2)取少量图-1反应后的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,观察到________说明氢氧化钠消失,证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。
(3)另取少量图-1反应后的溶液于试管中,请设计实验方案验证稀盐酸的消失,证明中和反应的发生:________(不可使用酸碱指示剂,写出实验操作和现象)。
【方案2】验证有新物质生成。
选用氯化氢气体和氢氧化钠乙醇溶液,探究酸与碱能否发生反应。
【查阅资料】20℃时,氯化氢气体、氢氧化钠固体、氯化钠固体在乙醇中的溶解度见下表:
温度/℃
溶剂
溶质
溶解度/g
20
乙醇
HCl
41.6
NaOH
17.3
NaCl
0.065
(4)用注射器抽取适量氯化氢气体,缓缓推动注射器活塞,将氯化氢气体通入氢氧化钠的乙醇溶液中(见图-2),观察到溶液中出现白色沉淀,该沉淀是________。
(5)上述现象说明,酸与碱混合发生了化学反应,上述实验过程中发生反应的化学方程式是________。
任务Ⅲ:探究中和反应的应用价值
(6)碱性物质能用作抗酸药,但碱性过强会腐蚀消化道黏膜。同学们查到人体胃液中含有盐酸以及几种碱性物质在20℃的pH范围(见下表):
物质
0.165%的氢氧化钠稀溶液
氢氧化钙饱和溶液
氢氧化镁悬浊液
氢氧化铝悬浊液
小苏打饱和溶液
pH
约12.6
约12.7
10.2~10.5
7.5~8.5
8.3~8.4
①由上表可知,不能用作抗酸药的物质是________。
②为探究部分碱抗酸作用的速度和持久性,同学们分别向盛有等体积等浓度的稀盐酸(模拟胃酸)的锥形瓶中分别加入1g氢氧化镁和氢氧化铝,用pH传感器测定相同反应时间内的pH变化曲线如图-3所示(氢氧化铝与稀盐酸的反应较慢较持久,图中pH变化较小),抗酸作用药效更快的碱与稀盐酸反应的化学方程式为________。临床上治疗胃酸过多常用铝镁混悬液(氢氧化铝与氢氧化镁的混合悬浊液),该治疗方案的优点是________。
③小苏打用作抗酸药时,可能引起腹胀的原因是________。
7.(25-26九年级下·江苏常州·月考)为验证无明显现象的反应是否发生,某化学学习小组进行了如下实验。
Ⅰ.数字化实验:
借助传感器,探究配制的氢氧化钠溶液与稀盐酸的中和反应(实验装置如图1),三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液,用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如图2。
(1)甲同学判断溶液X是_______;三颈烧瓶内发生反应的方程式为_______。
(2)b、c、d三点对应溶液中NaCl的质量大小关系为______(填序号)。
A. B. C. D.
(3)乙同学认为依据压强传感器测定结果可推断反应过程中的温度变化(实验过程中热量散失忽略不计),其理由是_______。
(4)若将80g10%的NaOH溶液与80g10%的稀盐酸混合,充分反应后,滴入紫色石蕊溶液显_______色。
Ⅱ.创新实验:
按如图所示(部分仪器已省略)连接实验装置,在广口瓶内装入50 mL浓盐酸,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察实验现象。
【温馨提示】①单向阀只允许气体、液体单向流动;②无水氯化钙可干燥HCl气体;③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为:;;
(5)缓慢拉动活塞,注射器中抽取的气体是________。
(6)可证明NaOH发生反应的现象是________。
(7)由该创新实验可知,证明无明显现象的反应是否发生,其研究思路是________。
8.(2026·江苏镇江·一模)已知:电导率与单位体积离子数、离子性质有关。
某化学兴趣小组分别从不同角度“可视化”探究酸碱中和反应。
(1)用浓盐酸和蒸馏水配制实验所需盐酸,不需要使用的是___________(填序号)。
①胶头滴管 ②量筒 ③烧杯 ④托盘天平 ⑤玻璃棒
【探究一】实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,测定结果如图1所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率,测定结果如图2所示。
(2)该反应化学方程式为___________;B点溶液中的溶质为___________。
(3)M点之前溶液电导率下降的原因是___________。
【探究二】从有新物质生成的角度证明
(4)向溶液中滴加稀盐酸,取反应后少量溶液于一支试管,先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,产生AgCl白色沉淀,___________(填“能”或“不能”)证明酸和碱发生反应。
【探究三】从电导率变化的角度证明
(5)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。P点电导率高于左边起点的可能原因是___________。
9.(2025·江苏宿迁·三模)同学们围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
【资料卡片】硫酸钾溶液呈中性。
(1)实验一:测定溶液pH变化。
①子衿同学设计如图1的实验,测得pH变化如图2所示,其中能表示图1中左侧试管中pH变化的是_______(选填“甲”或“乙”)。
②图2中可以判断稀硫酸和氢氧化钾发生了化学反应的时间点有_______。
A.仅 B.仅 C.仅、 D.、、都可以
(2)实验二:测混合过程中溶液温度的变化。
景行同学在实验过程中测得混合溶液的温度变化如图3所示,图3中的B点溶液最可能对应图2中_______(填“a”或“b”或“c”)点时的溶液。
(3)实验三:借助酸碱指示剂。静姝同学通过图4所示实验,她观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,该反应的化学方程式为_______。对静姝同学实验后溶液,大家进行了新一轮的探究。
【提出问题】静姝同学实验后溶液中溶质是什么,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一: _______:猜想二:有硫酸钾和硫酸;猜想三:有硫酸钾和氢氧化钾。
同学们经讨论发现猜想三不合理,原因是_______。
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用粉末,进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,加入粉末
_________
溶液中有,猜想二正确
【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】
同学们经过反思与讨论,最后认为验证猜想的实验中的粉末可以用下列的某些物质替代,也能得到同样的实验结论,替代的试剂可以是_______。(填字母序号)
A. B.CuO C.Ag D.NaOH
考向02 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
10.(2026·江苏苏州·一模)含钠元素的化合物如NaOH、NaCl、、在化学中有着重要作用。
(1)实验一:向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸无明显现象,小红同学在老师的帮助下用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图一。
【查阅资料】Ⅰ.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小。
Ⅱ.相同温度下同种溶液电导率越大离子浓度越大。
回答下列问题:
①图二表示反应过程中烧杯内不同时间点的微粒示意图,按先后排列顺序为__________(填字母)。
②图一中AB段曲线下降的原因是_____________。
③关于图一中的有关说法正确的是______________。
A.AB段溶液pH不断减小,BC段溶液pH不断增大
B.B点所示溶液中的溶质是NaCl,溶液
C.取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
D.所示溶液中NaCl的质量不断增加
(2)实验二:小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约20℃)下,将8 g NaOH溶于100 g水中,然后向其中持续通入二氧化碳气体,同时用数字传感器测定溶液的pH变化,所得数据如图四所示。
【查阅资料】
Ⅰ.本实验条件下:NaOH、和溶液的pH分别为14.0、12.0和8.5。
Ⅱ.20℃时,NaOH、、在水中的溶解度分别为109 g、21.5 g、9.6 g。
Ⅲ.将通入溶液发生如下反应,,回答下列问题:
①实验中,用“分液漏斗”的优点是__________;
②M点的溶质为___________。
③实验过程中发现18 min后溶液的pH基本不再变化,则此时烧杯内出现白色晶体,原因是__________。
(3)实验三:侯氏制碱的原理为:、
小林同学在实验室用图五所示装置制取,反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。回答下列问题:
①烧杯中冰水的作用是___________。
②如图六中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是_____________。
③向滤液中加入NaCl粉末,可使结晶析出,为使充分结晶析出,应采用为结晶方式是_______。
11.(25-26九年级下·江苏南通·期中)二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象,同学们根据所学知识,设计以下实验,使反应现象可视化。
【查阅资料】时,在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂
溶质
水
乙醇
溶
溶
溶
不
【进行实验】
(1)
实验操作
方案一:向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液,振荡,如图所示
方案二:取方案一实验反应后的少量溶液于试管中,加入______
方案三:
实验现象
软塑料瓶变瘪
有气泡产生
______
实验结论
二氧化碳能与氢氧化钠反应,反应的化学方程式是______
【反思评价】
(2)小婧同学分析认为方案一不严谨,理由是______。
(3)方案一是从反应物减少的角度验证反应发生了,方案二是从______的角度验证反应发生了。
【拓展应用】
(4)请设计实验验证盐酸能与氢氧化钠发生反应。
实验操作
实验现象
______
______
12.(2025·江苏扬州·二模)某小组以“验证二氧化碳与氢氧化钠反应”为主题展开了化学反应可视化的项目式学习。
【方法一】
(1)通过验证二氧化碳气体的减少判断反应的发生
探究
实验操作
实验现象
实验结论
一
将氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中充分反应
可观察到集气瓶中的气球______。
NaOH与CO2发生了化学反应
二
分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积CO2的集气瓶中
一段时间后,盛有红墨水的U形管右面的液面将会______(选填“升高”、“降低”、“不变”)。
思考:
(2)探究一实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。理由是______。
【方法二】
(3)通过验证碳酸钠物质的生成来判断反应的发生
查阅资料:①CO2、NaOH、Na2CO3与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
②常温下,NaOH易溶于乙醇可形成无色透明溶液,Na2CO3几乎不溶于乙醇。
探究
实验操作
实验现象
实验结论
三
将氢氧化钠用乙醇溶解,向其溶液中通入少量二氧化碳气体
有白色沉淀从溶液中析出
NaOH与CO2发生了化学反应,该反应的方程式为______。
【方法三】通过数字化实验判断反应的发生
探究四:小明同学利用图甲装置,进行了两次实验:
(4)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,小明同学利用图中图甲装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图乙),据图乙分析,能说明二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应的现象是______。
(5)根据图乙分析,判断下列说法正确的是______。
①0-t1段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡
②t1-t2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡
③能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是t2-t3
④ab段二氧化碳浓度不变的原因是二氧化碳已在水中达到饱和
探究四:氢氧化钠的应用
(6)实验室中的应用:实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是______(填字母)。
a.二氧化碳 b.水蒸气 c.氯化氢 d.氧气
(7)工业中的应用:氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。结合化学方程式中的数据分析;若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合。充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质为______。
【归纳总结】
(8)对于没有明显现象的化学反应,可通过验证反应物的减少或______,从不同的角度证明反应的发生。
13.(2026·陕西榆林·一模)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
化学小组设计的实验方案如下:
实验装置
实验步骤
实验现象
①将注射器1中的溶液推入充满CO2的三颈烧瓶中
……
②向外拉注射器3
澄清石灰水不变浑浊
③将注射器2中的溶液推入三颈烧瓶中
三颈烧瓶中有气泡产生,气球变瘪
④再次向外拉注射器3
澄清石灰水变浑浊
【实验分析】
(1)步骤①可观察到气球______。
(2)步骤②的目的是______。
(3)步骤③是从______(填“反应物减少”或“有新物质生成”)的角度探究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应。
任务二:探究酸与碱的反应
向盛有NaOH溶液的试管中滴加一定量稀盐酸,发现无明显现象,于是进行如下改进。
【分析讨论】
(4)实验中观察到乙中溶液为无色,根据该现象______(填“能”或“不能”)证明NaOH与稀盐酸发生了反应。
【提出问题】乙反应后的溶液溶质除酚酞外还有什么?
【做出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、HCl
【进行实验】
(5)为验证猜想,小明进行如下实验。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案1
取少量乙反应后的溶液于试管中,加入______(填化学式)
固体粉末逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色
猜想二正确
方案2
取少量乙反应后的溶液于试管中,加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
猜想二正确
【实验反思】
(6)小新认为方案2是不合理的,理由是_____________(用化学方程式表示)。
【实际应用】
(7)下列关于NaOH的用途,叙述正确的是______(填字母)。
A.实验室用NaOH溶液吸收二氧化碳和氯化氢气体
B.生活中用NaOH溶液除去栏杆表面的铁锈
C.农业上用NaOH改良酸性土壤
14.(25-26九年级下·江苏无锡·月考)许多化学反应无明显现象,CO2与NaOH溶液的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应?
【实验设计】
(1)同学们根据碱的化学性质,推测CO2与NaOH反应的化学方程式为___________。并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
【实验验证】
(2)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_______(填“大于”或“小于”)外界大气压;
②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是U形管中红墨水两端液面 _________;(填:“相平”、“左高右低”或“左低右高”)
(3)从新物质生成的角度探究。
利用图丙装置进行实验,将NaOH溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到现象是_____________也证明二者发生了反应。
(4)利用“数字化实验”探究。
实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,由图可推知反应过程中浓度不断减小的离子是___________(填离子符号)。
15.(2025·江苏宿迁·三模)某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。
【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为___________。
【实验探究】
实验1:向NaOH溶液中通入一定量的CO2后,取少量溶液于试管中,既可以滴加足量______,观察到产生较多气泡;也可以滴加Ca(OH)2溶液,观察到产生白色沉淀,即可说明CO2能与NaOH反应。
实验2:如图1中甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线_______(选填“a”或“b”)。加入水做对比实验的原因是_____。
实验3:如图2中A所示,向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2,同时用传感器测定溶液的pH变化,数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性___________(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
【模型构建】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少(或消失)两个角度展开,上述与实验2属于同种研究角度的是实验___________(选填“1”、或“3”)。也可以从宏观和微观两个维度展开,实验1和实验3分别从和______(填写微粒符号)的微观维度展开研究。
考向03 二氧化碳与水的反应
16.(2026·江苏徐州·一模)二氧化碳是一种常见的气体。同学们开展了有关二氧化碳的实验学习。
Ⅰ.制取二氧化碳
(1)装置B中仪器a中添加的药品是_______。
(2)用注水法检查装置B气密性的方法是:________,向长颈漏斗内注水,若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱,说明装置不漏气。
(3)为控制反应的发生与停止,实验室制备并收集一瓶二氧化碳气体时,选用的一套装置是_____(填字母)。
Ⅱ.二氧化碳与水反应
(4)用图1所示实验研究的性质。证明能与水反应的现象是________。
Ⅲ.二氧化碳与氢氧化钠的关系
【问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生化学反应?
【实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液进行了如图2所示实验。
(5)写出二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式________。
【结论】①中溶液变浑浊证明二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生反应。
实验②中无明显现象,得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生反应的结论。
【反思】有同学认为实验②得出的结论不合理,即无明显现象并不能证明不发生反应,于是设计了三个实验方案证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生反应,方案一、方案二如图3所示。
(6)借助压强传感器,先后向方案一的如图a所示三颈烧瓶内推入等体积的两种液体,测得瓶内压强变化如方案一的如图b所示。首先注入瓶中的是______(填“水”或“氢氧化钠溶液”)。对比曲线中______段,可证明二氧化碳能与NaOH发生反应。
(7)已知:通常状况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。方案二所示装置气密性良好,集气瓶容积均为250 mL。判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是________。
(8)已知:氢氧化钠与二氧化碳可发生反应生成碳酸钠;氢氧化钠易溶于乙醇;碳酸钠微溶于乙醇。选择合适的试剂设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。简述实验方案(包括操作、现象和结论)________。(实验中可选用的试剂:4%的氢氧化钠的乙醇溶液、4%的氢氧化钠溶液)
17.(2026·江苏常州·一模)某小组以CO2为主题进行无明显现象化学反应的数字化实验研究。
【实验探究一】用如图所示装置探究CO2与H2O反应
实验步骤:
1.连接装置,检查装置气密性。
2.用三支注射器分别收集20mL、60mL、100mL的CO2气体。向三颈烧瓶中分别注入100mL蒸馏水。
3.连接仪器与装置,打开电脑相关软件,点击开始采集数据按钮。
4.打开止水夹,分别将三支注射器中的CO2气体全部缓缓地挤入蒸馏水中。
5.待数据稳定后,缓慢振荡反应容器约20s,待数据再次稳定后停止采集。三次实验综合得到图示图像。
【实验分析一】
(1)实验c曲线对应注入的CO2气体为________(选填“20”、“60”或“100”)mL。
(2)实验时间约在10~50s时,溶液的pH均不同程度地迅速变小,其原因可用化学方程式表示为__________。
(3)实验时间约在100~120s时,三条曲线均有明显下降,其对应的实验操作为_________。
【实验探究二】用图1装置探究CO2与NaOH反应
实验步骤:
(1)将三颈瓶内收集满二氧化碳气体,把两支注射器(两种溶液的密度都约为1.0g/mL)和相对压强传感器分别通过橡皮塞固定到三颈瓶上,打开相对压强传感器并和数据采集器和电脑连接。
(2)用夹子固定注射器2的活塞,防止注射器内盐酸被吸入三颈瓶内。将注射器内的氢氧化钠溶液全部注入三颈瓶中,充分振荡装置,直至压强不再改变为止。
(3)取下夹子,将注射器2中盐酸全部压进三颈瓶中,充分振荡,直至压强不再改变。
(4)将两个注射器的活塞都拉回原位,并用夹子固定。实验中测得相对压强变化曲线如图2所示。
【实验分析二】
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式为_______。
(5)曲线ef段压强变大的原因是________。
(6)曲线cd、ef段分别从反应物减少角度和________角度证明了氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(7)曲线在i点之后的相对压强小于0且保持稳定的原因不可能是_________。
a.少量CO2溶于水 b.稀盐酸量不足 c.装置漏气
18.(2025·山东泰安·中考真题)某化学兴趣小组的同学以“无明显现象反应的可视化探索”为主题进行实验探究。
任务一:探究二氧化碳与水的反应
(1)甲同学用三条干燥的紫色石蕊试纸按照图1所示依次操作,其中紫色石蕊试纸变红的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),获得的实验结论为___________。
任务二:探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
(2)乙同学利用图2装置将注射器中相同体积的NaOH溶液和水分别同时注入锥形瓶中,观察到___________的现象,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___________。
任务三:探究酸与碱的反应
丙同学利用图3装置研究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,测得溶液电导率随时间变化情况如图4所示。请根据图3、图4并结合资料卡片,回答下列问题:
资料卡片
电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。
(3)丙同学观察到三颈烧瓶中溶液由___________变成无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,该反应的微观实质是___________。
(4)图4中___________点(填“a”“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。
丁同学实验时,忘记滴加酚酞试液,加稀盐酸一段时间后才向溶液中滴加酚酞试液,溶液无明显变化。同学们对三颈烧瓶中溶液的溶质成分进行了如下探究:
【提出问题】除酚酞外,溶液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和HCl
【查阅资料】AgCl难溶于水。
【进行实验】
(5)为了验证猜想,同学们分别设计实验进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
方案1:取少量反应后的溶液于试管中,加入Na2CO3粉末
___________
溶液中含有HCl
方案2:取少量反应后的溶液于试管中,滴加硝酸银溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有HCl
【获得结论】猜想二正确。
【反思交流】
(6)同学们讨论交流后认为方案2是不合理的,理由是___________。
(7)通过以上实验,同学们一致认为,对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和___________两个不同角度证明反应的发生。
19.(2025·江苏无锡·一模)许多化学反应无明显现象,CO2与NaOH溶液的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明CO2与NaOH溶液发生了反应?
【实验设计】
(1)同学们根据碱的化学性质,推测CO2与NaOH反应的化学方程式为_____________________。并从不同的角度分别设计了实验加以验证。
【实验验证】
(2)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_______(填“大于”或“小于”)外界大气压。
②利用图乙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。同学们经过讨论认为该实验不严谨,理由是________________________。于是同学们将该装置中NaOH溶液换成___________,通过对比实验,证明二者发生了反应。
(3)从新物质生成的角度探究。
利用图丙装置进行实验,将NaOH溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到___________也证明二者发生了反应。
(4)利用“数字化实验”探究。
实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,由图可推知反应过程中浓度不断减小的离子是___________(填离子符号)。
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