【考点突破】专题4:和氢氧化钠相关的实验探究题2026-2027学年浙教版科学九年级上册

2026-09-19
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摘要:

**基本信息** 聚焦氢氧化钠性质及反应的实验探究,以“性质-变质-反应验证”为逻辑链,通过对比实验、定量分析等培养科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |化学性质|3题|性质验证与物质推断|以碱的通性为基础,结合指示剂、复分解反应现象分析| |变质问题|7题|定性检验与定量计算|从是否变质到变质程度,涉及CO₂反应及产物检验| |与稀盐酸反应|4题|中和反应验证|通过pH变化、温度变化、产物检验证明反应发生| |与二氧化碳反应|6题|无现象反应验证|利用气压变化、产物溶解性差异设计对比实验|

内容正文:

专题4:和氢氧化钠相关的实验探究题 本专题包含以下题型: 题型一:氢氧化钠的化学性质 题型二:氢氧化钠变质问题 题型三:氢氧化钠与稀盐酸的反应 题型四:氢氧化钠与二氧化碳的反应 题型一:氢氧化钠的化学性质 一、实验与探究题 1.氢氧化钠是常见的碱,为探究氢氧化钠的化学性质,同学们做了如下实验: 【资料】氯化镁溶液不能使酚酞溶液变红。 (1)A中溶液呈红色,说明氢氧化钠显碱性,要测定它的酸碱度,可使用   ; (2)B中没有明显现象,该反应真的发生了么?有同学提出,可向反应后的溶液中加入某些物质,根据相应的现象来判断,下列分析正确的有   (填序号); ①加入Na2CO3溶液,如果不产生气泡,能证明反应发生 ②加入CuSO4溶液,如果不产生蓝色沉淀,能证明反应发生 ③加入紫色石蕊溶液,如果溶液呈紫色,能证明反应发生 (3)C中发生的化学方程式是    (4)实验结束后,将三支试管中的物质倒入一只洁净的烧杯中,烧杯中出现白色沉淀,静止,上层清液无色。 【提出问题】上层清液中溶质的成分是什么呢?(指示剂除外) 【作出猜想】经过讨论,大家作出两种合理的猜想: ① NaCl ② NaCl和MgCl2。 【实验验证】将猜想②补充完整并设计实验加以验证。 实验操作 实验现象 结论 取少量上层清液于试管中, 滴加   ;     猜想②正确 2.为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,进行如下实验。 (1)A、D中酚酞均变红色,说明两种溶液都呈   性; (2)写出F中发生的化学方程式   ; (3)A试管中分出的溶液滴加盐酸“过量”的目的是   ; (4)四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液,其中一定含有的溶质是   。(酚酞除外) 3.某兴趣小组的同学在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象,小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。 (1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪,小组同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,其中一位同学提出了质疑,认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应,应添加一组对照组:    。 (2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到     ,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。 (3)实验结束后,兴趣小组的同学取少量实验二中的液体,滴加酚酞后发现不变色,甲同学认为溶质为氯化钠,乙同学认为不一定。请你进一步设计实验检验溶液中的溶质组成     。 题型二:氢氧化钠变质问题 4. 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小明提出两种猜想: 猜想①:潮解是由空气中的水蒸气引起的。 猜想②:潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。 为探究原因,他设计如图1装置进行实验:反复拉推抽气装置的活塞,使A、B两支玻璃管持续进气5分钟,然后观察管中氢氧化钠固体的变化。 (1)为检验猜想,图1中干燥剂应具有的性质是   。 (2)现有两种抽气装置的结构如图2所示,为了保证图1中的气体从左到右流动,应选择的抽气装置是   。(填“甲”或“乙”) (3)若猜想①正确,实验中可观察到的现象是   。 (4)实验结束后,若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应,请自选一种试剂,写出实验思路:   (要求指明试剂并给出相应的判断依据) 5.实验课时,小科发现桌上的氢氧化钠溶液没有盖上瓶塞。为探究该氢氧化钠溶液的变质程度,他取40克该溶液倒入烧杯中后,分5次加入同一稀盐酸,每次加入20克。实验过程中测得烧杯中物质的总质量如表: 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 烧杯中物质的总质量/g 60 80 97.8 115.6 135.6 (1)若该氢氧化钠溶液已经完全变质,则此时溶液中的溶质为    。(填写化学式) (2)第1次向烧杯内加入20克稀盐酸时,没有观察到气泡产生的原因是    。 (3)该实验结束后,往烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液呈    色。 6.小科在实验室发现一瓶敞口放置于空气中的氢氧化钠,想探究其变质程度。 (1)【方案一:定性研究】小科设计了如图所示的流程图(已知氯化钙溶液为中性)。 操作Ⅰ的名称是   。若氢氧化钠固体部分变质,则现象A为   。 (2)【方案二:定量研究】小科另取固体样品4g,在烧杯中加水溶解后得到100g溶液,他向其中分6次加入60g稀盐酸溶液,得到的实验数据如下表所示。 实验次数 第1次 第2次 第 3 次 第4次 第5次 第6次 每次加入稀盐酸溶液的质量/g 10 10 10 10 10 10 溶液的总质量/g 110 119.78 129.34 138.90 148.68 158.68 第   次实验中加入的稀盐酸溶液过量。 (3)4g样品中碳酸钠的质量为   g。 7.小科发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,根据所学知识,他推测氢氧化钠固体已变质,于是对这瓶氢氧化钠固体的变质情况进行了探究。 (1)在实验探究前,他对变质情况有了如下思考: ①若固体成分为 NaOH,则样品未变质; ②若固体成分为 Na2CO3,则样品全部变质; ③若固体成分为   ,则样品部分变质。 (2)小科设计探究实验方案,探究过程如下: 实验步骤 实验 实验现象 实验结论 步骤一 取样,加水配制成溶液,并向其滴加足量氢氧化钡溶液,充分反应后过滤 有 ? 生成 氢氧化钠已变质 步骤二. 取少量上述滤液于试管中,滴加几滴酚酞试液 溶液变为红色 氢氧化钠部分变质 请将步骤一中的实验现象补充完整:   。 (3)小江认为小科的实验无法得出“氢氧化钠部分变质”的结论,需要对上述实验做一些修改,请写出修改方案:   。修改正确后,小科和小江合作完成了实验,得出该氢氧化钠固体部分变质的结论。 (4)为确定该样品中 Na2CO3的质量分数,小科又进行了如下实验:称取质量为m1的样品,加入足量稀盐酸至不再产生气体。将反应后气体全部通入盛有足量碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)的干燥管(质量为m2)中,充分吸收后称出干燥管的质量为 m3,并计算Na2CO3的质量分数为 计算过程如图。老师认为根据小科的实验数据计算得出的 Na2CO3的质量分数偏大,请分析原因:   。(写出一条即可) 8.小科发现有瓶敞口放置的'NaOH 溶液,他想知道瓶NaOH 溶液是否变质?变质程度如何?他取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示的实验。(注BaCl2溶液呈中性) (1)小科认为“图甲实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小科的观点是否正确,并说明理由:   。 (2)分析图乙实验的现象,可以确定样品的变质情况为   (填“没有变质”或“部分变质”或“全部变质)。 (3)下列物质中,能用来替代实验乙中 BaCl2溶液的有____(填字母,可多选)。 A.CaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Ca(OH)2溶液 D.溶液 (4)进一步探究:另取少量样品溶液,缓慢加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在答卷图丙中画出‘生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图象。 9.现有一瓶久置的NaOH溶液,小金为判断该溶液的变质情况,做了如下探究: 猜想 实验操作 证据 结论 一 NaOH溶液未变质 取少量该溶液,加入足量盐酸。 有气泡产生 NaOH 溶液变质。 二 NaOH 溶液部分变质 取少量该溶液,滴加无色酚酞。 溶液变红色 NaOH 溶液部分变质。 三 ① 取少量该溶液,滴加足量 ② 溶液,再滴加无色酚酞。 1. ③ 2.溶液不变色 猜想三正确 请回答: (1)验证猜想二时,根据溶液变红色得出结论是否可靠,请说明理由:   。 (2) ①     ; ②    ; ③   。 题型三:氢氧化钠与稀盐酸的反应 10.兴趣小组的同学在学习了酸与碱的性质后,从不同角度对“稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生反应”进行了如下实践探究。 (1)从反应物角度 实验操作:在盛有氢氧化钠溶液的试管中,滴加1滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸。 实验现象:红色逐渐褪去。 实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。 以上实验结论基于的证据是:滴加稀盐酸后发现红色逐渐褪去,说明氢氧化钠溶液中的   (填离子符号)数量明显减少。 (2)从生成物角度 查阅资料:常温下氢氧化钠与氯化氢气体在乙醇中均易溶,而氯化钠在乙醇中微溶。 实验操作: Ⅰ.在盛有浓盐酸的锥形瓶中用注射器抽取氯化氢气体(如图甲)。 Ⅱ.将注射器中的氯化氢气体缓慢通入盛有氢氧化钠的乙醇溶液的试管中(如图乙)。 实验现象: ? 。 实验结论:稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生了化学反应。 ①操作Ⅰ中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体,是因为浓盐酸具有   。 ②得出以上实验结论基于的实验现象是   。 ③乙图实验中,无水硫酸铜的作用是   。 11.小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图1所示。 实验①:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M; 实验②:20℃时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M; 实验③:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。 请回答: (1)试剂M是   (填试剂名称)。 (2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是   。 (3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为A→   (填“B→C”或“C→B”)。 (4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因:   。 12.某小组围绕“盐酸与氢氧化钠溶液的反应”开展项目式学习,通过数字化手段实现反应过程的可视化。 (1)【任务一】证明反应过程中pH的变化 实验一:按图甲装置进行实验,利用pH传感器测得溶液pH随滴加液体体积的变化如图乙所示。 ①反应前烧杯中盛放的Y溶液是   。 ②图乙中c点所示溶液的溶质为   。 (2)【任务二】证明反应过程中温度的变化 实验二:为探究反应是否放热,在室温下设计以下三组实验,并利用传感器记录溶液温度变化: 第1组:将10mL20%盐酸与10mL蒸馏水混合,实验结果如图丙曲线A; 第2组:将10mL20%氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,实验结果如图丙曲线B; 第3组:将10mL20%盐酸与10mL20%氢氧化钠溶液混合,实验结果如图丙曲线C。 分析图丙所示曲线,支持盐酸与氢氧化钠发生反应的证据是   。 (3)【任务三】证明反应生成氯化钠 实验三:小科同学取反应后的溶液,向其中加入硝酸银溶液,观察到白色沉淀生成,小科认为该现象可以证明所取溶液中一定含有氯化钠。小组同学指出该方法不正确,因为   。 13.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题,某小组以“探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否反应”为主题展开化学反应可视化研究。 (1)【查阅资料】酚酞试液在不同的pH颜色变化情况如表: pH 0~8.2 8.2~10.0 10.0~14.0 颜色 无色 粉红色 红色 步骤一:取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加2滴酚酞试液,溶液呈   色。 步骤二:用胶头滴管吸取足量稀盐酸向烧杯中逐滴加入,边滴加边搅拌,溶液颜色变浅直至消失。 (2)【分析讨论】兴趣小组认为上述现象的产生有两种可能: ① 因为加入的稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液使其pH低于上表中的   (填数值)所致。 ② 稀盐酸中的H+离子和氢氧化钠溶液中的   离子反应导致pH降低。 (3)【改进探究】小舟用玻璃棒蘸取步骤二后的溶液,在酒精灯上加热至蒸干,得到白色固体。将白色固体溶于水并滴加CuSO4溶液,振荡、静置,观察到   (填现象),说明白色固体不是NaOH,证明HCl与NaOH溶液确实发生了反应。 题型四:氢氧化钠与二氧化碳的反应 14.某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时,进行了如下实验。 【资料】①15 ℃、101 kPa 时,1 L水最多可溶解 1 L 二氧化碳,1 L 酒精最多可溶解0.3 L二氧化碳;②15 ℃时,在酒精中,氢氧化钠易溶,碳酸钠微溶;③通常情况下,稀溶液的体积近似等于溶剂的体积。 【实验】在 15 ℃、101 kPa时,制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。 (1)实验前,检查实验乙装置气密性的方法是   。 (2)实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是   。 (3)实验乙中,将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中,注射器活塞会自动向   (选填“左”或“右”)移动,且锥形瓶中有沉淀生成。 (4)实验乙结束后,注射器中酒精体积为30mL,锥形瓶和胶头滴管中剩余的二氧化碳体积为 24mL,则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积为   mL。 15.某同学用如图所示装置验证氢氧化钠能与二氧化碳反应,针筒I和针筒Ⅱ中装有等量的液体,其中针筒I中是氢氧化钠溶液,容器I和Ⅱ中充满二氧化碳。将两个针筒内的液体同时快速推入容器中。 (1)为达到实验目的,针筒Ⅱ中的试剂是   。 (2)若实验中观察到   的现象,可以证明氢氧化钠能与二氧化碳反应。 (3)请设计实验检验,充分反应后,容器Ⅰ的溶液中是否含有氢氧化钠。取少量反应后容器Ⅰ中的溶液于试管中,滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,若溶液变红,证明反应后容器Ⅰ中溶液含有氢氧化钠,若溶液不变红,则不含氢氧化钠。(合理即可)(简要写出实验步骤、现象和结论) 16.许多化学反应无明显现象,氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。 【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应? 【实验设计】同学们分别设计了图一、图二两个实验。 【实验验证】 (1)第一组同学按图一所示,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,观察到气球鼓起,认为氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨,理由是   。 (2)第二组同学按图二所示,先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会打开止水夹,观察到   ,能证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应。 【拓展延伸】同学们经过反思,又设计并进行了图三所示的实验,观察到瓶中产生   ,再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。 【归纳总结】通过以上实验,同学们经过讨论,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或生成物增加两个不同的角度证明反应的发生。 【废液处理】实验结束后,同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,测得溶液的 .且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑,需要向烧杯中加入适量的   (填一种具体物质),使废液中性且无毒后再排放。 17.兴趣小组在实验时发现二氧化碳与氢氧化钠稀溶液反应时无明显现象,为了证明两者发生了化学反应开展以下实验探究。 【提出问题】如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应? 【进行实验Ⅰ】 步骤1:取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,通入少量二氧化碳; 步骤2:向所得溶液中加入 ★ 溶液。 实验现象:观察到出现白色沉淀产生。 实验结论:说明溶液中存在碳酸根离子,即有碳酸钠生成,证明两者发生了化学反应。 【进行实验Ⅱ】 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入氢氧化钠溶液,迅速旋紧瓶盖,振荡软塑料瓶,如图甲所示。 实验现象:观察到软塑料瓶变瘪。 实验结论:说明二氧化碳被消耗,证明两者发生了化学反应。 (1)“★”处所填的内容是   。 (2)有同学提出了质疑,认为实验Ⅱ不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,理由是   。 【改进优化】 兴趣小组对方案Ⅱ进行了优化,实验器材和药品如图所示(实验中氢氧化钠固体与二氧化碳反应速率很慢可忽略不计)。 实验操作 实验结论 步骤1:如图乙所示,用细铁丝将装有氢氧化钠固体的玻璃瓶固定在橡胶塞上;步骤2:向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入水,塞紧橡胶塞后振荡,结果如图丙所示;步骤3:将软塑料瓶倒置,使水和氢氧化钠固体充分接触后振荡软塑料瓶,结果如图丁所示。 二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应 (3)在图丁中用虚线画出塑料瓶身的改变,从而推导出实验结论。    【反思评价】 对于无明显现象的化学反应,一般可以从新物质的生成或反应物的   角度进行分析。 18.化学兴趣小组同学为探究 NaOH 与是否发生反应,设计了如下探究实验。 从反应物角度探究 NaOH 与CO2是否发生反应。 (1)小诚同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到   。小刘同学认为此现象不足以证明NaOH与发生了反应,他的理由是   。 (2)小施同学在老师的指导下设计图2所示装置验证小刘同学的观点。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。 ①乙装置注射器中的液体X为   。 ②曲线1中b点压强与a点相同的原因是    ;曲线2对应的是   (选填“甲”或“乙”)烧瓶内压强变化。 19.科学兴趣小组同学为探究NaOH与CO2是否发生反应,设计了如下探究实验。 【方案一】从反应物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。 (1)甲同学设计图1所示装置进行实验,将氢氧化钠溶液滴入试管中,一段时间后打开止水夹K,观察到B中导管红墨水液面上升。请你判断此现象是否足以证明NaOH与CO2发生了反应,并说明理由:   。 (2)乙同学在老师的指导下设计图2所示装置。实验时分别迅速将注射器内的液体全部注入到装满CO2的甲、乙烧瓶中,关闭注射器活塞,测得烧瓶内压强与时间的关系如图3所示。 ①乙装置注射器中的液体X为45mL    (填物质名称)。 ②该实验能证明NaOH与CO2发生反应的依据是   。 (3)【方案二】从生成物角度探究NaOH与CO2是否发生反应。 【查阅资料】常温下,NaOH与Na2CO3在乙醇中的溶解度(g)如表。 NaOH Na2CO3 17.3 <0.01 丙同学根据上述资料设计如表所示实验证明NaOH与CO2发生反应。 实验操作 实验现象 实验结论 将CO2气体通入到   中 观察到溶液变浑浊 NaOH与CO2发生反应 答案解析部分 1.【答案】(1)pH试纸 (2)①②③ (3)2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl (4)氢氧化钠溶液;出现白色沉淀氢氧化镁 【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)酸碱度用来准确衡量溶液酸碱性强弱,酸碱指示剂只能判断酸碱性,pH 试纸可以测定溶液具体的 pH 数值,从而定量测出酸碱度;酚酞只能定性判断溶液是否呈碱性。 (2)氢氧化钠和盐酸发生中和反应。 ①加入碳酸钠无气泡,说明不存在过量盐酸,证明 NaOH 被消耗; ②加入硫酸铜不产生蓝色氢氧化铜沉淀,证明溶液中没有氢氧根,氢氧化钠已经反应; ③紫色石蕊呈紫色,溶液为中性,说明酸碱恰好发生反应,三种方案均可验证反应发生。 (3)可溶性碱和部分盐可以发生复分解反应,氢氧化钠与氯化镁相互交换成分,生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,书写方程式需要标注沉淀符号。 (4)混合后上层清液无色,说明溶液不含氢氧化钠;猜想②溶质为NaCl和MgCl2,检验镁离子可以加入氢氧化钠溶液,镁离子和氢氧根结合生成氢氧化镁白色沉淀,以此证明氯化镁存在。 【解答】(1)酚酞只能判断溶液显碱性,想要定量测定溶液酸碱度,需要使用 pH 试纸,读出具体的 pH 数值; (2)①加碳酸钠无气泡,证明盐酸没有剩余,氢氧化钠参与反应; ②加入硫酸铜没有蓝色沉淀,证明溶液中不存在氢氧根离子,氢氧化钠被消耗; ③石蕊试液显紫色,溶液呈中性,证明酸碱发生中和反应。 因此①②③全部正确; (3)氢氧化钠和氯化镁发生复分解反应,生成氢氧化镁白色沉淀与氯化钠,化学方程式: 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl (4)两个猜想中都含有氯化钠,因此要将猜想②设计实验加以验证,只需证明溶液中有氯化镁即可。那么取少量上层清液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,出现白色沉淀氢氧化镁,证明猜想②正确。 2.【答案】(1)碱 (2)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH (3)将NaOH反应完全 (4)氯化钠、氯化钙、氯化钾 【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)无色酚酞是酸碱指示剂,遇到碱性溶液会变成红色,遇到中性、酸性溶液不变色。氢氧化钠、氢氧化钙都属于碱,水溶液显碱性,因此 A、D 中酚酞变红。 (2)碱可以和部分盐发生复分解反应,氢氧化钙与碳酸钾反应,生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钾,书写化学方程式时要正确标注沉淀符号。 (3)氢氧化钠属于碱,能和盐酸发生中和反应;加入过量盐酸,是为了确保试管里的氢氧化钠被完全消耗除去,保证溶液不再呈碱性。 (4)混合后最终得到无色溶液,说明最终液体不显碱性,不存在氢氧根、碳酸根;B 中反应生成氯化钠,E 中反应生成氯化钙,C、F 和盐酸反应都会生成氯化钾,碳酸钙沉淀会被过量盐酸溶解为氯化钙,因此一定含有的溶质是氯化钠、氯化钙、氯化钾。 【解答】(1)酚酞遇碱性溶液变红,A 中是氢氧化钠溶液,D 中是氢氧化钙溶液,两支试管中酚酞都变为红色,证明两种溶液都显碱性; (2)F 试管中是氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液发生复分解反应,反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钾,对应的化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH; (3)向等分后的氢氧化钠溶液中滴加过量的稀盐酸,利用盐酸和氢氧化钠的中和反应,目的是使氢氧化钠完全反应,彻底除去溶液中的氢氧化钠; (4)全部物质倒入容器混合后得到无色溶液,代表溶液没有碱性物质,碳酸根、氢氧根全部被盐酸反应完;反应过程分别生成氯化钠、氯化钙、氯化钾,这三种物质不挥发、不形成沉淀,是混合后一定存在的溶质。 3.【答案】(1)把氢氧化钠溶液换成等量水 (2)产生气泡,塑料瓶恢复原状 (3)取适量实验二中的液体于试管中,滴加石蕊试液,如果溶液变红色,说明溶质是氯化钠和氯化氢,如果石蕊试液不变色,说明溶质是氯化钠。 【知识点】碱的化学性质 【解析】【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 显碱性溶液能使酚酞试液变红色,显酸性溶液能使石蕊变红色。 【解答】 (1)应添加一组对照组:把氢氧化钠溶液换成等量水,通过对比实验现象可以判断氢氧化钠是否和二氧化碳发生反应。 故答案为:把氢氧化钠溶液换成等量水。 (2)将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到产生气泡,塑料瓶恢复原状,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 故答案为:产生气泡,塑料瓶恢复原状。 (3)实验方案:取适量实验二中的液体于试管中,滴加石蕊试液,如果溶液变红色,说明溶质是氯化钠和氯化氢,如果石蕊试液不变色,说明溶质是氯化钠。 故答案为:取适量实验二中的液体于试管中,滴加石蕊试液,如果溶液变红色,说明溶质是氯化钠和氯化氢,如果石蕊试液不变色,说明溶质是氯化钠。 4.【答案】(1)吸收水分且不与反应 (2)甲 (3)A玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解,B玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解 (4)取少量实验后A玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中,加水溶解,加入过量稀盐酸(氯化钙溶液),若有气泡(白色沉淀)产生,则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应 【知识点】碱的化学性质 【解析】【分析】(1)干燥剂的选择原则:为了检验氢氧化钠潮解是否由水蒸气引起,A 管中的干燥剂需要除去空气中的水蒸气,但不能吸收或与二氧化碳反应,这样才能保证进入 A 管的空气不含水、只含二氧化碳,从而排除水的干扰,单独验证二氧化碳是否会使氢氧化钠潮解。因此干燥剂应具有吸收水分且不与 CO2反应的性质。 (2)抽气装置的工作原理:抽气装置的作用是使装置内形成负压,让气体从左到右流动。图 2 中,甲装置的活塞向外拉动时,左侧单向阀打开,气体从左进入;活塞向内推动时,左侧单向阀关闭,气体无法倒流,能保证气体单向流动。乙装置的结构无法形成持续的左→右气流,因此应选甲。 (3)实验现象分析:若猜想①正确,即潮解仅由水蒸气引起,那么 A 管中经过干燥、不含水的空气无法使氢氧化钠潮解;而 B 管中空气经过浓氢氧化钠溶液,除去了二氧化碳但仍含水蒸气,会使氢氧化钠潮解。因此现象为A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解,B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解。 (4)氢氧化钠与二氧化碳反应的验证:氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠,要验证是否反应,只需检验固体中是否含有碳酸钠。可选用稀盐酸或氯化钙溶液:加入过量稀盐酸,若有气泡产生,说明含碳酸钠,即发生了反应;加入氯化钙溶液,若有白色沉淀生成,也说明含碳酸钠,即发生了反应。 【解答】(1)为了排除空气中水蒸气的干扰,单独验证二氧化碳是否会使氢氧化钠潮解,干燥剂需要吸收水分但不与二氧化碳反应,保证进入 A 管的空气干燥且含有二氧化碳。 (2)甲装置的单向阀结构可以保证气体在活塞拉动时从左进入、推动时无法倒流,从而实现气体从左到右持续流动,因此应选择甲装置。 (3)若猜想①正确,潮解仅由水蒸气引起,则不含水蒸气的 A 管中氢氧化钠不会潮解,而含有水蒸气的 B 管中氢氧化钠会潮解,因此可观察到 A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解,B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解。 (4)氢氧化钠与二氧化碳反应会生成碳酸钠,取少量 A 管中的固体加水溶解,加入过量稀盐酸,若有气泡产生,说明固体中含有碳酸钠,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;或加入氯化钙溶液,若有白色沉淀生成,也可证明反应发生。 故答案为:(1)吸收水分且不与 CO2反应; (2)甲; (3)A 玻璃管中的氢氧化钠固体没有潮解,B 玻璃管中的氢氧化钠固体发生潮解; (4)取少量实验后 A 玻璃管中的氢氧化钠固体于试管中,加水溶解,加入过量稀盐酸(或氯化钙溶液),若有气泡(或白色沉淀)产生,则说明氢氧化钠固体与二氧化碳发生了反应。 5.【答案】(1)Na2CO3 (2)稀盐酸先和氢氧化钠反应 (3)红 【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质 【解析】【分析】氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;显酸性溶液能使石蕊变红色。 【解答】 (1)若该氢氧化钠溶液已经完全变质,则此时溶液中的溶质为Na2CO3。 故答案为:Na2CO3。 (2)第1次向烧杯内加入20克稀盐酸时,没有观察到气泡产生的原因是稀盐酸先和氢氧化钠反应。 故答案为:稀盐酸先和氢氧化钠反应。 (3)第5次加入稀盐酸,溶液质量增加20g,说明加入的稀盐酸没有反应,即稀盐酸过量。该实验结束后,溶液显酸性,往烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液呈红色。 故答案为:红。 6.【答案】(1)过滤;溶液变红色 (2)5、6 (3)3.18 【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;碱的化学性质 【解析】【分析】(1) 操作 Ⅰ 将沉淀和滤液分离,属于过滤操作;部分变质的 NaOH 样品含 NaOH 和 Na2CO3,加足量 CaCl2除尽 Na2CO3后,滤液中仍有 NaOH,遇酚酞变红。 (2) 盐酸与 Na2CO3反应生成 CO2,溶液总质量减少量即为 CO2质量;当不再产生 CO2时,盐酸过量。 (3) 根据质量守恒定律算出 CO2总质量,再通过化学方程式计算 Na2CO3的质量。 【解答】(1)操作 Ⅰ 是将白色沉淀和无色滤液分离,名称为过滤。 若 NaOH 部分变质,样品含 NaOH 和 Na2CO3:加足量 CaCl2,,Na2CO3被除尽;滤液中含未变质的 NaOH,加酚酞后溶液变红色。 (2)根据质量守恒,每次生成 CO2质量 = 反应前总质量 - 反应后溶液总质量: 第 1 次:100+10−110=0 g(先与 NaOH 反应) 第 2 次:110+10−119.78=0.22 g 第 3 次:119.78+10−129.34=0.44 g 第 4 次:129.34+10−138.90=0.44 g 第 5 次:138.90+10−148.68=0.22 g 第 6 次:148.68+10−158.68=0 g 第 5 次仍有 CO2生成,第 6 次无 CO2生成,说明第 5、6 次加入的稀盐酸过量。 (3)总 CO2质量 = 0.22+0.44+0.44+0.22=1.32 g;设 Na2CO3质量为x, 反应方程式: ​ 解得x=3.18g 7.【答案】(1)NaOH和 Na2CO3 (2)有白色沉淀生成 (3)将氢氧化钡改为氯化钡、硝酸钡或氯化钙、硝酸钙 (4)二氧化碳气体中含有水蒸气或混有氯化氢气体 【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)根据部分变质进行分析,可知既有没有变质的氢氧化钠也有变质生成的碳酸钠。 (2)过滤用于分离固体和液体,可知溶液中有碳酸钠,与氢氧化钡结合成碳酸钡白色沉淀。 (3)氢氧化钡会引起氢氧根离子,应换用其它可溶性钡盐或钙盐替换氢氧化钡。 (4)二氧化碳气体从溶液中逸出会带出部分水蒸气,盐酸中的氯化氢气体会从溶液中挥发,水蒸气和氯化氢气也能被碱石灰吸收,导致二氧化碳的质量偏大。 【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳变质为碳酸钠,部分变质,即溶液中既有变质生成的碳酸钠,也有没有变质的氢氧化钠。 (2)过滤,说明有沉淀生成,碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡白色沉淀,故现象为:有白色沉淀生成。 (3)氢氧化钡中含有氢氧根离子,会对氢氧化钠的检验造成干扰,可以将氢氧化钡改为氯化钡、硝酸钡或氯化钙、硝酸钙。 (4)碱石灰可以吸收二氧化碳、水和氯化氢气体,会导致测得的二氧化碳的质量偏大,从而导致测得的碳酸钠的质量分数偏大。 8.【答案】(1)不正确,无论是否完全变质,都会使酚酞试液变红 (2)部分变质 (3)A;B (4) 【知识点】碱的化学性质 【解析】【分析】氢氧化钠变质的实质是:,其中都显碱性,能使酚酞试液变红。 检验碳酸钠的方法①② ③ 【解答】(1)都显碱性,能使酚酞试液变红。NaOH是否完全变质都会使酚酞变红,故小可的说法不正确。 (2) 图乙实验中加入足量的溶液后生成白色沉淀,说明溶液中含有,且被完全反应完。过滤后的滤液能使酚酞变红,说明溶液显碱性,存在。由此得溶液中有和,是部分变质。 (3)因为,,故和能代替 和 是碱性溶液,会引入,即使是完全变质没有,后续酚酞也会变红,影响实验结果。 (4)先与反应: 无生成。 后与反应: 有生成。 最终质量达到最大值后不再变化。 故正确答案为: (1) 不正确,无论是否完全变质,都会使酚酞试液变红;(2) 部分变质;(3) AB;(4) 9.【答案】(1)不正确,因为变质后的Na2CO3溶液也是呈碱性的,能使无色酚酞变红。 (2)NaOH溶液完全变质;BaCl2(其他合理答案也可);有白色沉淀产生 【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)氢氧化钠的变质原理与产物性质:氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质。碳酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,也能使无色酚酞溶液变红。因此,仅用酚酞无法区分未变质的氢氧化钠和已变质生成的碳酸钠。 (2)物质变质程度的检验思路:要检验氢氧化钠是部分变质还是完全变质,需先检验并除去变质生成的碳酸钠,再检验溶液中是否还存在氢氧化钠。除去碳酸钠时,应选用氯化钡、氯化钙等中性盐溶液,避免引入氢氧根离子干扰后续检验。 (3)常见离子的检验方法:碳酸根离子可通过加入钡盐或钙盐溶液产生白色沉淀来检验;氢氧根离子可通过无色酚酞溶液变红来检验。 【解答】(1)验证猜想二时,仅根据溶液变红得出 “部分变质” 的结论是不可靠的。 理由是:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠溶液也呈碱性,同样能使无色酚酞溶液变红。因此,无法确定溶液中是否还含有未变质的氢氧化钠。 (2)① 猜想内容:结合 “未变质”“部分变质”,猜想三应为 NaOH 溶液完全变质。 ② 加入的试剂:为检验并除去碳酸钠,需加入足量的中性盐溶液,如 BaCl2溶液(或 CaCl2溶液等,合理即可)。 ③ 实验现象:加入足量氯化钡溶液后,会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,因此现象为产生白色沉淀。 后续滴加酚酞溶液不变色,说明溶液中无氢氧化钠,从而证明猜想三正确。 10.【答案】(1)OH﹣ (2)挥发性;有沉淀(晶体)析出;吸收氯化氢气体中的水分 【知识点】碱的化学性质 【解析】【分析】 Ⅰ.从反应物角度:根据碱的定义分析; Ⅱ.从生成物角度: (1)根据浓盐酸具有挥发性分析; (2)根据氯化钠在乙醇中微溶分析; (3)根据无水硫酸铜吸收水分分析。 【解答】 Ⅰ.从反应物角度: 氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,但酚酞溶液遇中性或酸性溶液不变色,则滴加稀盐酸后后发现红色褪去,说明氢氧化钠溶液中的OH-数量明显减少。 Ⅱ.从生成物角度: (1)操作①中用注射器可以在锥形瓶中抽取氯化氢气体,是因为浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体。 (2)稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后发生化学反应,生成氯化钠和水,因为氯化钠在乙醇中微溶,如果溶液中有沉淀析出,则证明盐酸与氢氧化钠发生反应。 (3)乙图实验中,无水硫酸铜的作用是吸收氯化氢气体中的水分。 11.【答案】(1)水 (2)酸与碱反应放热 (3)C→B (4)将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时,硫酸分子不足,导致氢氧化钠“分子”不能完全反应,即氢氧根离子不能完全反应,反应放出热量较少 【知识点】实验方案设计与评价;控制变量法;酸的化学性质;碱的化学性质 【解析】【分析】 (1)根据实验目的确定对比实验的变量和保持不变的因素,进而推断M的名称; (2)根据图1,分析步骤③中溶液温度明显高于①②溶液的原因即可; (3)氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应进行,氢氧化钠不断减少,氯化钠不断增多。 (4)根据反应的化学方程式及其反应的质量关系可以进行相关方面的判断。 【解答】 (1)根据题意可知,实验①②都是探究浓溶液稀释是否放热。根据控制变量法的要求可知,只改变溶液种类,其它因素相同,则为了进行对比,试剂M是水。 故填:水。 (2)根据图1分析,①②中浓溶液稀释时溶液温度变化很小,而③中溶液的温度明显高于①②的溶液温度,那么说明氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是酸与碱反应放热。 故填:酸与碱反应放热。 (3)根据题意可知,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应进行,氢氧化钠减少,氯化钠增多,按时间先后的排序为A→C→B。 故填:C→B。 (4)氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时,氢氧化钠和氯化氢质量比是40:36.5=80:73,和稀硫酸恰好完全反应时,氢氧化钠和硫酸质量比是80:98。两次实验温度差异的原因:将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时,硫酸分子不足,导致氢氧化钠“分子”不能完全反应,即氢氧根离子不能完全反应,反应放出热量较少。 故答案为:将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液时,硫酸分子不足,导致氢氧化钠“分子”不能完全反应,即氢氧根离子不能完全反应,反应放出热量较少。 12.【答案】(1)氢氧化钠溶液;氯化钠和稀盐酸 (2)曲线C的温度升高幅度显著大于曲线A和B,说明反应放热 (3)反应后的溶液中可能含有未反应的盐酸,其中的氯离子也会与硝酸银反应生成白色沉淀,无法确定氯离子仅来自氯化钠。 【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)①根据乙图确定反应开始时溶液的pH值,进而确定Y的物质种类; ②根据乙图确定c点时的溶液pH值,根据反应产物和剩余的反应物确定溶质种类; (2)注意分析同时加入稀盐酸和氢氧化钠后溶液的温度变化即可; (3)加入硝酸银生成白色沉淀,肯定有氯化银生成,只能说明存在氯离子,这些氯离子可能来自氯化钠,也可能来自稀盐酸。 【解答】(1)① 根据图乙可知,溶液初始pH大于7,说明溶液呈碱性,因此Y溶液应为氢氧化钠溶液。 ②根据乙图可知,c点时溶液的pH<7,则溶液呈酸性,那么此时溶质应该为反应产物氯化钠和未反应的稀盐酸。 (2) 根据丙图可知,曲线A和B分别表示盐酸与水、氢氧化钠与水混合的温度变化,均为稀释过程的放热效应。 曲线C的温度明显高于A和B,说明盐酸与氢氧化钠反应放热,且放热量大于稀释过程的热效应。 (3) 小科认为该现象可以证明所取溶液中一定含有氯化钠。小组同学指出该方法不正确,因为:反应后的溶液中可能含有未反应的盐酸,其中的氯离子也会与硝酸银反应生成白色沉淀,无法确定氯离子仅来自氯化钠。 13.【答案】(1)红 (2)8.2;OH- (3)没有蓝色沉淀生成 【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。 (2)由表中数据进行分析,pH小于8.2时,酚酞不会变红。 (3)氢氧化钠与硫酸铜反应的方程式为,现象是有蓝色沉淀析出。 【解答】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,可以使酚酞变红。 (2)溶液变为无色,由表中数据可知,此时溶液的pH值小于8.2。 盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。 (3)若含有氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应会生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀,可知没有观察到蓝色絮状沉淀,说明固体不是氢氧化钠。 14.【答案】(1)将注射器活塞往外拉出一段(或者往里推一段),放手后观察到活塞回到原处,则气密性良好 (2)红墨水液面左低右高 (3)左 (4)56 【知识点】碱的化学性质 【解析】【分析】(1)装置气密性的检查方法:利用装置内外的气压差来判断气密性,当改变装置内压强(如推拉注射器活塞),若装置气密性良好,活塞会因气压差恢复原位。 (2)二氧化碳的溶解性与化学反应:二氧化碳能溶于水,但更易与氢氧化钠反应,导致装置内气压变化不同,从而引起液面移动。 (3)化学反应对气压的影响:二氧化碳与氢氧化钠反应会使装置内气压减小,外界大气压会推动注射器活塞移动;同时生成的碳酸钠与酒精中的水结合,可能因溶解度问题产生沉淀。 (4)气体体积的计算:结合实验前后的体积变化,通过总气体体积减去剩余气体体积,得到参与反应的气体体积。 【解答】 (1)实验前,检查实验乙装置气密性的方法是将注射器活塞往外拉出一段(或者往里推一段),放手后观察到活塞回到原处,则气密性良好。 (2)实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是红墨水液面左低右高,是因为相同条件下,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳能力比水好。 (3)实验乙中,将氢氧化钠溶液完全滴入锥形瓶中,注射器活塞会自动向左移动,是因为二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收后导致锥形瓶中的气压减小,且锥形瓶中有沉淀生成。 (4)右侧进入的酒精的体积为:120mL-30mL=90mL,所以剩余的二氧化碳的体积为114mL-90mL=24mL。溶液在氢氧化钠溶液中的水的二氧化碳的质量为7mL×1=7mL.溶解在酒精中的二氧化碳体积为90mL×0.3=27mL,所以和氢氧化钠反应的二氧化碳的体积为114mL-24mL(剩余的)-7mL(溶解于水的)-27mL(溶解于酒精的)=56mL。 15.【答案】(1)水(或 H2O) (2)U形管中的液面左高右低(或U形管中液面存在高度差,合理即可) (3)取少量反应后容器Ⅰ中的溶液于试管中,滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,若溶液变红,证明反应后容器Ⅰ中溶液含有氢氧化钠,若溶液不变红,则不含氢氧化钠。(合理即可) 【知识点】碱的化学性质 【解析】【分析】(1)对比实验的设计原则:验证氢氧化钠能与二氧化碳反应,需设置对照实验,控制其他变量相同(如等量液体、相同的二氧化碳环境),仅改变与二氧化碳反应的试剂(氢氧化钠溶液 vs 不与二氧化碳反应的试剂),常用水作为对照(二氧化碳在水中溶解性较弱)。 (2)氢氧化钠与二氧化碳的反应及压强变化:氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应,使容器内压强显著减小;而二氧化碳在水中溶解较少,容器内压强变化小,压强差会导致 U 形管液面出现差异。 (3)氢氧化钠的检验方法:反应后容器 Ⅰ 的溶液中可能含NaOH和Na2CO3(两者均呈碱性),需先除尽Na2CO3(避免干扰),再用酚酞试液检验NaOH。 【解答】(1)为达到实验目的,针筒Ⅱ中的试剂是水。 (2)实验中观察到红墨水液面逐渐变为左高右低,可以证明氢氧化钠能与二氧化碳反应。 (3)实验方案:取少量反应后容器I中的溶液于试管中,滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加酚酞溶液,若溶液变红,证明反应后容器I中溶液含有氢氧化钠,若溶液不变红,则不含氢氧化钠。 16.【答案】(1)氢氧化钠溶液中的水也能吸收二氧化碳,导致气球变鼓 (2)盐酸进入集气瓶中并有气泡产生;有白色沉淀生成;碳酸钠 【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)水能溶解、吸收二氧化碳,会干扰实验,可以说设置对照组排除干扰。 (2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,没有现象,氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体,将观察到有气泡产生。同理,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀。 【解答】(1)氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和水,水能与二氧化碳反应,导致二氧化碳减小,压强减小,小于外界大气压,气球变鼓,所以气球变鼓不能说明氢氧化钠与二氧化碳反应。 (2)集气瓶内压强减小,打开止水夹,盐酸被压入集气瓶内,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,将观察到有气泡产生。 氯化钡与氢氧化钠以及二氧化碳均不反应,若出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,说明氢氧化钠能与二氧化碳反应。 pH小于7,说明溶液呈酸性,碳酸钠溶液呈碱性,可以中和酸性物质,且能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,从而将有毒的钡离子除去。 17.【答案】(1)BaCl2(其他合理也可) (2)二氧化碳可溶于水,也能使瓶子变瘪 (3);减少 【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质;二氧化碳的化学性质 【解析】【分析】(1)碳酸根离子能与钙离子和钡离子结合成白色沉淀。 (2)氢氧化钠溶液中的水会干扰检验。 (3)实验目的是排除水的干扰,先让水与二氧化碳反应,再让氢氧化钠与二氧化碳反应,可知二氧化碳吸收量会更大,所以瓶子形变量更大。 【解答】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,加入的物质要能与碳酸钠反应生成白色沉淀,且不与氢氧化钠反应,可以是氢氧化钙、氢氧化钡、氯化钡、氯化钙、硝酸钡、硝酸钙。 (2)二氧化碳能溶于水,也会导致装置内压强减小,瓶子变瘪,所以不能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应。 (3)图丙中倒入水后,塑料瓶会轻微变瘪(因为二氧化碳部分溶于水)。 图丁中氢氧化钠固体与二氧化碳反应后,塑料瓶会明显更瘪(因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,消耗更多二氧化碳)。 因此,虚线应画出塑料瓶比图丙更瘪的状态,以证明氢氧化钠溶液比水更能吸收二氧化碳,从而说明两者发生了化学反应。 【反思评价】 对于无明显现象的化学反应,可以从以下两个角度证明反应发生: 1. 新物质的生成:通过检测生成物(如碳酸钠)来证明反应发生(如实验Ⅰ)。 2. 反应物的消耗:通过观察反应物(如二氧化碳)的减少来证明反应发生(如实验Ⅱ和实验Ⅲ)。 18.【答案】(1)水被吸入试管中,形成一段水柱。;CO2能溶于水(或与水反应),也会导致试管内压强降低 (2)45mL的水;一体积水中大约能溶解一体积二氧化碳气体;甲 【知识点】碱的化学性质;二氧化碳的化学性质 【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠和二氧化碳反应后造成烧瓶内气压减小分析; (2)根据二氧化碳易溶于水分析; (3)①根据对比实验的要求分析; ②加入水气压增大,二氧化碳溶于水气压减小,当减小的体积和增大的体积相同时,装置内气压不变; 根据烧瓶内气压的变化幅度大小分析。 【解答】(1) 当氢氧化钠溶液滴入试管中,NaOH会与CO2发生反应生成Na2CO3(或NaHCO3),导致试管内气体减少,压强降低。打开止水夹K后,烧杯中的水会被吸入试管中,形成一段水柱 。 (2) 小刘同学的理由:CO2可以溶于水并与水反应生成H2CO3,也会导致试管内压强降低,因此仅凭水被吸入的现象无法确定是NaOH与CO2反应还是CO2溶于水造成的。 (3)① 为了验证小刘同学的观点(即CO2溶于水也会导致压强变化),乙装置需要排除NaOH的影响,因此注射器中的液体X应为45mL的水,用于对比实验。 ② 根据前后压强相等,说明加入水的体积与消耗了二氧化碳的体积相同,这样使内部压强保持不变,证明一体积水中大约能溶解一体积二氧化碳气体; 曲线2压强减小更多,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,因此对应甲。 19.【答案】(1)否,二氧化碳会溶于水并与水反应也会导致A内气压减小,红墨水上升 (2)蒸馏水;最终甲烧瓶中气压比乙烧瓶中气压小 (3)NaOH的乙醇溶液 【知识点】控制变量法;溶解度的影响因素;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)水能吸收二氧化碳会对氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应造成干扰,所以通过压强差不能说明反应是否发生。 (2)等量的水和氢氧化钠溶液形成对照,若压强差不同,说明氢氧化钠能与二氧化碳反应。 (3)结合实验现象和氢氧化钠以及碳酸钠在酒精中的溶解度进行分析。 【解答】(1)氢氧化钠溶液中的水也能吸收二氧化碳,导致压强减小,红墨水上升,所以不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 (2)为了排除水的干扰,由控制变量法可知,X为45mL蒸馏水。 由图3可知,甲中压强减小量远大于乙,可知氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。 (3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠在酒精中的溶解度较小,会因饱和而析出,所以操作为:将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中。 学科网(北京)股份有限公司 $

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【考点突破】专题4:和氢氧化钠相关的实验探究题2026-2027学年浙教版科学九年级上册
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