一、思路分析1. 化學反應的實質是生成新物質,任何化學變化都是朝著反應物______,生成物增多的方向進行的。2. 證明無明顯現(xiàn)象的反應發(fā)生,根據(jù)化隱性為顯性的思路,可以從兩個角度出發(fā):角度1:證明有新物質生成角度2:證明反應物的減少或消失
(1)向試管A中滴加過量稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是_____________,證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應。(2)向試管B中滴加少量______________________,有白色沉淀產(chǎn)生,也能證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應。
二、實驗設計角度1:證明有新物質生成【針對訓練1】化學反應也有“悄悄”進行的,小明將二氧化碳通入盛有氫氧化鈉溶液的大試管中,一段時間后,分別取大試管中的液體于兩支小試管A、B中(如圖所示),回答下列問題。
氯化鈣溶液(合理即可)
1. 實驗目的:從有新物質生成的角度證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應。2. 生成物分析:碳酸鈉、水。3. 設計本質:碳酸根的檢驗。4. 試劑選擇:
【針對訓練2】二氧化碳溶于水時與水發(fā)生化學反應了嗎?小明取4朵干燥的紫色石蕊紙花,進行如圖四個實驗。
(1)實驗中可觀察到Ⅰ中紙花變紅,Ⅱ、Ⅲ紙花均不變色,Ⅳ中紙花變?yōu)榧t色。(2)①對比實驗Ⅰ、Ⅱ可知,________可使紫色石蕊變紅。②對比實驗Ⅲ、Ⅳ可知,二氧化碳與水反應生成了一種____性物質,使干燥的紫色石蕊紙花變?yōu)榧t色。(3)該實驗通過檢驗________(填化學式)的存在從而驗證了反應的發(fā)生,寫出二氧化碳與水反應的化學方程式________________________。
CO2+H2O === H2CO3
1. 設計本質:將新物質與稀醋酸的性質進行對比。2. 試劑選擇:根據(jù)酸能使紫色石蕊溶液變色這一性質進行選擇。
角度2:證明反應物的減少或消失【針對訓練3】如圖1所示,分別向兩個集滿CO2的塑料瓶A、B中加入等體積的蒸餾水和NaOH溶液。
(1)振蕩后,觀察到塑料瓶B變癟的程度比A大,對比塑料瓶A、B變癟程度,說明CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應,設計A組實驗的目的是________________________________。
排除二氧化碳溶于水對實驗的干擾
(2)寫出二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式_____________________________________。(3)若用如圖2所示裝置驗證二氧化碳與氫氧化鈉的反應,可觀察到的現(xiàn)象是________________________________。
CO2+2NaOH ===
燒杯中的水沿導管進入錐形瓶中
Na2CO3+ H2O
利用二氧化碳的減少造成的壓強變化,設計對比實驗,排除了水的干擾,證明二氧化碳的減少。
【針對訓練4】將NaOH溶液加入稀鹽酸或將稀鹽酸加入NaOH溶液時都無明顯現(xiàn)象,二者是否發(fā)生了反應?(1)向NaOH溶液中加入足量稀鹽酸①滴加酸堿指示劑或測定溶液的pH:判斷溶液酸堿性的變化;②加入可溶性銅鹽或鎂鹽:觀察是否有________。(2)向稀鹽酸中加入足量NaOH溶液①加入活潑金屬或碳酸鹽:觀察是否有________;②加入難溶的堿或金屬氧化物:觀察物質是否消失。
1. 設計本質:通過檢驗反應物(氫氧化鈉、稀鹽酸)是否存在。2. 方案選擇:①利用指示劑或pH試紙;②利用酸、堿的化學性質。
A. 在混合液中加金屬Zn,無氣泡產(chǎn)生B. 在混合液中加無色酚酞,溶液呈無色C. 在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀D. 用pH試紙測混合液的pH,測得pH等于7
1. (2023金華)稀HCl和NaOH溶液混合后無明顯現(xiàn)象,要證明兩者已發(fā)生化學反應,下列操作及實驗現(xiàn)象(或結果),不能證明反應發(fā)生的是(  )
2. 同學們對“二氧化碳溶于水是否與水反應”進行實驗探究。請參與探究并回答下列問題?!咎骄磕康摹慷趸既苡谒欠衽c水反應【探究思路】(1)判斷物質間是否發(fā)生化學反應的根本依據(jù)是_________________,觀察到的可以作為判斷依據(jù)的宏觀實驗現(xiàn)象有__________________________________________________________________;(2)CO2溶于水無明顯現(xiàn)象,________(填“能”或“不能”)用“觀察”的方法判斷是否發(fā)生反應;
顏色變化、放出氣體、生
成沉淀等并伴有吸熱、 放熱、發(fā)光等能量變化
(3)“實驗”的方法探究物質間是否反應的實驗設計依據(jù)是:生成物和反應物的性質差異?!咎岢霾孪搿坎孪胍唬憾趸既苡谒慌c水反應;猜想二:_____________________________________________________________________________________________________。
二氧化碳溶于水能與水反應(或二氧化碳溶于水能與水反應生成酸類物質或二氧化碳溶于水能與水反應生成碳酸)
(1)“實驗設計①”中的稀醋酸還可用___________________________(填物質名稱)代替;(2)“實驗設計②”的具體內容是___________________;(3)“實驗設計③”的目的是__________________________________。
稀鹽酸(或稀硫酸等合理即可)
驗證CO2能否使紫色石蕊變色
【實驗設計】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥紙花設計如下實驗:
【進行實驗】觀察記錄實驗現(xiàn)象,進行實驗探究?!緦嶒灲Y論】猜想二成立。支持猜想二成立的實驗現(xiàn)象是_________________________________________________。
紙花不變紅、實驗④(或①④)中紙花變紅
3. 小紅查閱資料后發(fā)現(xiàn),除了用酚酞溶液能證明酸和氫氧化鈉的反應發(fā)生外,還可通過變色硅膠驗證反應的發(fā)生。于是她在老師的指導下設計如圖1所示實驗。已知:①變色硅膠吸水后由藍色變?yōu)榧t色。②無水醋酸與氫氧化鈉反應生成醋酸鈉和水。
(1)證明無水醋酸與氫氧化鈉反應有水生成的現(xiàn)象是__________________________________________________________。有同學認為該不嚴密,還應補充的實驗是___________________________________________________________。(2)實驗過程中,觀察到丙的U形管內液面左低右高,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是無水醋酸與氫氧化鈉反應時放熱或________________________。
用同樣的裝置,將小試管內的試劑換為醋酸鈉固體
氫氧化鈉固體溶于水放熱
無明顯變化,丙中變色硅膠由藍色變?yōu)榧t色
(3)實驗小組的其他同學從老師處得知數(shù)字化實驗也可以證明該反應的發(fā)生,于是部分同學又用如圖2所示裝置進行了實驗。其中pH傳感器和溫度傳感器分別測量稀硫酸和氫氧化鈉反應過程中pH和溫度的變化情況如圖3、圖4所示。
①根據(jù)圖3分析,圖2儀器A中的溶液是__________(填“稀硫酸”或“氫氧化鈉”)。②圖3中向b點的溶液中加入硫酸銅溶液,可觀察到的現(xiàn)象是_______________。③圖4中溫度達到最高點f時,滴入液體的體積V的數(shù)值最接近______(填“6”“12”或“16”)。
④取反應后燒杯中的溶液進行實驗,下列能說明稀硫酸、氫氧化鈉恰好都完全反應的是________。A. 加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成B. 加氫氧化鎂固體,固體全部溶解C. 加酚酞溶液,溶液顯紅色D. 測定溶液的pH,剛好顯中性
4. (2023沈北新區(qū)一模)某小組同學想證明:稀鹽酸與NaOH溶液混合后,雖然仍為無色溶液。但確實發(fā)生了化學反應。請與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價。(1)方案一:測定某NaOH溶液的pH,pH________(填“大于”“等于”或“小于”)7,將一定量的稀鹽酸加入該NaOH溶液中,混合均勻后測定其pH,pH小于7。結論:稀鹽酸與NaOH溶液發(fā)生了化學反應,并且__________過量。
小君同學的部分實驗記錄如下:
指出小君記錄的實驗現(xiàn)象中不科學的地方:____________________________。
試紙立即變色而非緩慢地變色
(2)方案二:取一定量稀氫氧化鈉溶液于燒杯中,滴加2滴酚酞試液,再滴加足量稀鹽酸,觀察到________________________________,證明反應確實發(fā)生了。反應的化學方程式是_____________________________,該反應基本反應類型是____________。(3)為了進一步獲取稀鹽酸與NaOH溶液確實發(fā)生了化學反應的證據(jù),小文同學設計了如下三組實驗,請你幫助他完成實驗方案。(稀釋或混合前各溶液和水的溫度均為20 ℃)
溶液顏色先變?yōu)榧t色最終變?yōu)闊o色
NaOH+HCl === NaCl+H2O
小文同學觀察到的實驗現(xiàn)象是:實驗Ⅰ與實驗Ⅱ稀釋前后溫度幾乎沒變;實驗Ⅲ溶液升高的溫度遠大于實驗Ⅰ與實驗Ⅱ溶液升高的溫度之和。由此你能得出的實驗結論是①____________________________________;②________________________________________________。
把20 mL 4%鹽酸和20 mL 5 %氫氧化鈉溶液混合,測定混合后溶液的溫度。
氫氧化鈉與鹽酸能發(fā)生化學反應
氫氧化鈉與鹽酸反應是放熱反應(其他答案合理即可)
5. 化學興趣小組的同學們在學習堿的化學性質時進行了如圖甲所示的趣味實驗。
【進行實驗】實驗甲中發(fā)現(xiàn)廣口瓶中的氣球變大,于是得出二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應的結論,小明同學提出質疑,認為這個結論不夠嚴謹,他的理由是________________________________________。
二氧化碳溶于水或與水反應也能使氣球變大
【提出問題】如何證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應呢?【設計實驗】同學們經(jīng)過認真討論后設計了以下三個方案證明反應發(fā)生了。方案一:通過檢驗反應物減少或消失證明反應發(fā)生①取少量廣口瓶中的液體于試管中,滴加幾滴酚酞溶液,溶液不變紅,說明氫氧化鈉消失,進而證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。②做與實驗甲相同的實驗,將氫氧化鈉溶液換成等體積的水進行對比,通過________________________________________的現(xiàn)象,說明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。
滴入氫氧化鈉溶液的瓶內氣球脹大得更明顯
方案二:通過檢驗生成物的出現(xiàn)證明反應發(fā)生①取少量廣口瓶中的液體于試管中,滴加_____________________________,觀察到有氣泡產(chǎn)生,說明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。②同學們另取少量廣口瓶中的液體于試管中,加入氯化鈣溶液,觀察到有白色沉淀生成,也證明了二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。方案三:設計一個有明顯現(xiàn)象的實驗證明反應發(fā)生【查閱資料】氫氧化鈉易溶于乙醇中,碳酸鈉幾乎不溶于乙醇。【實驗探究】學習小組的同學們按照圖乙進行實驗,將二氧化碳氣體通入到氫氧化鈉的酒精溶液中,觀察到______________________________的現(xiàn)象,證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。
足量的稀鹽酸(或足量的稀硫
有沉淀產(chǎn)生(或酒精溶液變渾濁)

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