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备战中考试题解读第三部分必考实验探究题32酸碱的性质及酸碱之间的反应一、实验探究题1.(2021·金华)科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇,针对“气体是由什么反应生成的这”一问题,设计实验进行探究。【设计实验】小组同学经过认真分析思考,提出了自己的假设,并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中有气泡,试管B中没有气泡,从而验证了自己的假设是成立的。(1)小组同学设计图甲所示实验基于的假设是;(2)小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是;(3)【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素,通过控制变量,来进行对照实验的设置,实现对照实验组设置的有效性和完整性。【迁移应用】一次课外实验的意外现象:镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生气泡。请结合设置对照实验的思想,完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。【实验探究】查阅资料:①镁能与水缓慢反应生成氢气;②Na2CO3溶液呈碱性,其溶液中除了Na+、CO32-、水分子外,还有OH-。小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后,观察到试管E、G中有气体产生,但缓慢且少,试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析,实验G所加“x溶液”应该是;(4)分析图丙实验可知,镁条放入Na2CO3溶液中,气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体,是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子,该离子是。2.(2021·绍兴)酸碱理论的发展如下:

(1)根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于(选填“酸”或“碱”)。(2)根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是:。(3)已知H2CO3→HCO3−+H+和HCO3−→CO32-+H+,由酸碱质子理论,H(4)随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是。A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性3.(2021·丽水)为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”,小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴人另一种初温相同的溶液、同时用玻璃棒搅拌、数字采集器和计算机实时显示数据和曲线(如图乙):横坐标表示时间,左边纵坐标表示pH,右边纵坐标表示溶液的温度。结合反应过程并分析曲线,回答下列问题:(1)胶头滴管中的试剂是,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是;(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是。4.(2020·台州)某同学要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。(1)在空地上确定5~6个位置进行取样测定壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的是。(2)将采集到的土样进行处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在上,将其呈现的颜色与标准比色卡比色.确定了空地土壤的pH约为7.查阅资料,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如下表,则这块空地上适合种植的作物有。作物大蒜丝瓜茄子沙枣最适pH范围5.6~6.06.0~6.56.8~7.38.0~8.75.某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加入5毫升稀盐酸。【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。(1)【初步分析】反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是(填上述实验现象的序号)。(2)【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。【继续探究】对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原残留液体,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是。(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是。(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应,石灰石中碳酸钙有剩余。6.某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。【实验操作】用试管取6毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入6毫升稀盐酸,等分成两份。【实验证明】(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是,证明两者发生了反应。(2)【继续探究】能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后,形成了新的对照实验方案,将步骤补充完整:①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;②,加入等量的镁片。(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是。(4)【微观解释】从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是。7.(2021·婺城模拟)科学课外兴趣小组围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。请请你和他们一起完成以下实验探究:[演示实验]将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。[查阅资料]CaCl2溶液显中性。[提出问题]实验中未观察到明显现象,部分同学产生了频感:反应后溶液中除了水还有哪些成分?[猜想与假设]针对疑问,同学猜想如下:猜想a:只有CaCl2猜想b:有CaCl2和HCl猜想c:有(填化学式)[实验探究]为了验证猜想,甲小组设计了下列三个方案:实验方案方案Ⅰ滴加紫色石蕊试液方案Ⅱ加入铁粉方案Ⅲ滴加Na2CO3溶液实验操作实验现象溶液不变色产生白色沉淀实验结论猜想a正确猜想b正确猜想c正确[评价反思]乙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并不能证明猜想c正确,请你帮助他们说明原因:(用化学方程式解释)。[拓展迁移]丙小组同学认为,要验证猜想c成立,还可借助其他方案,为完成实验探究,下列物质中可选用的有(填序号)。①CO2②CuSO4溶液③BaCO3④酚酞溶液⑤FeCl3溶液8.(2021·南湖模拟)在学习了酸碱盐知识后,某科学兴趣小组用黑枸杞取液作了以下实验:实验一:室温时,将蒸馏水和不同pH的硫酸、氢氧化钠溶液,分别装在14支试管中,并向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:pH1234567891011121314颜色粉红粉红粉红浅紫浅紫紫紫蓝蓝深蓝深蓝灰绿黄黄棕实验二:室温时,向4支试管中分别加入相同体积的以下4种物质,各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:物质稀盐酸牛奶蒸馏水炉具清洁剂颜色粉色紫紫黄根据实验,回答下列问题:(1)炉具清洁剂的pH约为。(2)根据实验现象,不能确定牛奶呈中性的理由是。(3)小苏打溶液的pH为8.3,向小苏打溶液中加3滴黑枸杞提取液,再滴入pH为4的稀盐酸至过量,观察到的实验现象是。9.(2021·上虞模拟)某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。探究:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?[查阅资料]①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。[实验流程]根据流程回答问题:(1)操作①的名称是。(2)加入足量CaCl2溶液的目的是。(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为。(4)[实验结论]菠菜里含有。10.(2021·婺城模拟)科学兴趣小组同学针对“用大理石和酸反应制取二氧化碳”的实验进行了相关的探究。[探究一]大理石与稀硫酸反应.实验中发现,选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,反应生成的硫酸钙微溶物会覆盖在固体表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,使反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组同学以“选择合适浓度的硫酸和合适的反应温度制取二氧化碳”为目的进行了如下实验:实验一:选择合适浓度的硫酸操作:在28°C时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:试管编号12345硫酸浓度(%)1520253035气体体积(mL)3547555142实验二:选择合适的反应温度操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:试管编号ABCDE温度(℃)4050607080现象和比较有少量气泡气泡比A号试管多气泡明显比B试管多大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似反应激烈,迅速产生大量气体根据本次活动的实验目的,分析处理表中数据,得出结论:(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为%:(2)当碱酸浓度定时,反应速度与温度之间存在的关系是,其中最合适用于实验室制取二氧化碳的反应温度为℃;(3)[探究二]大理石与稀盐酸反应常温下,向盛有大理石的大试管中注入过重稀盐酸,待完全反应后,往试管中逐渐滴入碳酸钠溶液。同学们针对溶液中离子数目的变化展开讨论并绘制如下图像,X轴表示碳酸钠溶液质量,Y轴表示混合溶液中的某种离子数目,其中错误的是_______。(填字母编号)A.B.C.D.11.向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体,看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动,并完成以下问题:【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么?【査阅资料】资料一:将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中,可能发生以下两个化学反应:先发生反应:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O‚当NaOH反应完全后,继续发生反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3资料二;Ca(HCO3)2易溶于水;CaCl2溶液均呈中性;NaHCO3溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红色。【猜想与假设】小组同学通过讨论,提出了以下四种猜想猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3猜想二:溶质全为Na2CO3猜想三:溶质为猜想四:溶质全为NaHCO3【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验:实验步骤实验过程实验现象实验结论①取适量反应后的溶液置于试管中,加入过量CaCl2溶液有白色沉淀生成②有气泡产生猜想三成立【实验总结】针对上述实验,实验小组总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。12.(2020·鄞州模拟)实验小组将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中,结果溶液中生成了浅绿色的固体。该浅绿色固体到底是什么物质?该小组对此固体的成分进行了研究。【查阅资料】a.NaOH与CuSO4反应既会生成Cu(OH)2,也会生成Cu4(OH)6SO4。b.Cu(OH)2在80℃时会分解生成CuO。c.Cu4(OH)6SO4不溶于水,能与酸反应,在300℃时分解。【建立猜想】猜想一:浅绿色固体可能是Cu(OH)2;猜想二:浅绿色固体可能是Cu4(OH)6SO4;猜想三:浅绿色固体可能是。【实验步骤】①过滤,得到浅绿色固体。过滤时需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不应该出现的情况是。②取少量浅绿色固体放入试管中,加热至90℃,观察到(填实验现象),证明浅绿色固体中存在Cu(OH)2。③另取少量浅绿色固体放入试管中,加入足量稀硝酸,固体完全溶解,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现(填实验现象),证明浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4。【得出结论】浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2。13.(2020·浙江模拟)小组利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应,用两种不同方法分别测定生成CO2的质量和体积:(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是。(2)实验Ⅱ中,检查气密性,装好药品,然后将10mL稀盐酸快速推入烧瓶中。若稀盐酸是缓慢推入的,则可能造成的后果是。(3)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):时间(min)12345678910注射器读数(mL)60.085.088.089.089.589.889.990.090.090.0根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是mL。(4)经过分析,你认为实验Ⅱ的优点是。14.(2020·宁波模拟)某实验小组的同学为验证氢氧化钠的溶液是否与二氧化碳反应,分别设计了两种方法。(1)方法一:如图甲所示,两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠的溶液和蒸馏水,振荡后若观察到U形管左侧的液于右侧的液面,则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。此时右瓶内的压强(填”大于”或“小于)大气压。(2)方法二:如图乙所示,在室温为15℃时,将10g氢氧化钠固体完全溶于80g水中,面后匀速地通入二氧化碳气体。同时用传感器测定溶液的pH变化,用数据采集器记录并绘制图像如图丙所示(相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠)。①为了确定M点的溶液成分,先滴加酚酞试液,溶液变红,再滴加过量氯化钡溶液,有白色沉淀生成且溶液红色不消失,则可判断M点溶液中一定含有的溶质是(填化学式)。②实验中发现18min后溶液的pH基本不再变化,则此时烧杯中就可能观察到现象。15.(2019·宁波模拟)小衢同学观察了很多化学实验后发现:许多化学反应没有明显现象。有时为了探究反应是否发生或控制反应物的量,需要借助其它试剂使之产生易于观察的现象。例如以下实验:(1)实验甲中玻璃棒的作用是;(2)实验甲中向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸至恰好完全反应时,可观察到的现象是;(3)证明实验乙中NaOH与CO2发生反应,除了可以滴加酸,还可滴加的试剂是:。(填化学式)16.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三:。【查阅资料】氯化钙溶液呈中性.【方案设计】方案方法步骤实验现象实验结论方案一取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液猜想一不正确方案二取少量烧杯内的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量猜想二不正确猜想三正确【反思与拓展】①在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量.②随着大家环保意识的增强,实验室产生的污染越来越受到重视,实验中产生的污染物必须无害化处理后再排放.要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的.17.(2021九上·新昌期末)在学习了酸碱盐知识后,某科学兴趣小组用黑枸杞提取液作了以下实验:实验一:室温时,将蒸馏水和不同出的硫酸、氢氧化钠溶液,分别装在14支试管中、并向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:试管1234567891011121314pH1234567891011121314颜色粉红粉红粉红浅紫浅紫紫紫蓝蓝深蓝深蓝灰绿黄黄棕实验二:室温时,向4支试管中分别加入相同体积的以下4种物质,各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果表中所示:物质稀盐酸稀硫酸牛奶炉具清洁剂颜色粉红浅紫紫黄根据实验,回答下列问题:(1)实验一中试管中所装的为蒸馏水(选填编号)。(2)实验二所用的稀盐酸的酸性比稀硫酸的酸性。(3)根据实验现象分析,炉具清洁剂适合清除类污溃(选填“酸性”或“碱性”)。(4)小科认为,黑枸杞提取液也可以作为酸碱指示剂、你认为他的观点是否正确、并说明理由。18.(2021九上·温州期中)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。19.(2021九上·温州期中)课堂上,教师为了让学生更透彻了解稀释浓硫酸操作要点,设计了图甲所示的一组实验,实验一将浓硫酸往水中加,实验二用少量红墨水将水染成红色,将染红的水往浓硫酸中加,实验现象如图乙。实验一1.用腊粘住的纸片飞落;2.导购端的小气球鼓起,冷却后又变瘪了;3.试管上部有冷凝的水珠。实验二1.染红的水浮在浓硫酸液面上;2.染红的水受热沸腾,液滴飞溅;3.可听到像热油锅中滴水的呲呲声;4.上层的红墨水颜色变黑(1)实验一中,用蜡粘在试管外的纸片掉落说明。(2)实验二中,滴加后试管内液面上层主要是红色,一段时间后,红色液体颜色会变黑。这说明浓硫酸具有性。(3)如果实验一和实验二试管中的原有溶液量相同,实验同时开始,以相同的滴速加入试剂,那么实验初期,气球鼓起较大的是(填“实验一”或“实验二”)。20.(2021九上·萧山月考)为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。

(1)小煦用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入(填试剂名称)。(2)小王用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂,请判断这种做法是否合理并说明理由。。21.(2021九上·义乌期中)实验小组同学向盛有2ml稀硫酸的试管中加入2ml氢氧化钠溶液,未观察到明显现象.【提出问题】两者是否发生了化学反应?【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①,如图甲.小华:测得实验所用稀硫酸的pH<7,试管①中溶液pH>7.于是得出结论:.小敏:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2ml,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,实验过程与现象如图乙,由此他得出了与小华一样的实验结论.【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方,请帮他指出:【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质?同学们分析了两位同学的实验过程,一致认为没有H2SO4,其理由是.在此基础上,同学们提出了二种推理:推理1:含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH推理2:含有Na2SO4、Na2CO3正确的是推理(选填“1”或“2”)22.(2021九上·新昌期中)某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后,虽然无明显现象,但确实发生了化学反应。试与他们一起完成实验方案的设计,实施和评价,并得出有关结论。(1)探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应根据上图所示实验,当看到烧杯中溶液颜色发生了怎样的变化?答:。由此可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化。(2)探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀硫酸是否过量,同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案,请你判断并分析:实验方案实验步骤实验现象实验结论方案一取样,滴入适量的氯化钡溶液出现白色沉淀稀硫酸过量方案二取样,滴入几滴紫色石蕊试液溶液变红稀硫酸过量上述设计的实验方案中,正确的是(填“方案一”或“方案二”)。请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案,你选用的药品是,实验现象及对应结论是。23.(2021九上·宁波月考)小红在探究碱的化学性质时,将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中,意外地发现有气泡产生,她认为氢氧化钠溶液已经变质。【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?【猜想假设】小红对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:猜想一:Na2CO3猜想二:NaOH和Na2CO3【实验设计】为了验证上述猜想哪个正确,小红设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色的变化可以得出结论。小敏认为小红的实验方案不合理,理由是。【实验与结论】小敏另外设计实验方案并进行了探究,请你帮她完成下面的实验报告:实验步骤实验现象结论步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的氯化钙溶液并振荡有白色沉淀产生猜想一正确步骤2:将步骤1试管中的混合物过滤,。备战中考试题解读第三部分必考实验探究题32酸碱的性质及酸碱之间的反应一、实验探究题1.(2021·金华)科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇,针对“气体是由什么反应生成的这”一问题,设计实验进行探究。【设计实验】小组同学经过认真分析思考,提出了自己的假设,并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中有气泡,试管B中没有气泡,从而验证了自己的假设是成立的。(1)小组同学设计图甲所示实验基于的假设是;(2)小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是;(3)【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素,通过控制变量,来进行对照实验的设置,实现对照实验组设置的有效性和完整性。【迁移应用】一次课外实验的意外现象:镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生气泡。请结合设置对照实验的思想,完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。【实验探究】查阅资料:①镁能与水缓慢反应生成氢气;②Na2CO3溶液呈碱性,其溶液中除了Na+、CO32-、水分子外,还有OH-。小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后,观察到试管E、G中有气体产生,但缓慢且少,试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析,实验G所加“x溶液”应该是;(4)分析图丙实验可知,镁条放入Na2CO3溶液中,气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体,是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子,该离子是。【答案】(1)气体是铁和稀盐酸反应生成的(2)稀盐酸溶液中含有水,铁锈在稀盐酸中无气泡(3)NaOH(4)CO32-【解析】(1)小组同学设计图甲所示实验基于气体是铁和稀盐酸反应生成的假设;

(2)稀盐酸溶液中含有水,铁锈在稀盐酸中无气泡,所以对照实验D的设置没有必要;

(3)碳酸钠溶液中含有钠离子、碳酸根离子、水分子和氢氧根离子,向镁中加碳酸钠溶液快速产生气泡,而加水和X溶液则产生气泡很少,从而得出碳酸根离子对实验的影响,则说明X溶液可以排除钠离子和氢氧根离子的作用,X为氢氧化钠;

(4)由上述分析可知,促进镁与水反应的离子是CO32-;2.(2021·绍兴)酸碱理论的发展如下:

(1)根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于(选填“酸”或“碱”)。(2)根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是:。(3)已知H2CO3→HCO3−+H+和HCO3−→CO32-+H+,由酸碱质子理论,H(4)随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是。A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性【答案】(1)碱(2)酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程(或H++OH-=H2O)(3)HCO【解析】(1)根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于碱;

(2)按酸碱电离理论可知,酸碱反应的实质是酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程;

(3)由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是HCO3−3.(2021·丽水)为探究“稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中,溶液的pH及温度随时间变化关系”,小科按图甲连接好实验装置,往盛有一种溶液的烧杯中滴人另一种初温相同的溶液、同时用玻璃棒搅拌、数字采集器和计算机实时显示数据和曲线(如图乙):横坐标表示时间,左边纵坐标表示pH,右边纵坐标表示溶液的温度。结合反应过程并分析曲线,回答下列问题:(1)胶头滴管中的试剂是,150秒时烧杯中溶液含有的溶质是;(2)烧杯中溶液的温度升高的原因是。【答案】(1)稀盐酸;NaCl和HCl(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,溶液温度逐渐上升,完全反应时,溶液温度升到最高【解析】(1)由图示可知,该反应是向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,胶头滴管中液体为稀盐酸,150秒时烧杯中溶液pH小于7,则含有的溶质是NaCl和HCl;

(2)盐酸与氢氧化钠反应放出热量,烧杯内溶液温度逐渐上升,完全反应时,溶液温度升到最高;4.(2020·台州)某同学要在一块空地上种植作物,于是对这块空地的土壤酸碱度进行测定。(1)在空地上确定5~6个位置进行取样测定壤酸碱度。以下三种取样位置设定合理的是。(2)将采集到的土样进行处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在上,将其呈现的颜色与标准比色卡比色.确定了空地土壤的pH约为7.查阅资料,常见作物最适宜生长的土壤pH范围如下表,则这块空地上适合种植的作物有。作物大蒜丝瓜茄子沙枣最适pH范围5.6~6.06.0~6.56.8~7.38.0~8.7【答案】(1)B(2)pH试纸;茄子【解析】(1)根据图片可知,A和C中的取样位置过于集中,很大范围没有取到,而B中六个取样位置平均分布,覆盖面更大,因此合理的是B;

(2)将采集到的土样进行处理后,用玻璃棒蘸取土壤浸出液,滴在pH试纸上,将其呈现的颜色与标准比色卡比色.确定了空地土壤的pH约为7。

因为7在6.8~7.3之间,所以这块空地适合种植的作物是茄子。5.某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加入5毫升稀盐酸。【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。(1)【初步分析】反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是(填上述实验现象的序号)。(2)【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。【继续探究】对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原残留液体,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是。(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是。(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应,石灰石中碳酸钙有剩余。【答案】(1)②(2)不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀(3)氢离子(或H+)(4)澄清石灰水变浑浊【解析】(1)【初步分析】反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据②;

(2)但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀。

(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是氢离子(或H+);

(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了:澄清石灰水变浑浊的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。6.某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。【实验操作】用试管取6毫升氢氧化钡溶液,往试管中加入6毫升稀盐酸,等分成两份。【实验证明】(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液,发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是,证明两者发生了反应。(2)【继续探究】能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应?于是往混合液中滴入石蕊试液,发现变红色,溶液呈酸性,这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后,形成了新的对照实验方案,将步骤补充完整:①往盛有另一份混合液的试管中,加入足量的镁片;②,加入等量的镁片。(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是。(4)【微观解释】从微观上分析:氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是。【答案】(1)OH-(2)另用试管取3毫升相同质量分数的稀盐酸和3毫升水混合(或另用试管取3毫升相同的稀盐酸)(3)第①步产生的气体比第②步慢(或少)(4)H+和OH-结合生成H2O【解析】(1)无色酚酞遇碱变红色,在中性和酸性环境中为无色,滴加酚酞溶液不变色,则说明溶液不是碱性,即没有氢氧根离子;

(2)为了控制变量,要保证两支试管中的溶液总体积相同,且形成对照,则②中加入相同体积的盐酸3mL,然后加入3mL蒸馏水即可;

(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应,则第①步中的H+比第②步溶液中H+少,而镁与H+反应能够产生氢气,H+越少则产生氢气会较慢或者较少;

(4)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H7.(2021·婺城模拟)科学课外兴趣小组围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。请请你和他们一起完成以下实验探究:[演示实验]将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。[查阅资料]CaCl2溶液显中性。[提出问题]实验中未观察到明显现象,部分同学产生了频感:反应后溶液中除了水还有哪些成分?[猜想与假设]针对疑问,同学猜想如下:猜想a:只有CaCl2猜想b:有CaCl2和HCl猜想c:有(填化学式)[实验探究]为了验证猜想,甲小组设计了下列三个方案:实验方案方案Ⅰ滴加紫色石蕊试液方案Ⅱ加入铁粉方案Ⅲ滴加Na2CO3溶液实验操作实验现象溶液不变色产生白色沉淀实验结论猜想a正确猜想b正确猜想c正确[评价反思]乙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并不能证明猜想c正确,请你帮助他们说明原因:(用化学方程式解释)。[拓展迁移]丙小组同学认为,要验证猜想c成立,还可借助其他方案,为完成实验探究,下列物质中可选用的有(填序号)。①CO2②CuSO4溶液③BaCO3④酚酞溶液⑤FeCl3溶液【答案】CaCl2和Ca(OH)2;产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;①②④⑤【解析】稀盐酸加入到氢氧化钙溶液中溶液中一定有生成的氯化钙,盐酸和氢氧化钙可能剩余一种,所以猜想c为CaCl2和Ca(OH)2;

[实验探究]若b猜想正确,则加入铁粉,会观察到产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,因氯化钙和氢氧化钙都会与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,所以不能证明猜想c正确,碳酸钠与氯化钙反应的方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;要验证猜想c成立,即含有氢氧化钙和氯化钙,则可通过二氧化碳与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀验证,①正确,可通过加入硫酸铜与氢氧化钙反应产生氢氧化铜沉淀证明,②正确,碳酸钡与氢氧化钙不反应,③错误;氢氧化钙溶液能使酚酞变红,④正确;氯化铁溶液与氢氧化钙反应可生成氢氧化铁红褐色沉淀,⑤正确。8.(2021·南湖模拟)在学习了酸碱盐知识后,某科学兴趣小组用黑枸杞取液作了以下实验:实验一:室温时,将蒸馏水和不同pH的硫酸、氢氧化钠溶液,分别装在14支试管中,并向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:pH1234567891011121314颜色粉红粉红粉红浅紫浅紫紫紫蓝蓝深蓝深蓝灰绿黄黄棕实验二:室温时,向4支试管中分别加入相同体积的以下4种物质,各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:物质稀盐酸牛奶蒸馏水炉具清洁剂颜色粉色紫紫黄根据实验,回答下列问题:(1)炉具清洁剂的pH约为。(2)根据实验现象,不能确定牛奶呈中性的理由是。(3)小苏打溶液的pH为8.3,向小苏打溶液中加3滴黑枸杞提取液,再滴入pH为4的稀盐酸至过量,观察到的实验现象是。【答案】(1)13(2)呈紫色时pH可能是6也可能是7,故不能判定是中性(3)溶液由蓝色变紫色,最后变成浅紫色。【解析】(1)在炉具清洁剂里加入黑枸杞提取液后呈黄色,与实验一的表格比较可知,此时它的pH=13;

(2)在牛奶中加入黑枸杞提取液后呈紫色,与实验一的表格对照可知,不能确定牛奶呈中性的理由是:呈紫色时pH可能是6也可能是7,故不能判定是中性。

(3)小苏打溶液的pH为8.3,此时呈蓝色;向小苏打溶液中加3滴黑枸杞提取液,再滴入pH为4的稀盐酸至过量,这个过程中溶液的pH不断减小,根据实验一表格可知:溶液由蓝色变紫色,最后变成浅紫色。9.(2021·上虞模拟)某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。探究:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?[查阅资料]①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。[实验流程]根据流程回答问题:(1)操作①的名称是。(2)加入足量CaCl2溶液的目的是。(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为。(4)[实验结论]菠菜里含有。【答案】(1)过滤(2)将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来(3)CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑(4)可溶性草酸盐和碳酸盐【解析】(1)经过操作①后得到溶液A和残渣,因此操作①为过滤。

(2)加入足量CaCl2溶液的目的是:将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来(3)气体D能够使澄清的石灰水变浑浊,则D为二氧化碳,则步骤③中和,碳酸钙与醋酸反应,生成醋酸钙,水和二氧化碳气体,反应的方程式为:CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑;

【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。10.(2021·婺城模拟)科学兴趣小组同学针对“用大理石和酸反应制取二氧化碳”的实验进行了相关的探究。[探究一]大理石与稀硫酸反应.实验中发现,选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,反应生成的硫酸钙微溶物会覆盖在固体表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,使反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组同学以“选择合适浓度的硫酸和合适的反应温度制取二氧化碳”为目的进行了如下实验:实验一:选择合适浓度的硫酸操作:在28°C时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:试管编号12345硫酸浓度(%)1520253035气体体积(mL)3547555142实验二:选择合适的反应温度操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:试管编号ABCDE温度(℃)4050607080现象和比较有少量气泡气泡比A号试管多气泡明显比B试管多大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似反应激烈,迅速产生大量气体根据本次活动的实验目的,分析处理表中数据,得出结论:(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为%:(2)当碱酸浓度定时,反应速度与温度之间存在的关系是,其中最合适用于实验室制取二氧化碳的反应温度为℃;(3)[探究二]大理石与稀盐酸反应常温下,向盛有大理石的大试管中注入过重稀盐酸,待完全反应后,往试管中逐渐滴入碳酸钠溶液。同学们针对溶液中离子数目的变化展开讨论并绘制如下图像,X轴表示碳酸钠溶液质量,Y轴表示混合溶液中的某种离子数目,其中错误的是_______。(填字母编号)A.B.C.D.【答案】(1)25(2)温度越高反应速度越快;70(3)D【解析】(1)由表中所给数据可知,稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为25%;

(2)当碱酸浓度定时,温度越高反应速度越快,实验室制取气体要选择速率适中的药品,最合适用于实验室制取二氧化碳的反应温度为70℃;

(3)试管中液体为氯化钙和盐酸,加入碳酸钠,氯离子数目不不变,A正确;随碳酸钠的增加,钠离子数目增加,B正确;氢离子数目减少,至0,C正确;碳酸钠先与盐酸反应,与盐酸反应时钙离子数目不变,与氯化钙反应时钙离子转化为沉淀,数目减少,所以钙离子个数先不变,再减小,D错误。11.向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体,看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动,并完成以下问题:【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么?【査阅资料】资料一:将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中,可能发生以下两个化学反应:先发生反应:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O‚当NaOH反应完全后,继续发生反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3资料二;Ca(HCO3)2易溶于水;CaCl2溶液均呈中性;NaHCO3溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红色。【猜想与假设】小组同学通过讨论,提出了以下四种猜想猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3猜想二:溶质全为Na2CO3猜想三:溶质为猜想四:溶质全为NaHCO3【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验:实验步骤实验过程实验现象实验结论①取适量反应后的溶液置于试管中,加入过量CaCl2溶液有白色沉淀生成②有气泡产生猜想三成立【实验总结】针对上述实验,实验小组总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。【答案】Na2CO3和NaHCO3;猜想四不成立(或有Na2CO3生成);取步骤①反应后的上层清液,加入稀盐酸【解析】【猜想与假设】猜想一:如果通入的二氧化碳气体较少,那么氢氧化钠不能全部转化为碳酸钠,因此溶质可能为NaOH和Na2CO3;

猜想二:如果通入二氧化碳的量刚刚好,能够使氢氧化钠全部转化为碳酸钠,因此溶质可能全为Na2CO3;

猜想三:如果通入的二氧化碳气体比较多但又不足以将碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,那么溶质可能为:Na2CO3和NaHCO3;

猜想四:如果通入的二氧化碳租赁,那么溶质可能全部为NaHCO3。【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验:实验步骤实验过程实验现象实验结论①取适量反应后的溶液置于试管中,加入过量CaCl2溶液有白色沉淀生成猜想四不成立(或有Na2CO3生成)②取步骤①反应后的上层清液,加入稀盐酸有气泡产生猜想三成立12.(2020·鄞州模拟)实验小组将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中,结果溶液中生成了浅绿色的固体。该浅绿色固体到底是什么物质?该小组对此固体的成分进行了研究。【查阅资料】a.NaOH与CuSO4反应既会生成Cu(OH)2,也会生成Cu4(OH)6SO4。b.Cu(OH)2在80℃时会分解生成CuO。c.Cu4(OH)6SO4不溶于水,能与酸反应,在300℃时分解。【建立猜想】猜想一:浅绿色固体可能是Cu(OH)2;猜想二:浅绿色固体可能是Cu4(OH)6SO4;猜想三:浅绿色固体可能是。【实验步骤】①过滤,得到浅绿色固体。过滤时需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不应该出现的情况是。②取少量浅绿色固体放入试管中,加热至90℃,观察到(填实验现象),证明浅绿色固体中存在Cu(OH)2。③另取少量浅绿色固体放入试管中,加入足量稀硝酸,固体完全溶解,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现(填实验现象),证明浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4。【得出结论】浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2。【答案】Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4;D;有黑色固体生成;白色沉淀【解析】【建立猜想】猜想一:浅绿色固体可能是Cu(OH)2;

猜想二:浅绿色固体可能是Cu4(OH)6SO4;

猜想三:浅绿色固体可能是Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4。

【实验步骤】①在折叠滤纸时,滤纸不能出现缝隙,以免溶液从缝隙处流出,影响过滤效果,故选D;

②取少量浅绿色固体放入试管中,加热至90℃,观察到有黑色固体生成,证明浅绿色固体中存在Cu(OH)2。

③另取少量浅绿色固体放入试管中,加入足量稀硝酸,固体完全溶解,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,证明浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4。13.(2020·浙江模拟)小组利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应,用两种不同方法分别测定生成CO2的质量和体积:(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是。(2)实验Ⅱ中,检查气密性,装好药品,然后将10mL稀盐酸快速推入烧瓶中。若稀盐酸是缓慢推入的,则可能造成的后果是。(3)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):时间(min)12345678910注射器读数(mL)60.085.088.089.089.589.889.990.090.090.0根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是mL。(4)经过分析,你认为实验Ⅱ的优点是。【答案】(1)最后一次加入稀盐酸,仍没有气泡产生(或电子天平示数不变化)(2)产生的气体使装置内的压强增大,导致稀盐酸难以完全推入到烧瓶中或仪器连接处脱落(3)80(4)在密闭系统反应更加环保,现象更加直观【解析】(1)根据最后一次加入稀盐酸,仍没有气泡产生或电子天平示数不变化的现象即可判断石灰石中碳酸钙完全反应;

(2)缓慢推入稀盐酸,产生的气体使装置内的压强增大,会导致稀盐酸难以完全推入到烧瓶中或仪器连接处脱落;

(3)注射器中最初有10毫升的溶液,最终为90毫升,说明产生二氧化碳气体体积为80毫升;

(4)实验Ⅱ在密闭系统反应更加环保,现象更加直观;14.(2020·宁波模拟)某实验小组的同学为验证氢氧化钠的溶液是否与二氧化碳反应,分别设计了两种方法。(1)方法一:如图甲所示,两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠的溶液和蒸馏水,振荡后若观察到U形管左侧的液于右侧的液面,则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。此时右瓶内的压强(填”大于”或“小于)大气压。(2)方法二:如图乙所示,在室温为15℃时,将10g氢氧化钠固体完全溶于80g水中,面后匀速地通入二氧化碳气体。同时用传感器测定溶液的pH变化,用数据采集器记录并绘制图像如图丙所示(相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠)。①为了确定M点的溶液成分,先滴加酚酞试液,溶液变红,再滴加过量氯化钡溶液,有白色沉淀生成且溶液红色不消失,则可判断M点溶液中一定含有的溶质是(填化学式)。②实验中发现18min后溶液的pH基本不再变化,则此时烧杯中就可能观察到现象。【答案】(1)高;小于(2)NaOH、Na2CO3;有固体析出(或溶液变浑浊或出现白色沉淀均可)【解析】(1)二氧化碳能与氢氧化钠和水反应,使瓶内压强减小,且与氢氧化钠反应的装置内压强减小更明显,所以U形管中左侧的液面高于右侧液面,此时右瓶内的压强小于大气压;

(2)向溶液中加酚酞,溶液变红,再滴加过量氯化钡溶液,有白色沉淀生成且溶液红色不消失,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠;实验中发现18min后溶液的pH基本不再变化,说明生成了碳酸氢钠,因碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以会观察到有固体析出;15.(2019·宁波模拟)小衢同学观察了很多化学实验后发现:许多化学反应没有明显现象。有时为了探究反应是否发生或控制反应物的量,需要借助其它试剂使之产生易于观察的现象。例如以下实验:(1)实验甲中玻璃棒的作用是;(2)实验甲中向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸至恰好完全反应时,可观察到的现象是;(3)证明实验乙中NaOH与CO2发生反应,除了可以滴加酸,还可滴加的试剂是:。(填化学式)【答案】(1)搅拌,加快反应速度(2)由于氢氧化钠溶液能够使无色的酚酞试液变红,当滴加稀盐酸至恰好完全反应时,会发现溶液红色褪去(3)CaCl2或Ca(NO3)2或Ca(OH)2【解析】(1)玻璃棒的作用有:引流、搅拌;故搅拌,加快反应速度

(2)氢氧化钠与盐酸发生中和反应,恰好反应完全时,pH=7溶液呈中性,酚酞不变色,故由红色变无(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸根离子与盐酸反应会有气体放出,另外碳酸根离子与钙离子结合会生成不溶于水的碳酸钙沉淀,故CaCl2或Ca(NO3)2或Ca(OH)216.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三:。【查阅资料】氯化钙溶液呈中性.【方案设计】方案方法步骤实验现象实验结论方案一取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液猜想一不正确方案二取少量烧杯内的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量猜想二不正确猜想三正确【反思与拓展】①在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量.②随着大家环保意识的增强,实验室产生的污染越来越受到重视,实验中产生的污染物必须无害化处理后再排放.要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的.【答案】可能是CaCl2和HCl;溶液不变红色;有气泡产生;碳酸钙【解析】氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以反应后溶液中一定有氯化钙,而氢氧化钙或盐酸可能剩余其中一种,故猜想三为可能是CaCl2和HCl;

猜想一不正确,说明一定没有氢氧化钙,则加酚酞时,溶液不变色;猜想三正确,则说明含有盐酸,加碳酸钠溶液时,会产生气泡;除去氯化钙中的盐酸,加入过量的碳酸钙,再过滤即可。17.(2021九上·新昌期末)在学习了酸碱盐知识后,某科学兴趣小组用黑枸杞提取液作了以下实验:实验一:室温时,将蒸馏水和不同出的硫酸、氢氧化钠溶液,分别装在14支试管中、并向每支试管中滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果如下:试管1234567891011121314pH1234567891011121314颜色粉红粉红粉红浅紫浅紫紫紫蓝蓝深蓝深蓝灰绿黄黄棕实验二:室温时,向4支试管中分别加入相同体积的以下4种物质,各滴加3滴黑枸杞提取液。实验结果表中所示:物质稀盐酸稀硫酸牛奶炉具清洁剂颜色粉红浅紫紫黄根据实验,回答下列问题:(1)实验一中试管中所装的为蒸馏水(选填编号)。(2)实验二所用的稀盐酸的酸性比稀硫酸的酸性。(3)根据实验现象分析,炉具清洁剂适合清除类污溃(选填“酸性”或“碱性”)。(4)小科认为,黑枸杞提取液也可以作为酸碱指示剂、你认为他的观点是否正确、并说明理由。【答案】(1)7(2)强(3)酸性(4)正确,黑枸杞提取液在酸性溶液和碱性溶液中显示的颜色不同【解析】(1)蒸馏水呈中性,pH=7,实验一中试管7中所装的为蒸馏水;

(2)由表中所给pH和溶液颜色变化可知,溶液呈粉红比呈浅紫pH小,即酸性强,所以实验二所用的稀盐酸的酸性比稀硫酸的酸性强;

(3)炉具清洁剂呈碱性,适合清除酸类污渍;(4)因黑枸杞提取液在酸性溶液和碱性溶液中显示的颜色不同,所以可作为酸碱指示剂。18.(2021九上·温州期中)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。【答案】(1)将等量的水加入装有等量二氧化碳的软塑料瓶中(2)产生气泡或瓶子鼓起或瓶子恢复原状(3)滴入紫色石蕊试液,若溶液呈紫色,则只有氯化钠;若呈红色,则有稀盐酸和氯化钠。(或答金属、金属氧化物、pH试纸、碳酸盐均可)【解析】(1)因二氧化碳溶于水或与水反应也会使装置内压强减小,塑料瓶变瘪,所以要证明二氧化碳与氢氧化钠反应需添加将等量的水加入装有等量二氧化碳的软塑料瓶中对比实验;

(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,装置内压强减小,碳酸钠与盐酸反应又可生成二氧化碳,压强又会变大,加入盐酸时观察到的现象为产生气泡或瓶子鼓起、瓶子恢复原状,由此通过碳酸钠的生成来证明二氧化碳与氢氧化钠的反应;

(3)因酚酞在酸性或中性溶液中都呈无色,所以要证明溶液的溶质成分,可滴入紫色石蕊试液,若溶液呈紫色,则只有氯化钠;若呈红色,则有稀盐酸和氯化钠。19.(2021九上·温州期中)课堂上,教师为了让学生更透彻了解稀释浓硫酸操作要点,设计了图甲所示的一组实验,实验一将浓硫酸往水中加,实验二用少量红墨水将水染成红色,将染红的水往浓硫酸中加,实验现象如图乙。实验一1.用腊粘住的纸片飞落;2.导购端的小气球鼓起,冷却后又变瘪了;3.试管上部有冷凝的水珠。实验二1.染红的水浮在浓硫酸液面上;2.染红的水受热沸腾,液滴飞溅;3.可听到像热油锅中滴水的呲呲声;4.上层的红墨水颜色变黑(1)实验一中,用蜡粘在试管外的纸片掉落说明。(2)实验二中,滴加后试管内液面上层主要是红色,一段时间后,红色液体颜色会变黑。这说明浓硫酸具有性。(3)如果实验一和实验二试管中的原有溶液量相同,实验同时开始,以相同的滴速加入试剂,那么实验初期,气球鼓起较大的是(填“实验一”或“实验二”)。【答案】(1)浓硫酸溶于水放出热量(2)脱水(3)实验二【解析】(1)蜡受热会熔化,实验一中,用蜡粘在试管外的纸片掉落说明浓硫酸溶于水放出热量;

(2)实验二中,浓硫酸使红墨水变黑,说明浓硫酸具有脱水

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