安徽省2022年中考化学总复习教学案-微专题四无明显反应现象的探究

微专题四无明显反应现象的探究1.现有如下药品:NaOH溶液、浓硫酸、Na2CO3溶液、Fe、蒸馏水,用来进行酸碱中和实验。请回答:(1)实验时涉及如图所示的实验操作,其中错误的是C(填字母序号)。

(2)小明进行酸碱中和实验:在一支试管中加入NaOH溶液,再向其中滴加稀硫酸,振荡,最后滴加2滴酚酞试液,振荡,溶液不变色。小明据此判断酸和碱恰好完全反应。①小红认为小明的结论不一定正确,理由是若硫酸过量,加入酚酞试液也不变色。

②请在小明实验的基础上,选用提供的药品继续实验,判断酸和碱是否恰好完全反应,实验方案为向反应后的试管中滴加1滴氢氧化钠溶液,若溶液不变红,则硫酸过量(若溶液变红,则恰好完全反应)。

2.学习了二氧化碳的性质后,某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水的性质”产生了兴趣,进行了如下探究。【提出问题】在实验室条件下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?【进行实验】(1)实验①:取两瓶盛满二氧化碳的软塑料瓶,分别加入13体积的水,立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置,一瓶充分振荡。观察到,静置的一瓶几乎没有发生形变,而振荡后的塑料瓶变瘪。得出结论:振荡可以加快二氧化碳在水中的溶解。(2)实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。实验③:另取2支医用注射器分别抽取10mL新制的二氧化碳气体和10mL新制的蒸馏水,用胶管连接(如图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。实验②③使用的蒸馏水是新制的,目的是防止空气中的二氧化碳溶解在水中,影响实验准确度,反复交替推动注射器活塞的作用是使水和二氧化碳充分接触,快速充分溶解。

(3)记录数据:实验编号抽取气体及体积抽取蒸馏水的体积充分混合后,气、液总体积②10mL空气10mL20mL③10mL现制的二氧化碳10mL13mL【得出结论】由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解0.7体积的二氧化碳。实验②的作用是对照实验。

【反思质疑】为了能更加直接地观察到二氧化碳能溶于水,老师用数字化实验测量了反应前后容器内压强的变化。实验装置如图2所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体并验满,连接压强传感器和一支装有20mL新制蒸馏水的注射器,刚开始时测量到容器内压强为106.07kPa,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,最终烧瓶内压强为106.51kPa,压强变化曲线如图3所示。(4)①BC段压强上升的原因是将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大。

②CD段压强缓慢减小,进行了振荡烧瓶操作后,看到DE段压强明显减小。

③最终F点压强大于B点,你的解释是1体积水只能溶解0.7体积的二氧化碳,加入水的体积大于溶解的CO2体积,所以压强增大。

3.某化学兴趣小组同学为验证NaOH溶液与NaHCO3溶液能否发生化学反应进行了如下探究。【提出问题】NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后发生化学反应吗?【查阅资料】加热NaHCO3溶液至沸腾,NaHCO3会发生分解反应生成碳酸钠、水和二氧化碳。【实验探究】实验操作NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入稀盐酸现象Ⅰ无明显变化产生气泡加入澄清石灰水溶液变浑浊无明显变化现象Ⅱ加入CaCl2溶液无明显变化溶液变浑浊溶液变浑浊加热溶液至沸腾,将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊无明显变化无明显变化(1)①表中的现象Ⅰ为产生气泡,现象Ⅱ对应反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO32NaOH+CaCO3↓。

②甲同学先在NaHCO3溶液中加入氯化钙溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,甲认为NaOH溶液能与NaHCO3溶液反应生成Na2CO3。【反思与交流】(2)有同学提出甲同学的实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是CaCl2和NaOH混合可形成Ca(OH)2,氢氧化钙是微溶物,能使溶液变浑浊。为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是取少量反应后固体于试管中,加入足量的稀盐酸,若产生无色气体,证明有Na2CO3生成,反之则没有。为了证明反应后不存在NaHCO3,同学们参考上表中的实验,又设计了一个实验。虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是取少量反应后的溶液加热至沸腾,将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水不变浑浊,说明不存在NaHCO3。

【实验反思】(3)通过实验探究可知,对于没有明显现象的化学反应,可以从其他的角度证明反应的发生,请你归纳两个检验无明显现象反应发生的方法:①可以通过检验反应物证明反应发生;②可以通过检验产物证明反应发生。

4.二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,对此同学们展开了如下探究。【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生反应?【查阅资料】常温下,氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如下表。溶剂乙醇溶质氢氧化钠碳酸钠溶解性易溶难溶【方案设计】小明同学设计了如图所示装置进行探究。【实验探究】(1)①配制甲溶液:将一定质量的氢氧化钠固体加入盛有一定体积乙醇的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,得到饱和氢氧化钠的乙醇溶液。量取一定体积的乙醇时,需要的仪器是量筒和胶头滴管,用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解。

②配制乙溶液:将一定质量的氢氧化钠固体加入盛有一定体积75%的乙醇溶液的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,得到不饱和氢氧化钠的乙醇溶液。判断甲、乙溶液形成的现象是甲溶液含有固体,乙溶液不含固体。

(2)按如图所示装置加入药品后进行实验。A中发生反应的化学方程式为2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑,B装置的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,C中观察到的现象是溶液变浑浊。

【实验结论】(3)由此小明得出二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na