无明显实验现象的探究-2021年中考化学实验探究题大盘点(解析版)

探究十无明显实验现象的探究

知识导引：

大多数实验均可观察到明显的实验现象，但有些实验无法观察到明显的实验现象，从而无法判断反应

是否发生或反应是否完全，因此需借助其他试剂或方法来判断反应的发生，设计实验时可从以下角度进行:

实验实验设计实验原理

向NaOH溶

滴加酸碱指示剂或测定溶液的pH：判断溶液酸碱性的变化

液中加入足

检验反应物的消失

量稀盐酸加入可溶性铜盐、镁盐：观察是否有蓝色或白色沉淀生成

中和或减少

向稀盐酸中滴加酸碱指示剂或测定溶液的pH：判断溶液酸碱性的变化

反应

加入足量加入活泼金属或碳酸盐：观察是否有气泡产生

NaOH溶液加入难溶的碱或金属氧化物：观察固体是否溶解

反应前后温度升高

检验CO2是否减少（CO2溶于水或与水反应也会使co2减少）检验反应物的消失

设计对比实验，排除水对实验的干扰或减少

C02与加入可溶性钙盐（或领盐）：观察是否有白色沉淀生成

NaOH加入稀盐酸（或稀硫酸）：观察是否有气泡产生

溶液根据反应物和生成物的溶解性不同：（对比反应物和生成物在同种试剂中不

检验有新物质生成

反应同的溶解现象来判断）:氢氧化钠在乙醇中易溶，碳酸钠在乙醇中难溶，则配

制饱和NaOH的乙醇溶液，通入CO2气体后，饱和溶液中有白色沉淀出现，

证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应

检验CO2和H2O均不能使石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变色，而CO2和H2O

CO2与共同作用后能使用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变色

水反瓶子变瘪法检验有新物质生成

应U形管法

喷泉法

【拓展】除了常规方法，还可利用现代分析测试技术，即数字传感器（即数字化实验）进行测定，从而判

断反应是否发生。

真题再现：

1.（2019•陕西）、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。

开关J

用紫色石蕊溶液浸泡过的干纸花

甲乙

（1）标有字母a的仪器名称是o

（2）甲中发生反应的化学方程式是—

（3）乙中进行实验时，先关闭Ki和K2,加热c,一段时间后再通入CO2,观察到b、d中纸花均不变色。

再打开K2,b中纸花逐渐变,由此证明了C02能与水反应。若打开Ki,还可以证明C02具有的

化学性质是o

【答案】（1）长颈漏斗；（2）CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2f；（3）红；不可燃不助燃。

【解析】（1）标有字母a的仪器名称是长颈漏斗。

（2）甲中发生反应是实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2f。

（3）乙中进行实验时，先关闭Ki和K2,加热c,一段时间后再通入CO2,观察到b、d中纸花均不变色。

再打开K2,b中纸花逐渐变红，由此证明了CO2能与水反应。若打开Ki,还可以证明CO2具有的化学

性质是不可燃不助燃。

2.（2020•桂林）用变色硅胶验证酸与碱反应生成了水。

【查阅资料】I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。

II.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。

【实验2】小组同学在老师的指导下，进行如图所示的三个实验。

氢

氢

固

钠

水

和

变

硅

【讨论与交流】

（1）证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是—。小芳认为【实验2】不严密，还应补充的实

验是O

（2）实验过程中，观察到丙的U形管内液面左低右高，出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠

反应时放热或O

【答案】（1）甲、乙变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色；醋酸钠是否使变色硅胶变色。（2）

氢氧化钠溶解放热；

【解析】无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，有水生成，变色硅胶可以吸水，由蓝色变为红色；

由于醋酸钠生成，所以还需要验证醋酸钠是否使变色硅胶变色；

（4）氢氧化钠溶解也可以放热，造成内部温度升高，所以可以使压强增大，造成水位变化；

3.（2020•福建）欲证明"CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中

夹持仪器已略去）。

【实验1】配制溶液

（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有—（填标号）。

A胶头滴管B酒精灯C量筒D烧杯E玻璃棒

【实验2】按如图所示装置进行实验。

实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此,

甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。

（2）U型管中液面高度发生变化的原因是o

（3）上述结论的证据不充足，理由是0

【实验3】按如图所示装置进行实验。

查阅资料：i.CaCk溶液呈中性；ii.CaCl2+2NaOH=Ca(OH)2+2NaCl

实验步骤如下：

①检查装置的气密性，往装置中加入药品；

②关闭Ki、K2,将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；

③A中物质充分作用后，打开Ki,B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色

④关闭Ki,打开K2,将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。

（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是一。

（5）步骤④中，若观察到（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CCh与NaOH反应的化学

方程式为o

【答案】（D.B（2）.试管内气体压强减小（3）.没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反

应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案）（4）.CaCb与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微

溶于水，也会产生沉淀（5）.A中有气泡冒出（6）.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

【解析】实验1：（1）用NaOH固体配制20g、20%NaOH溶液，实验步骤为：称量（托盘天平）；量取（量

筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒），故不需要的是酒精灯。

实验2：（2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，由于消耗了二氧化碳，装置内压强减小，在外界

大气压的作用下，U型管中右边液面下降，故填：试管内气体减少，压强减小；

（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能使装置内压强减小，也会使U型管中右边液面下降，；

（4）钙离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能有沉淀产生，故步骤③“产生

沉淀”的现象仍不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应；

（5）步骤④中，稀盐酸被吸入A中，若氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成

氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，故若观察到有气泡产生，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；

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：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2Oo

模拟预测：

1.小明在探究C02和NaOH是否发生反应时，设计出下列三种装置进行实验:

请回答以下几个问题：(1)写出上图中标有字母的仪器名称：a，b

(2)以上三个实验中，①③有明显现象，请你帮小明记录他观察到的实验现象：实验①.实验

(3)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象，请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,

以使实验取得成功，你将选用的物品是,改进后能看到的实验现象是

(4)请你进一步设计实验来检验CO2和NaOH溶液反应生成了Na2co3，并将有关的实验操作、现象、结

论填入下表:

实验操作实验现象结论

【答案】(1)烧杯；胶头滴管。(2)①试管内液面逐渐上升。③小气球鼓起来。

(3)矿泉水塑料瓶；矿泉水塑料瓶变瘪。

(4)

实验操作实验现象结论

取少量反应后的溶液于试管，滴入足量盐酸有气泡产生说明反应产生了碳酸钠

【解析】1)a、b的名称分别是烧杯和胶头滴管。

(2)①中的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后，试管内的压强减小，从而使液体在试管内逐渐上升。

③中的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后，锥形瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，小气球鼓起来。

(3)可以用塑料瓶代替玻璃广口瓶，这样实验现象就明显了，因为二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收后，瓶

内压强减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶变瘪。

(4)盐酸和稀硫酸等物质显酸性，能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，可以用来检验二氧化碳是否和氢氧

化钠溶液发生反应。

2.同学们在学习碱的性质时发现:二氧化碳能和氢氧化钠反应，但它们反应时没有现象。兴趣小组的同

学提出能不能用实验证明二氧化碳和氢氧化钠确实发生了反应呢？

查阅资料二氧化碳与氢氧化钠反应，当二氧化碳量不足时生成碳酸钠，如果继续通入过量二氧化碳,

二氧化碳可进一步和水及碳酸钠反应生成碳酸氢钠。

实验一设计实验，观察现象。

进行实验同学们在老师指导下，查到氢氧化钠和碳酸钠在无水酒精和水中的溶解度如表：

氢氧化钠碳酸钠

20℃40℃20℃40℃

水109g129g21.8g49g

无水酒精17.3g40g不溶不溶

根据表中信息，他们选取了一种溶剂配制了饱和氢氧化钠溶液，然后向该饱和溶液中通入适量二氧化碳气

体，他们看到了明显的现象，从而直接证明了二氧化碳和氢氧化钠确实发生了反应。

（1）他们选取的这种溶剂是，观察到的现象是o

实验二探究二氧化碳通入氢氧化钠溶液后有新物质生成。

进行实验同学们设计了如图5所示实验装置：

图5

（2）第一步:实验时他们先关闭b,打开a、c,观察到A中有大量气泡产生，B、C中没有明显变化。写出

A中发生反应的化学方程式:o

（3）第二步:接下来他们进行了一个操作，观察到C中澄清石灰水变浑浊，从而证明了第一步时B中的氢

氧化钠确实与来自于A中的二氧化碳发生反应生成了新物质。他们进行的操作是,写出

C中澄清石灰水变浑浊的化学方程式:

（4）同学们讨论后发现，如果把C中的澄清石灰水换成酸或盐，也能证明第一步时B中氢氧化钠与来自于

A中的二氧化碳确实发生反应生成了新物质。如果把C中的澄清石灰水换成酸，完成第二步实验时C中出

现的现象是；如果把C中的澄清石灰水换成盐，则不能选择下列哪种盐（填序号）。

①CaCL②BaCb③K2SO4®Ba(NO3)2

实验三同学们用pH传感器测定氢氧化钠溶液通入二氧化碳后pH的变化。

进行实验如图6甲，瓶中装入了50g8%的NaOH溶液，均匀缓慢地通入二氧化碳气体，每100s通入2.2g

二氧化碳气体，总共通入了4.4g二氧化碳(通入的二氧化碳气体全部被瓶中溶液吸收)。

从图乙可得出当通入二氧化碳后，瓶中溶液的pH不断变小，这充分说明二氧化碳和氢氧化钠确实发生了反

应。

(5)写出前100s溶液中发生反应的化学方程式:o

(6)写出200s后溶液中溶质的化学式,该溶质的质量是go

【答案】(1)无水酒精产生白色沉淀⑵2HCl+CaCC)3—=CaC12+H2O+CO2T(3)关闭c,打开b

Na2cO3+Ca(OH)2^CaCO3j+2NaOH(4)有气泡产生③(5)CO2+2NaOH^Na2CO3+H2O(6)NaHCO38.4

【解析】(1)根据表中信息可以看出,氢氧化钠在无水酒精中易溶，碳酸钠在无水酒精中不溶，因此可以配制氢氧

化钠酒精溶液，通入二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠会析出，根据产生沉淀判断发生了反应。

⑵石灰石主要成分为碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为

2HCl+CaCO3—CaCl2+H2O+CO2To(3)由于二氧化碳不溶于植物油，所以关闭c,打开b,二氧化碳进入B中,B

中压强变大，将植物油下方的溶液压入C中,C中碳酸钠与氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观

察到澄清石灰水变浑浊，证明了第一步时B中的氢氧化钠确实与来自于A中的二氧化碳发生反应生成了新物

质。(4)把澄清石灰水换为酸，碳酸钠与酸反应生成二氧化碳气体，能观察到有气泡产生;把澄清石灰水换为盐,

碳酸钠可与某些盐发生复分解反应，生成沉淀。据此分析:氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，①不符合题意;

氯化钢与碳酸钠反应生成碳酸领沉淀，②不符合题意;硫酸钾与碳酸钠不反应,③符合题意;硝酸银与碳酸钠反

应生成碳酸钢沉淀，④不符合题意。(5)设前100s2.2g二氧化碳可与mg氢氧化钠反应。

2NaOH+CO2^Na2cO3+H2O

8044

m2.2g

20_

m=4g

加入氢氧化钠的质量为50gx8%=4g,所以前100s,发生的是二氧化碳与氢氧化钠的反应,化学方程式为

CO2+2NaOH^Na2cO3+H2O。

3.小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行

了科学探究，请回答下列问题。

实睑一实睑二

【实验一】

(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚麟溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由____色变为无色，该反应的

化学方程式为。

(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到现象，证明了滴加的稀硫酸过量。

【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO4

溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是。

【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢？小组同学对

此继续探究。

氢氧化钠碳酸钠

水极易溶易溶

乙醇易溶微溶

【查阅资料】常温下NaOH、Na2cO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：

【实验三】小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示(装置已连接好,

气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去)。

【温馨提示】CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。

(1)把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是=

写出该反应的化学方程式。

(2)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b,再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是o过了一

段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a,再把注射器II中的稀盐酸注入三口烧瓶内，

观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从角度证明了C02与NaOH溶液发

生了反应。

【总结归纳】对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明显的反应现象，

从而判断反应的发生。

【答案】(1).红(2).2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O□(3).过一会儿后溶液才变成红色；

(4).CUSO4溶液。(5).生成白色沉淀、气球逐渐变大(6).CO2+2NaOH===Na2co3I+H2O；(7).

排出装置内的二氧化碳(8).生成物。

【解析】实验一(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酷溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由红色变为

无色，因为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，配平即可；(2)继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，

不断振荡，如果观察到过一会儿后溶液才变成红色的现象，证明了滴加的稀硫酸过量；

实验二：把氢氧化钠溶液、稀盐酸混合在一起，然后滴加CuS04溶液，没有蓝色沉淀生成，说明氢氧化钠

和盐酸发生了反应，因此丙是CuS04溶液；

实验三：(1)把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是:

生成白色沉淀、气球逐渐变大，因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠在酒精中微溶；(2)

把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b,再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是排出装置内的二氧化

碳，此实验从生成物角度证明了C02与NaOH溶液发生了反应。

4.在学习碱的性质时，为了验证溶液中氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面两个实验。

实验一：如图甲，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化

情况。

实验二：如图乙，向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溶液和蒸储水，振荡后

放在水平的桌面上，观察U形管（装有红墨水）两端液面的变化情况。请问：

（1）实验一中观察到试管液面上升，能否说明二氧化碳与氢氧化钠反应，理由：o

（2）实验二中若观察到U形管左端的液面（填“升高”或“降低”），则证明溶液中氢氧化钠能与

二氧化碳反应。发生反应的化学方程式为

（3）与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它能排除对实验的干扰。

【答案】（1）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O0（2）升高；（3）水。

【解析】（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写方程式注意配平；

（2）左侧二氧化碳与氢氧化钠反应，气体减小，压强降低，由此二氧化碳与水不反应，气体不减少，压强

不变，大于左侧的压强，因此将液体压向左侧，使左侧液面升高；

（3）在乙中，二氧化碳与氢氧化钠溶液和水同时进行实验，氢氧化钠溶液中含有水，因此排除了氢氧化钠

中水带来的影响；

5.化学课堂上学习碱的化学性质时，为了说明碱能和非金属氧化物反应.老师让小斌同学向氢氧化钠溶液

中吹气，如图1A所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与氢氧化钠溶液反应.

小斌在吹气后观察到溶液中无明显现象，向老师提出疑问，师生共同开始探究之旅.

【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？

【查阅资料】通常情况下，1体积水可以溶解1体积CO2

【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应.

【实验探究】（1）小明设计了图1B实验、小刚设计了图1C实验.

实验现象：B中的软塑料瓶变瘪，C中气球明显增大

（2）小光认为小明的实验（图1B）不足以说明氢氧化钠与二氧化碳反应，他认为应该补充一个对比实验,

这个实验是.而小刚实验