专题08 实验探究题（解析版）

专题08实验探究题►题型一探究氢氧化钠变质问题►题型二探究碱的化学性质►题型三无明显现象的反应探究►题型四项目化探究►题型一探究氢氧化钠变质问题【真题1-1】（2023辽宁大连中考）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠固体，化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。【实验一】从定性角度，确定氢氧化钠是部分变质还是全部变质。实验步骤：Ⅰ、取一定质量的干燥样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解，将溶液转移至锥形瓶中；Ⅱ、向溶液中加入试剂X，连接装置，如图所示；Ⅲ、……（1）试剂X的名称是______；步骤Ⅲ的操作及现象是______。【实验二】从定量角度，确定氢氧化钠的变质程度（已变质的氢氧化钠占变质前氢氧化钠的质量分数）。（2）化学小组在实验一的基础上，仍利用该装置及相关试剂继续实验，通过测定反应生成气体的质量来确定氢氧化钠的变质程度。在称量气体生成前装置及试剂总质量时，有同学认为，在实验一步骤Ⅱ前、后称量均可，理由是______。本实验中所加试剂过量，但所测定的氢氧化钠变质程度偏小，原因是______，此时锥形瓶内溶液中溶质的成分是______。（3）结合本次探究活动，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的，写出具体操作并简述推断过程。【答案】（1）①.酚酞溶液②.打开分液漏斗活塞，将足量氯化钙溶液全部注入锥形瓶充分反应，有白色沉淀生成，溶液仍为红色或红色褪去。（2）①.实验一步骤Ⅲ中只发生反应，既无气体参加反应又无气体生成，据质量守恒定律，反应前后总质量保持不变②.二氧化碳的密度比空气的密度大，能残留在瓶中③.氯化钙、氯化钠、氯化氢、酚酞（3）实验一步骤Ⅲ后过滤、洗涤滤渣并干燥、称量，可得反应生成碳酸钙的质量。根据相关反应的化学方程式，利用碳酸钙的质量可计算出已变质的氢氧化钠的质量，进而确定变质程度。【解析】（1）由于氢氧化钠及氢氧化钠变质生成的碳酸钠都呈碱性，使酚酞溶液变红，现象明显。所以试剂X的名称是酚酞溶液；故填：酚酞溶液。由于碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，若氢氧化钠是部分变质，则溶液仍为红色；若氢氧化钠是全部变质，则溶液红色褪去。所以步骤Ⅲ的操作及现象是打开分液漏斗活塞，将足量氯化钙溶液全部注入锥形瓶充分反应，有白色沉淀生成，溶液仍为红色或红色褪去。故填：打开分液漏斗活塞，将足量氯化钙溶液全部注入锥形瓶充分反应，有白色沉淀生成，溶液仍为红色或红色褪去。（2）由于实验一步骤Ⅲ中只发生反应CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，既无气体参加反应又无气体生成，据质量守恒定律，反应前后总质量保持不变。所以在称量气体生成前装置及试剂总质量时，有同学认为，在实验一步骤Ⅱ前、后称量均可。故填：实验一步骤Ⅲ中只发生反应CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，既无气体参加反应又无气体生成，据质量守恒定律，反应前后总质量保持不变。由于二氧化碳的密度比空气的密度大，能残留在瓶中，所以本实验中所加试剂过量，但所测定的氢氧化钠变质程度偏小。故填：二氧化碳的密度比空气的密度大，能残留在瓶中。氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；足量的盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。所以此时锥形瓶内溶液中溶质的成分是生成的氯化钠、过量的氯化钙及生成的氯化钙、过量的盐酸中的氯化氢、酚酞等。故填：氯化钙、氯化钠、氯化氢、酚酞。（3）本次探究活动，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的。比如：实验一步骤Ⅲ后过滤、洗涤滤渣并干燥、称量，可得反应生成碳酸钙的质量。根据相关反应的化学方程式，利用碳酸钙的质量可计算出已变质的氢氧化钠的质量，进而确定变质程度。故填：实验一步骤Ⅲ后过滤、洗涤滤渣并干燥、称量，可得反应生成碳酸钙的质量。根据相关反应的化学方程式，利用碳酸钙的质量可计算出已变质的氢氧化钠的质量，进而确定变质程度。【真题1-2】（2023辽宁阜新中考）某校化学兴趣小组同学想检验实验室内一瓶久置的NaOH固体是否变质。【查阅资料】氯化钡溶液呈中性【提出问题】NaOH固体是否变质？【猜想假设】猜想一：没有变质，成分全部为NaOH。猜想二：发生变质，成分为______（写化学式）。猜想的依据是______。【实验活动1】甲组同学设计并进行了如下实验。实验操作实验现象实验结论取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液，再向其中加入过量稀盐酸，观察。______猜想二正确该实验中一定发生的反应，其化学方程式为______。【实验活动2】乙组同学为了证明该NaOH样品变质程度，设计了如下实验方案并进行实验。取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后，向其中滴加过量氯化钡溶液至沉淀完全，过滤，取少许滤液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液______，证明NaOH样品发生了部分变质。【实验活动3】丙组同学设计了新的实验方案并利用乙组剩余的滤液进行以下实验。实验操作实验现象（1）取少许滤液，滴加MgCl2溶液产生白色沉淀（2）取少许滤液，滴加CuSO4溶液既有白色沉淀又有蓝色沉淀产生（3）取少许滤液，通入CO2气体产生白色沉淀通过【实验活动3】证明该NaOH样品发生部分变质。【总结提升】乙、丙两组同学通过实验证明NaOH样品发生部分变质的共同思路是______。【答案】①.Na2CO3或Na2CO3和NaOH②.氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠(或氢氧化钠与二氧化碳发生了反应或)③.有气泡产生④.⑤.变红⑥.检验样品中含有NaOH【解析】猜想假设：氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反应变质，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠全部变质，成分为碳酸钠；若氢氧化钠部分变质，成分为氢氧化钠和碳酸钠，故猜想二：发生变质，成分为Na2CO3或Na2CO3和NaOH；作出此猜想，是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠；实验活动1：结论是猜想二正确，即氢氧化钠已变质，则存在碳酸钠；故取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液，再向其中加入过量稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，能观察到有气泡产生；化学方程式为：；实验活动2：结论是NaOH样品发生了部分变质，即样品中含有氢氧化钠和碳酸钠，故取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后，向其中滴加过量氯化钡溶液，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，过滤，取少许滤液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，滤液中含有氢氧化钠，呈碱性，则观察到无色酚酞溶液变红；总结提升：乙、丙两组同学都是通过先除去样品中的碳酸钠，再验证样品中含有氢氧化钠，从而证明NaOH样品发生部分变质。探究氢氧化钠变质及变质程度【变式1-1】（2024·广西南宁·一模）某化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶没有盖瓶盖的氢氧化钠溶液。他们对该瓶溶液是否变质进行如下的探究。已知：Ba(NO3)2溶液呈中性。(1)取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，振荡，观察到证明原氢氧化钠溶液已变质。(2)取（1）中反应后的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红色，原溶液中一定含有。由（1）和（2）可得出：氢氧化钠溶液部分变质。(3)氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，是因为氢氧化钠与空气中反应；(4)写出（1）中反应的化学方程式；(5)步骤（1）中滴加过量Ba(NO3)2溶液的目的是。【答案】(1)产生白色沉淀(2)氢氧化钠/NaOH(3)二氧化碳/CO2(4)Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3(5)检验并除尽溶液中的碳酸钠【解析】（1）根据题意可知若要证明原氢氧化钠溶液已变质，可反推出硝酸钡与碳酸钠反应，生成硝酸钠、碳酸钡沉淀，故当观察到有白色沉淀生成时，氢氧化钠溶液已变质。（2）由于硝酸钡溶液过量，将溶液中的碳酸钠完全消耗，此时溶液中无碳酸钠，因为硝酸钡溶液呈中性，不能使酚酞变红，故使酚酞变红的是氢氧化钠，由此得出结论原溶液中一定含有氢氧化钠。（3）氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠、水，故填：二氧化碳或CO2（4）硝酸钡溶液与碳酸钠溶液反应，生成硝酸钠、碳酸钡沉淀故化学方程式为：（5）碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞溶液变红，为了排除碳酸钠对步骤二的干扰，需加入过量硝酸钡溶液，检验碳酸钠的存在并除尽碳酸钠。【变式1-2】（2024·山东聊城·一模）阳谷县领航实验小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠溶液是否变质，展开探究活动。【分析原因】(1)氢氧化钠溶液变质的原因是（用化学方程式表示）。【查阅资料】氯化钙、氯化钡、硝酸钡溶液都呈中性。【设计实验】取适量氢氧化钠溶液样品于A、B、C、D四支试管中，进行如下实验：【分析与结论】(2)上述四组实验中B不能达到实验目的，实验C、D中，观察到的现象是，说明该氢氧化钠样品已经变质。【继续探究】实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的废液缸中，充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。【提出问题】上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层溶液中呈碱性的溶质是什么呢？【猜想与假设】猜想一：猜想二：和猜想三：和猜想四：、和【理论分析】(3)同学们分析后认为，猜想不合理。【实验验证】(4)实验方案实验现象实验结论小田同学取少量废液缸中上层红色溶液于试管中，加入过量溶液。观察到。猜想二成立。小威同学取少量废液缸中上层红色溶液于试管中，加入溶液。【实验反思】(5)同学们分析认为，小威同学的实验方案不能达到实验目的，其理由是。(6)同学们分析认为，将小威同学实验方案中溶液换成下列______（填字母），也可以达到实验目的。A．氯化钙溶液 B．澄清石灰水 C．硝酸钡溶液【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)产生白色沉淀(3)四(4)产生白色沉淀，反应后溶液仍为红色(5)氢氧化钡和碳酸钠反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰(6)AC【解析】（1）氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠和水，而变质，反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故填：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；（2）实验C中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，实验D中氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，说明该氢氧化钠样品已经变质，故填：产生白色沉淀；（3）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，不能共存，因此猜想四不合理，故填：四；（4）结论为猜想二成立，溶质为氢氧化钠和碳酸钠，根据结论，取少量废液缸中上层红色溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液（或氢氧化钡），均能与碳酸钠反应生成碳酸钡，产生白色沉淀，说明含有碳酸钠，反应后，溶液中含氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液仍然为红色，可观察到的现象为：产生白色沉淀，反应后，溶液仍然为红色，故填：产生白色沉淀，反应后溶液仍为红色；（5）氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，但是反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰，因此小威同学的实验方案不能达到实验目的，故填：氢氧化钡和碳酸钠反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰；（6）A、氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽，反应后，溶液为红色，说明溶液中含氢氧化钠，则猜想二成立，故选项符合题意；B、澄清石灰水中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，但是反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰，故选项不符合题意；C、硝酸钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的硝酸钡能将碳酸钠除尽，反应后，溶液仍为红色，说明溶液中含氢氧化钠，则猜想二成立，故选项符合题意。故选AC。【变式1-3】（2024·贵州黔南·一模）某实验小组准备以下图所示实验验对氢氧化钠的部分化学性质进行验证，但A、B试管均无明显现象，请参与完成以下探究。【提出问题】A、B试管中是否发生了化学反应？【实验探究】探究一：NaOH溶液与是否发生化学反应。方案一：(1)如图所示实验，盖紧瓶盖，振荡，软塑料瓶变瘪程度较大的是(填“C”或“D”)，说明两者发生了化学反应，反应的化学方程式为。方案二：(2)向A试管中再加入溶液，有无色气体产生，证明试管A中已经发生了化学反应。探究二：稀盐酸与NaOH溶液是否发生化学反应。方案一：(3)先测定NaOH溶液的pH，再逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定过程中pH的变化为，说明二者发生了化学反应。方案二：(4)按如图所示进行实验，步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为；步骤Ⅱ加入试剂(写一种)，根据发生的现象，证明二者发生了化学反应。(5)下图为盐酸与氢氧化钠反应的微观示意图，根据反应中离子的变化可知，盐酸与氢氧化钠发生反应的微观实质是。【实验结论】(6)由以上实验可知，氢氧化钠的化学性质有。【探究拓展】(7)证明无明显实验现象的化学反应是否发生的一般思路是。【答案】(1)DCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)稀盐酸(3)逐渐变小且小于7或等于7(4)HCl+NaOH=H2O+NaCl酚酞试液或硫酸铜溶液(5)氢离子和氢氧根离子反应生成水(6)与酸反应生成盐和水，与二氧化碳反应生成盐和水(7)验证生成物的生成或验证反应物减少或消失【解析】（1）由于氢氧化钠能和二氧化碳生成碳酸钠和水，瓶中气体减少，压强变小，二氧化碳易溶于水，C瓶也会变瘪，但是相较于D，C中气体减少的量小于D中气体减少的量，因此软塑料瓶变瘪程度较大的是D；二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；（2）由于氢氧化钠能和二氧化碳生成碳酸钠和水，向A试管中再加入稀盐酸溶液，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，故有无色气体产生，证明试管A中已经发生了化学反应；（3）加入稀盐酸也会导致氢氧化钠溶液变稀，而使溶液pH值变小，氢氧化钠和稀盐酸反应生成中性的氯化钠和水，当恰好完全反应时，溶液呈中性，pH=7，若盐酸过量，溶液呈酸性，pH＜7，故溶液的pH值逐渐变小最终小于或等于7，表明氢氧化钠钠被消耗，说明两者发生了反应；（4）步骤I是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：HCl+NaOH=H2O+NaCl；分析整个实验过程步骤Ⅰ加入了过量的稀盐酸，如果发生了反应，溶液中就不存在氢氧化钠溶液，可以加入酚酞试液（或硫酸铜溶液）试剂，若溶液不变红（或没有蓝色沉淀），说明反应发生了；（5）根据图可以看出，盐酸与氢氧化钠发生反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子；（6）由以上实验可知，氢氧化钠的化学性质有与酸反应生成盐和水，与二氧化碳反应生成盐和水；（7）对于无明显现象的化学反应，可以通过验证生成物的生成，如通过验证生成物碳酸钠的存在来验证二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应，也可以验证反应物是否减少或被消耗，如通过验证反应物氢氧化钠的含量来验证盐酸与氢氧化钠是否发生反应。►题型二探究碱的化学性质【真题2-1】（2023年辽宁省营口市中考）学习完NaOH的性质后，某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究：【查阅资料】①KOH为白色固体，水溶液为无色；②下表是部分物质的溶解性表（室温）说明：“溶”表示该物质可溶于水，“不”表示该物质不溶于水。OH-K+溶溶Cu2+不溶【设计实验】如图所示，同学们用KOH溶液进行了下列实验：（1）A实验测得KOH溶液的pH_______7（填“>”“=”或“<”）；（2）B试管中的现象是_______。（3）C试管中无明显现象，为了证明二者发生反应，同学们又设计如下实验：①步骤Ⅱ中若观察到_______，可证明C中发生了化学反应；②试写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式_______。③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，可选择_______加以证明。【得出结论】（4）KOH与NaOH化学性质相似，原因是_______。【答案】（1）>（2）有蓝色絮状沉淀生成（3）①.溶液由红色变成无色②.③.锌或碳酸钠或紫色石蕊溶液（4）水溶液中都解离出氢氧根离子【解析】（1）氢氧化钾属于碱，溶液显碱性，A实验测得KOH溶液的pH>7；（2）氢氧化钾溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，氢氧化铜是蓝色絮状沉淀，B试管中的现象是有蓝色絮状沉淀生成。（3）①氢氧化钾溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，向氢氧化钾溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，若观察到红色溶液变成无色，可证明C中发生了化学反应，因为溶液由红色变成无色，说明氢氧化钾消失了，一种物质物质被反应完全，就有新的物质生成，有新物质生成的变化属于化学变化；②氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水，该反应化学方程式：。③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，即证明反应后有酸剩余，依据酸的通性，可以选择活泼的金属（如锌）、碳酸盐、紫色石蕊溶液。（4）KOH与NaOH都属于碱，在水溶液中都解离出氢氧根离子，KOH与NaOH化学性质相似，原因是都解离出氢氧根离子。【真题2-2】（2023辽宁铁岭、葫芦岛中考）在学习了酸、碱的性质后，为加深对酸和碱主要性质的认识，化学兴趣小组同学进行了如下实验活动。（1）实验活动一：在试管中加入约2mL硫酸铜溶液，然后滴入几滴氢氧化钠溶液，观察到有蓝色沉淀产生，溶液仍为蓝色。写出产生蓝色沉淀的化学方程式_____。继续向试管中加入稀硫酸，振荡，观察到蓝色沉淀消失。【实验分析】同学们对此时试管中溶液成分分析后认为：溶液中溶质一定有_____，可能有_____。【实验验证】继续向试管中加入少量氢氧化钠溶液，振荡，观察到_____，证明了可能存在的物质是存在的。（2）实验活动二：同学们通过对比实验，验证了氢氧化钙的性质。实验操作实验现象实验结论向两支试管中各加入0.1g氢氧化钙粉末，分别加入10mL水和_____mL稀盐酸，振荡；再各滴入1~2滴酚酞溶液。_____氢氧化钙溶液显碱性试管甲中固体未完全溶解，试管乙中固体完全溶解，溶液为无色氢氧化钙的性质为_____通过以上实验，兴趣小组同学们对酸、碱的性质有了进一步的认识。【答案】（1）①.②.、③.##硫酸④.无蓝色沉淀产生(合理即可)（2）①.10②.试管甲中溶液由无色变为红色③.微溶于水，能与盐酸反应【解析】（1）产生蓝色沉淀的反应为硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：；实验分析：硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，观察到有蓝色沉淀产生，溶液仍为蓝色，说明硫酸铜还未完全反应，滴加稀硫酸，氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，故此时溶液中溶质一定有：硫酸铜、硫酸钠，可能含有硫酸；实验验证：继续向试管中加入少量氢氧化钠溶液，如果溶液中存在硫酸，氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，待硫酸完全反应后，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故观察到无蓝色沉淀产生，说明可能存在的物质是存在的；（2）要验证氢氧化钙的性质，根据控制变量法，加入水和稀盐酸的体积应相同，则向两支试管中各加入0.1g氢氧化钙粉末，分别加入10mL水和10mL稀盐酸，振荡；再各滴入1~2滴酚酞溶液；结论为氢氧化钙溶液显碱性，无色酚酞试液遇碱性溶液变红，故现象为：试管甲中溶液由无色变为红色；向10mL水中加入0.1g氢氧化钙，固体不能全部溶解，说明室温下，100g水中最多能溶解氢氧化钙的质量小于1g，说明室温下，氢氧化钙的溶解度小于1g，说明氢氧化钙微溶于水，无色酚酞试液在碱性溶液中变红，在中性和酸性溶液中均不变色，氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，而试管乙中固体完全溶解，溶液为无色，说明氢氧化钙能与盐酸反应。【真题2-3】（2023年辽宁省抚顺、本溪、辽阳中考）认识物质是化学研究的主要任务之一，同学们对NaOH展开了如下探究活动。活动一：探究NaOH的化学性质【查阅资料】Mg(OH)2是难溶于水的白色固体（1）A试管中观察到酚酞溶液变为红色，说明氢氧化钠溶液显_____性。向A试管中继续加入稀硫酸，观察到_____，由此证明NaOH能与H2SO4反应。（2）B试管中无明显现象。为证明B试管中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。（3）C试管中出现白色沉淀，发生反应的化学方程式为_____。活动二：了解NaOH的制备（4）工业上，可以通过电解饱和食盐水的方法获得NaOH，该反应的化学方程式为：，则X的化学式为_____。活动三：测定NaOH样品的纯度工业制得的NaOH中常含有一定量的NaCl。同学们采用“沉淀法”对某NaOH样品的纯度进行测定。实验方案如下：（5）判断方案中MgCl2溶液过量的化学方法是_____。（6）称量前需将滤渣洗涤、干燥，否则会导致测定结果_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】（1）①.碱②.溶液由红色变为无色（2）稀盐酸(或稀硫酸等合理即可)（3）（4）H2O（5）取少量滤液于试管中，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀产生(合理即可)（6）偏大【解析】（1）无色酚酞遇碱性溶液变为红色，遇中性和酸性溶液不变色，A试管中观察到酚酞溶液变为红色，说明氢氧化钠溶液显碱性；向A试管中继续加入稀硫酸，NaOH能与稀硫酸反应生成硫酸钠与水，硫酸钠溶液呈中性，则向A试管中继续加入稀硫酸，可以观察到溶液由红色变为无色；由此证明氢氧化钠被消耗，则证明氢氧化钠能与硫酸反应；（2）B试管中二氧化碳氧氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，所以为了验证该反应的发生，即为验证生成了碳酸钠，碳酸钠与盐酸（或硫酸）反应生成氯化钠（或硫酸钠）、二氧化碳和水，故可向该试管中再加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡产生，说明B试管中已发生反应；（3）C试管中氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，该反应的化学方程式为：；（4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Na、2个Cl，反应后有2个Na、2个Cl、2个O、4个H，故2X中含有2个O和4个H，X中含有1个O和2个H，X的化学式为H2O；（5）根据氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以判断方案中MgCl2溶液过量的化学方法为：取少量滤液于试管中，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀产生，说明氯化镁溶液过量；（6）该实验室根据沉淀的质量计算出氢氧化钠的质量，继而得出氢氧化钠的纯度，称量前需将滤渣洗涤、干燥，否则会导致滤渣质量偏大，导致测定结果偏大。碱溶液的化学性质有4条【变式2-1】（2024·山东德州·一模）用下列对比实验探究碱的性质，下列说法正确的是A．氢氧化钠需密封保存只因为氢氧化钠易潮解B．实验2中软塑料瓶变瘪的程度为C．只能通过对比A、C瓶的现象证明CO2与氢氧化钠反应D．饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好【答案】D【解析】A、氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气，说明氢氧化钠需密封保存，而氢氧化钠需密封保存不只因为氢氧化钠易潮解，还由于其可以与空气中的二氧化碳反应而变质，故A错误；B、由于二氧化碳是酸性氧化物，所以会更容易和碱反应，氢氧化钠的溶解度比饱和石灰水的溶解度大的，最少的是C，所以实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C，故B错误；C、通过对比A、C或A、B瓶的现象都能够证明CO2与氢氧化钠反应，是因为A瓶变瘪比B、C都更明显，故C错误；D、饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好，是因为相同条件下氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙的溶解度，故D正确。故选D。【变式2-2】（2024·辽宁抚顺·二模）化学是一门以实验为基础的学科，围绕一瓶氢氧化钠固体和化学课外活动小组的同学开始了一系列的实验活动。【溶液配制】(1)实验室配制40g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠的质量为g。【实验活动】(2)请填写实验报告：实验项目实验内容实验现象及分析验证碱的部分化学性质同学们将自制的酸碱指示剂—紫甘蓝汁滴入到白色点滴板中，和1产生相同现象的是(填序号)。这是因为液体中都含有(填离子符号)。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，滴入足量稀盐酸，观察到的现象是，烧杯中发生反应的方程式为。反应结束后，经测定溶液的pH=4，则所得溶液中溶质的成分为(填化学式)。实验过程中，用玻璃棒搅拌可以。

若要证明CO2与NaOH溶液发生了反应，左边烧杯中应盛的是，观察到现象，则能够证明二者发生了反应。【趣味实验】(3)利用剩余的氢氧化钠溶液同学们制作了叶脉书签，这是利用了氢氧化钠的性。【答案】(1)4(2)3OH-溶液由红色变无色NaCl、HCl增大反应物的接触面积，加快反应速率与右边烧杯中氢氧化钠溶液等体积的水右边试管中液面上升的高度比左边试管中液面上升的高度高(3)腐蚀【解析】（1）实验室配制40g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠的质量为40g×10%=4g；（2）将自制的酸碱指示剂—紫甘蓝汁滴入到白色点滴板中，和1产生相同现象的是3。这是因为氢氧化钠溶液和石灰水中都含有氢氧根离子（OH-）；氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，滴入足量稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，可观察到的现象是溶液由红色变为无色；烧杯中发生反应的方程式为：；反应结束后，经测定溶液的pH=4，说明溶液显酸性，则溶液中盐酸过量，则所得溶液中溶质的成分为NaCl、HCl；实验过程中，用玻璃棒搅拌可以增大反应物的接触面积，加快反应速率；若要证明CO2与NaOH溶液发生了反应，左边烧杯中应盛的是与氢氧化钠溶液等体积的水，设置对比实验，观察到右边烧杯中液面上升的高度比左边高的现象，则能够证明二者发生了反应；（3）氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，利用氢氧化钠将树叶中果胶质腐蚀掉，利用此性质来制作叶脉书签。【变式2-3】（2024·贵州黔东南·模拟预测）实验探究是化学研究的常用手段，同学们通过实验探究碱的性质。【实验1】同学们利用如图的实验探究碱的化学性质：(1)A实验中随着稀盐酸滴下来有何现象？。(2)B实验中观察到的现象为：。(3)C实验中碳酸钠与石灰水反应的化学方程式为：。【再探究】实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色。【提出问题】废液中含有什么物质？【假设猜想】通过分析，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有。老师问：废液中还可能含有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言：学生甲：可能含有学生乙：可能含有学生丙：可能含有学生丁：可能含有(4)以上同学的发言是不合理的。【实验验证】(5)取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入过量溶液，现象为。【实验结论】通过实验现象确定了上述滤液中还含有，不含其他成分。【实验2】探究氢氧化钠的变质问题(6)根据以上B实验可知，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：。(7)现有一瓶经常敞口放置的氢氧化钠溶液，为弄清其变质程度，设计如下方案。实验步骤实验现象实验结论①取少量该溶液于试管中，加入过量的硝酸钙溶液原溶液一定有碳酸钠②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液溶液变红【实验结论】该氢氧化钠溶液部分变质。【反思与评价】(8)在上述实验步骤①中，小强提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小宇认为该方案不可行，其理由是。【答案】(1)溶液由红色变为无色(2)软塑料瓶变瘪(3)(4)丙(5)氯化钡液溶白色沉淀，红色褪去(6)(7)有白色沉淀原溶液中一定有(8)氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，这样无法确定步骤②的实验结论【解析】（1）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠完全反应后，溶液不再显碱性，能观察到溶液由红色变为无色；（2）氢氧化钠和二氧化碳反应，二氧化碳被消耗，瓶内气压减小，故现象为软塑料瓶变瘪；（3）石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为；；（4）因为废液为红色，说明废液显碱性，如果废液中含有氯化钙那么溶液就显中性了，故丙同学发言不合理；（5）将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色，说明废液显碱性，则废液中可能含有氢氧化钠或碳酸钠中的一种，或两种都有，设计实验对可能含有的物质进行确定：取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入氯化钡溶液，得到白色沉淀，红色褪去，说明上述滤液中还含有Na2CO3，不含氢氧化钠；（6）氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质，反应的化学方程式为；（7）根据结论，溶液中含有碳酸钠，故加入硝酸钙后，碳酸钠和硝酸钙反应生成硝酸钠和碳酸钙沉淀，故现象为产生白色沉淀；取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红，说明原溶液中一定有NaOH；（8）在上述实验步骤①中，小强提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小宇认为该方案不可行，其理由是：氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，干扰对原溶液中是否有氢氧化钠的判断。►题型三无明显现象反应的探究【真题3-1】（2023辽宁丹东中考）对于有明显现象化学反应，可以通过观察现象帮助我们判断物质发生了化学反应；对于没有明显现象的化学反应，可以通过实现从“无现象”到“有现象”的转化帮助判断发生了化学反应。兴趣小组就此主题进行如下实验，请帮助完成下列问题。【探究活动一】探究溶液与是否发生了化学反应。如图一所示。（1）将胶头滴管中的溶液滴入充满气体的大试管内，无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，观察到______，说明有新物质生成，证明溶液与发生了化学反应、探究过程中反应的化学方程式为______（写出一个即可）。【探究活动二】探究溶液与稀盐酸是否发生了化学反应，如图二所示。（2）向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，再加入一定量稀盐酸开振荡，观察到溶液由红色变为______色，证明二者发生了化学反应。（3）同学们继续探究（2）中反应所得溶液中溶质的成分（不包括酚酞）（作出猜想）猜想一：；猜想二：______。（实验验证）实验操作实验现象实验结论向所得溶液中加入碳酸钙粉末粉末溶解，且______猜想二成立在交流汇报时，甲乙两组同学表明，没有按照图二所示步骤进行操作，而是按照图三所示，先在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，出现了两种不同的现象，得出了下列两种结论：图三所示实验实验现象小组得出的结论甲组实验溶液仍为无色与稀盐酸发生了化学反应乙组实验溶液变为红色与盐酸没有发生化学反应（分析评价）（4）甲组同学认为：溶液仍为无色，说明溶液不显______性，进而证明_____不存在，得出了与稀盐酸发生了化学反应的结论。（5）同学们不同意乙组所得的实验结论，原因是______。（6）小明建议，在乙组实验所得溶液中继续加入某种药品，即可证明溶液与稀盐酸发生了化学反应，可以选用的药品有______。A.锌粒 B.稀盐酸 C.铜片（7）探究活动二中，同学们都是从______的角度来验证化学反应的发生。【答案】（1）①.有气泡产生②.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（2）无（3）①.NaCl、HCl②.有气泡产生（4）①.碱②.NaOH或氢氧化钠（5）如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色（6）AB（7）反应物减少【解析】（1）将胶头滴管中的NaOH溶液滴入充满CO2气体的大试管内，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，生成的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故观察到有气泡产生，说明有新物质生成，证明NaOH溶液与CO2发生了化学反应；探究过程中反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；（2）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变成红色，向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，溶液变成红色，再加入一定量稀盐酸开始振荡，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，故观察到溶液由红色变为无色，证明二者发生了化学反应；（3）溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠已完全反应，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水；若恰好完全反应，猜想一：NaCl；若盐酸过量，则猜想二：NaCl、HCl；（实验验证）根据实验结论：猜想二成立，即反应所得溶液中溶质的成分为NaCl、HCl，向所得溶液中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故观察到的实验现象是粉末溶解，且有气泡产生，说明反应所得溶液中溶质含有氯化氢，故猜想二成立；（4）甲组实验：在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，碱性溶液能使酚酞溶液变成红色，若溶液仍为无色，说明溶液不显碱性，进而证明NaOH不存在，得出了NaOH与稀盐酸发生了化学反应的结论；（5）乙组实验：在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，溶液变为红色，NaOH与盐酸没有发生化学反应，同学们不同意这个实验结论，原因是如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色；（6）乙组实验中要证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应，即证明在乙组实验所得溶液中无HCl存在；A、锌粒与盐酸反应生成氯化锌和氢气，在乙组实验所得溶液中继续加入锌粒，若无气泡产生，说明无HCl存在，故A符合题意；B、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，试管中的溶液中含酚酞，逐滴加入稀盐酸，如果溶液由红色变成无色，说明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应，故B符合题意；C、铜片不与稀盐酸，不能达到实验目的，故C不符合题意；故选：AB；（7）由上实验可知，探究活动二中，同学们都是从反应物减少的角度来验证化学反应的发生。初中三个典型无明显现象的化学反应：CO2与H2O反应；NaOH与CO2反应；部分酸碱中和反应。要证明无明显现象的反应发生，根据化隐性为显性的思路，可以从两个角度出发：(1)验证有新物质生成；(2)验证反应物的减少或消失。【变式3-1】（2024·山东青岛·一模）在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后，下列实验能证明两者恰好完全中和的是A．滴入适量溶液和稀硝酸，观察到有白色沉淀B．滴入适量溶液，溶液变黄，但无沉淀生成C．测得反应后溶液中与的个数比为1∶1D．滴入几滴酚酞试液，酚酞试液不变色【答案】C【解析】A、滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸，观察到有白色沉淀，只要滴入稀盐酸，Cl-都会和Ag+生成沉淀，不管是过量还是恰好完全反应，故错误；B、滴入适量FeCl3溶液，溶液变黄，但无沉淀生成，如果盐酸过量也不会有沉淀的生成，故错误；C、测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1，当氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应，溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1，故正确；D、滴入几滴酚酞试液，酚酞试液不变色，酚酞试液在酸性和中性条件下均不显色，故错误。故选C。【变式3-2】（2024·四川泸州·一模）氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，为了使反应“可视化”，某兴趣小组的同学开展了下列实验。查阅文献得知：I.NaOH溶解于乙醇的速率较慢，20℃时其在乙醇中的溶解度为14g/100mL；Ⅱ.氯化钠难溶于乙醇。烧杯编号乙醇体积：蒸馏水体积溶解NaOH的质量/g①4：11.1②3：11.4③1：13.1(1)20℃时，用小烧杯称取2.0gNaOH固体，加入50.0mL乙醇，用玻璃棒不断搅拌约20分钟，静置，烧杯底部有少量固体，此时上层清液为（填“饱和”或“不饱和”）溶液。(2)取按上表比例配制的乙醇一蒸馏水混合溶剂各20.0mL（20℃时）于三只烧杯中，分别加入NaOH固体搅拌，至有固体未溶解时，停止加入NaOH。分析上表数据，可得出的结论是：在20℃时，乙醇水溶液浓度与溶解氢氧化钠质量的关系是。(3)在上述三只烧杯中均加入10.0mL相同浓度HCl的乙醇溶液，且HCl完全反应。搅拌并静置后，发现三只烧杯中均有固体，说明氢氧化钠与盐酸发生了反应，烧杯中固体最少（填序号①或②或③），写出反应的化学方程式。【答案】(1)不饱和(2)乙醇浓度越高，溶解的氢氧化钠质量越少(3)③NaOH+HCl=NaCl+H2O【解析】（1）由于20℃时NaOH在乙醇中的溶解度为14g/100mL，所以20℃时，50.0mL乙醇溶解7gNaOH固体才能达到饱和，所以2.0gNaOH固体，加入50.0mL乙醇，用玻璃棒不断搅拌约20分钟，静置，烧杯底部有少量固体，说明NaOH没有完全溶解，此时上层清液为不饱和溶液。故填：不饱和。（2）据表格数据可知，可得出的结论是：在20℃时，乙醇水溶液浓度与溶解氢氧化钠质量的关系是乙醇浓度越高，溶解的氢氧化钠质量越少，故填：乙醇浓度越高，溶解的氢氧化钠质量越少。（3）由于氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠难溶于乙醇易溶于水，所以编号③的烧杯中固体最少。化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。故填：③；NaOH+HCl=NaCl+H2O。【变式3-3】（2024·湖北随州·一模）某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？【分析讨论】(1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。思路I：验证有。思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。【实验探究】同学们分两组分别设计方案选行究。【实验结论】(2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与反应的对比实验才能得出这一结论。(3)第一组同学向反应后的溶液中加入某无色盐溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论，生成白色沉淀的化学方程式为（只写一个）。(4)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，但小红认为小亮的结论不合理，理由是。(5)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。【反思与拓展】(6)氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要保存。(7)仅仅使用下列某种物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是______（填字母）。A．锌片B．氧化铜C．紫色石蕊溶液D．硫酸铜溶液E．pH试纸【答案】(1)生成物生成(2)试管中的液面升高水/H2O(3)（合理即可）(4)溶液为无色盐酸和硝酸银反应也能生成氯化银白色沉淀(5)=(6)密封(7)CE【解析】（1）化学变化是指有新物质生成的变化，则可通过验证有新物质生成来证明反应的发生。（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，试管中的气体减少，压强减小，则观察到试管中的液面上升；但由于二氧化碳能溶于水，也能和水反应，则为避免水的干扰，应进行二氧化碳和水反应的对比实验才能证明这一结论。（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则可加入氯化钙，反应的化学方程式为：。（4）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，但滴入酚酞溶液后溶液显无色，则说明溶液中不含氢氧化钠，即氢氧化钠和盐酸发生了反应；硝酸银和盐酸反应也能产生硝酸银沉淀，则无法证明是否有氯化钠生成。（5）将溶液蒸干，盐酸具有挥发性，则得到的晶体中不含氯化氢，若想证明氢氧化钠和盐酸发生反应，则最好得到的固体中也不含氢氧化钠，则将晶体再溶于水，溶液pH=7。（6）氢氧化钠在空气中易和二氧化碳反应而变质，则应密封保存。（7）A、锌能和盐酸反应，则只能证明溶液中不含盐酸，但不能证明是否还含有氢氧化钠，则不能证明恰好反应，不符合题意；B、氧化铜能和盐酸反应，不能和氢氧化钠反应，则也不能证明恰好反应，不符合题意；C、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色，遇碱性溶液变蓝色，遇中性溶液不变色，则滴入紫色石蕊后，溶液呈紫色，则说明氢氧化钠和盐酸恰好反应，符合题意；D、硫酸铜能和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，则能证明溶液中不含氢氧化钠，但不能证明不含盐酸，则不能证明恰好反应，不符合题意；E、氢氧化钠和盐酸恰好反应时，溶液pH=7，符合题意。故选CE。【变式3-4】（2024·广东珠海·一模）化学反应常伴随着一些现象发生，但CO2和NaOH溶液的反应没有明显的现象。为了探究CO2和NaOH是否发生反应，某班同学分组做了如下探究实验：第一组：验证有新物质生成第1步：明确反应原理。(1)如图，通入CO2后大试管中发生反应的化学方程式为。第2步：确定需要检验的物质。(2)若要证明NaOH和CO2发生反应，需要检验生成物是否存在。第3步：设计方案检验生成物。(3)向反应后的大试管中加入足量（填物质名称），观察到有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了化学反应。第二组：验证反应物的减少或消失(4)如图实验，将滴管中的氢氧化钠溶液挤压入充满CO2的试剂瓶中，可观察到，证明氢氧化钠和CO2发生了反应。有同学提出了质疑，他认为该实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应，理由是，需补充对照实验将氢氧化钠溶液换成。【拓展】某同学用传感器研究等体积的水和NaOH浓溶液分别吸收CO2的效果，实验装置及测定结果如图所示。(5)装药品前，如何检查该装置的气密性：。(6)表示CO2溶于水且与水反应的综合结果的曲线是（填序号）。(7)若选用等体积饱和石灰水再次进行实验，其曲线在（填“①上方”、“①和②之间”或“②下方”）。【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)碳酸钠/Na2CO3(3)稀盐酸（或稀硫酸等，答案合理即可）(4)气球膨胀CO2可溶于水也可与水反应纯水(5)装药品前，轻拉注射器活塞至一段距离后松开，若活塞恢复原位说明气密性良好，否则装置漏气(6)①(7)①和②之间【解析】（1）适量CO2通入NaOH溶液中，NaOH溶液足量，二者反应生成Na2CO3和H2O，反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。（2）适量CO2通入NaOH溶液中反应生成Na2CO3和H2O，要证明NaOH和CO2发生反应，需要检验生成物Na2CO3是否存在。（3）生成物Na2CO3可与酸溶液反应并放出气体，向反应后的大试管中加入足量稀盐酸或稀硫酸，观察到有气泡产生，可证明CO2与NaOH发生了化学反应。（4）CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O，将滴管中的氢氧化钠溶液挤压入充满CO2的试剂瓶中，气体减少，压强减小，可观察到气球膨胀。CO2可溶于水也可与水反应，不能证明CO2与NaOH反应还是与水反应或溶于水，可将NaOH溶液换为纯水进行对照实验。（5）装药品前，轻拉注射器活塞至一段距离后松开，若活塞恢复原位说明气密性良好，否则装置漏气。（6）二氧化碳在水中的溶解度较小，在水中溶解和与水反应的二氧化碳较少，二氧化碳浓度减少的幅度较小，为曲线①。（7）氢氧化钙的溶解度比氢氧化钠的小，但饱和石灰水消耗二氧化碳的能力比水强，所以选用等体积饱和石灰水再次进行实验，其曲线在①和②之间。►题型四项目化探究【真题4-1】（2023辽宁沈阳中考）《礼记》等文献中记载古人用草木灰（主要成分是）与石灰石灼烧后的固体、水混合制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂。小组同学以“古法制碱”为主题开展了项目式学习。项目一：实验室模拟古法制碱【实验设计】制碱的主要流程如图3所示。（1）①步骤一反应类型是______（填“化合反应”或“分解反应”）。②请写出步骤二反应的化学方程式：______。③资料显示，步骤三反应的化学方程式：【实验实施】小组同学完成步骤一、步骤二实验后，立即进行步骤三实验，如图4所示。项目二：验证氢氧化钾生成（2）为了证明步骤三反应的发生，小组同学再次设计并进行了如下实验：实验操作实验现象实验结论取图4烧杯静置后底部的少量固体，洗净后置于试管中，加入足量的______，将产生的气体通入澄清石灰水试管中产生气泡澄清石灰水变浑浊固体中含有（3）小明同学认为上述实验结论中的均为步骤三反应生成。点点同学提出质疑，理由应是______。（实验过程中得到的相关物质均未变质）（4）点点同学提出了新思路：可以通过测量溶液pH的变化证明步骤三反应发生。经测定：常温下饱和溶液的pH为12.7，实验配制的溶液pH为11.3。重新做步骤三实验，向盛有溶液的烧杯中，分3次加入步骤二得到的悬浊液，分别测得烧杯内混合液pH变化后的数据如下：次数第一次第二次第三次pH12.213.214.0①小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步骤三反应的发生，依据是______。②为了进一步验证有KOH生成，还应测定的数据是______，请说明验证的理由：______。项目三：处理碱性废液为了：防止污染，同学们用实验室废液处理装置，并按其使用说明，对上述实验产生的碱性废液进行处理。【处理过程】（5）①第一步：配制稀硫酸。用______g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制溶质质量分数为10%的稀硫酸490g，冷却后倒入软塑料瓶。②第二步：处理废液。将碱性废液倒入反应槽，开启搅拌机，按压软塑料瓶注入稀硫酸，将pH调至约等于______。当pH稳定后停止搅拌。打开水阀，废液流入过滤槽、活性炭槽，处理达标后排放。③第三步：处理废渣。【分析交流】（6）按说明书建议，装置中应使用稀硫酸、而不用盐酸处理碱性废液，请结合所学知识推测其原因是______。（7）第二步中搅拌机搅拌的作用是______。（8）请写出一条在第二步处理废液过程中应注意的安全事项：______。【总结评价】实验是学习的一部分，敢质疑、敢创新，一定能在科学探究中收获成功，感受快乐!【答案】（1）①.分解反应②.（2）稀盐酸（3）步骤一中碳酸钙可能未反应完全（4）①.混合液的pH逐渐增大，说明有碱性物质生成，则可以证明步骤三反应的发生②.单独的氢氧化钾溶液的pH③.氢氧化钙和碳酸钾的pH均小于14，碳酸钙难溶，若测定出氢氧化钾溶液的pH在14左右，即可说明有氢氧化钾生成（5）①.50②.7（6）酸碱中和反应放热，盐酸受热会挥发出氯化氢气体（7）增大反应物的接触面积，使反应更充分（8）防止搅拌时液滴飞溅（合理即可）【解析】（1）①步骤一碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；②步骤二氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：；（2）根据实验结论固体中含有CaCO3，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，取图4烧杯静置后底部的少量固体，洗净后置于试管中，加入足量的稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，可观察到试管中产生气泡澄清石灰水变浑浊；（3）由于步骤一中的碳酸钙可能没有完全反应，所以上述实验结论中的CaCO3也可能来自于步骤一中剩余的碳酸钙；（4）①由于常温下Ca(OH)2饱和溶液的pH为12.7，实验配制的K2CO3溶液pH为11.3，向盛有K2CO3溶液的烧杯中，分3次加入步骤二得到的悬浊液，混合液的pH逐渐增大，说明有碱性物质生成，则可以证明步骤三反应的发生；②为了进一步验证有KOH生成，还应测定的数据是单独的氢氧化钾溶液的pH，氢氧化钙和碳酸钾的pH均小于14，碳酸钙难溶，若测定出氢氧化钾溶液的pH在14左右，即可说明有氢氧化钾生成；（5）①根据稀释前后溶质质量不变，则需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为;②pH=7的溶液显中性，因此将碱性废液倒入反应槽，开启搅拌机，按压软塑料瓶注入稀硫酸，将pH调至约等于7；（6）由于酸碱中和反应放热，盐酸受热会挥发出氯化氢气体，因此不用盐酸处理碱性废液；（7）第二步中用搅拌机搅拌，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分；（8）在第二步处理废液过程中应注意，防止搅拌时液滴飞溅。【真题4-2】（2023辽宁盘锦中考）氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组的同学对Ca（OH）2的制备、性质、用途等开展项目式学习。【资料一】部分物质的溶解性表（室温）阳离子阴离子OH﹣Cl﹣Na+溶溶溶Ca2+微溶不说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水。【资料二】CaCl2溶液显中性。任务一了解Ca（OH）2的制备（1）Ca（OH）2可由生石灰和水反应制得，此反应______（填“吸热”或“放热”）。任务二检验Ca（OH）2的性质小组同学设计如图所示实验：（2）甲中Ca（OH）2溶液变浑浊，证明呼出气体中含有______。（3）同学们观察到乙中固体几乎不溶解，丙中固体完全消失。对比乙、丙实验现象得出的结论是______。（4）在图丁所示实验中：步骤一：将注射器内液体全部注入A中，软塑料瓶变瘪。小新认为此现象可证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。小刚认为小新的说法不正确，小刚的理由是______。步骤二：打开弹簧夹K后，B中液体流入A中，可观察到的现象是______，写出发生反应的化学方程式______。（5）实验结束后，同学们将甲、乙、丙、丁中的物质倒入同一废液缸中，得到白色固体和红色溶液。请你写出处理该废液的方法：______。任务三了解Ca（OH）2的用途（6）Ca（OH）2具有广泛应用。下列属于Ca（OH）2用途的是______。A.用石灰浆粉刷墙壁B.用作食品干燥剂C.配制农药波尔多液D.改良酸性土壤【答案】（1）放热（2）二氧化碳（3）氢氧化钙微溶于水，能与稀盐酸反应（4）①.二氧化碳能溶于水②.产生白色沉淀③.Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH（5）加入适量稀硫酸（6）ACD【解析】（1）生石灰和水反应生成氢氧化钙和水，此反应属于放热反应；（2）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，甲中Ca（OH）2溶液变浑浊，证明呼出气体中含有二氧化碳；（3）乙中固体几乎不溶解，丙中固体完全消失，说明氢氧化钙微溶于水，能与稀盐酸反应；（4）将注射器内的液体全部注入A中，软塑料瓶变瘪，小新认为此现象可证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，小刚认为小新的说法不正确，小刚的理由是二氧化碳能溶于水；打开弹簧夹K后，B中液体流入A中，发生的反应为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可观察到的现象是产生白色沉淀，其化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；（5）实验结束后，同学们将甲、乙、丙、丁中的物质倒入同一废液缸中，得到白色固体和红色溶液，溶液显红色，说明该废液显碱性，故处理该废液的方法加入适量稀硫酸；（6）A、用石灰浆粉刷墙壁会发生氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故符合题意；B、用作食品干燥剂的为氧化钙而不是氢氧化钙，故不符合题意；C、配制农药波尔多液的原料是氢氧化钙和硫酸铜，农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制农药波尔多液，故该选项符合题意；D、氢氧化钙可用于改良酸性土壤，故该选项符合题意；故选：ACD。项目化探究【变式4-1】（2024·山东德州·一模）某化学兴趣小组对酸碱盐的知识进行了如下项目化学习，请你参与。【项目一】酸和碱能否发生反应(1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中缓慢滴加稀盐酸(如图1所示)，实验中观察到的现象时，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。(2)某兴趣小组同学用pH传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应(如图2所示)。兴趣小组的同学认为该实验也可以证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应，请你说明理由。【项目二】部分酸碱盐之间反应向碳酸钠和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液(如图3所示)，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。同学们对滤液和滤渣的成分进行如下探究：(3)经分析，滤液中所含溶质的成分有。(4)向滤渣中加入足量稀硫酸，充分反应后收集到二氧化碳的质量为a，稀硫酸与沉淀的质量关系如图4所示。请分析沉淀质量增加的原因是。(5)由项目一和项目二可归纳物质转化过程中所涉及的酸、碱、盐的化学性质有。【答案】(1)溶液由红色变为无色(2)pH传感器读出的pH变化由大于7逐渐减小到pH小于7，说明烧瓶内氢氧化钠溶液在减少直至没有，能说明化学反应的发生(3)氢氧化钡和氢氧化钠(或Ba(OH)2、NaOH)(4)每197份质量的碳酸钡固体与足量的稀硫酸反应生成233份质量的硫酸钡沉淀，因此沉淀的质量增加(分析合理即可)(5)碱与指示剂作用、酸与指示剂作用、碱与酸反应、碱与盐反应、酸与盐反应【解析】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，能够使酚酞变红，氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应后溶液呈中性，不能使酚酞变红，所以该实验中，当观察到溶液由红色变为无色时，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应，故填：溶液由红色变为无色；（2）由图可知，pH传感器读出的pH变化由大于7逐渐减小到pH小于7，说明烧瓶内氢氧化钠溶液在减少直至没有，也能说明化学反应的发生，故填pH传感器读出的pH变化由大于7逐渐减小到pH小于7，说明烧瓶内氢氧化钠溶液在减少直至没有，也能说明化学反应的发生，故填：pH传感器读出的pH变化由大于7逐渐减小到pH小于7，说明烧瓶内氢氧化钠溶液在减少直至没有，能说明化学反应的发生；（3）向碳酸钠和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液，氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，过滤后，滤液中的溶质是反应生成的氢氧化钠和过量的氢氧化钡，故填：氢氧化钡和氢氧化钠或Ba(OH)2、NaOH。（4）向滤渣中加入足量稀硫酸，稀硫酸与滤渣中的碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：BaCO3+H2SO4=BaSO4+H2O+CO2↑，由化学方程式可知，每197份质量的碳酸钡固体与足量的稀硫酸反应生成233份质量的硫酸钡沉淀，因此沉淀的质量增加，故填：每197份质量的碳酸钡固体与足量的稀硫酸反应生成233份质量的硫酸钡沉淀，因此沉淀的质量增加；（5）由题文可知，探究一的物质转化过程中所涉及到碱与指示剂作用、酸与指示剂作用、碱与酸反应，探究二的物质转化过程中所涉及到碱与盐反应、酸与盐反应，故填碱与指示剂作用、酸与指示剂作用、碱与酸反应、碱与盐反应、酸与盐反应，故填：碱与指示剂作用、酸与指示剂作用、碱与酸反应、碱与盐反应、酸与盐反应。【变式4-2】（2024·陕西榆林·一模）小西家里有一瓶久置的炉具清洁剂。他对该清洁剂的除油污原理、成分及使用方法产生了浓厚兴趣，于是在老师指导下，开启了项目化学习活动。项目一：了解炉具清洁剂除油污原理【查阅资料】表面活性剂属于有机物，常作为家用洗涤剂的有效成分。【交流讨论】(1)洗涤剂除油污发生的作用是（填“乳化”或“溶解”）。项目二：探究炉具清洁剂的无机物成分【作出猜想】根据标签猜测炉具清洁剂的无机物成分为NaOH、Na2CO3或NaCl。【实验探究】小西进行了如图实验：【实验分析】(2)观察到①中溶液变红，证明炉具清洁剂的成分不是NaCl。观察到②中，证明炉具清洁剂的成分是Na2CO3。【讨论质疑】(3)同学们经讨论，认为小西的结论不严谨，原因是如果炉具清洁剂的成分是NaOH，会发生反应（填化学方程式）而变质，也会产生Na2CO3。【继续探究】(4)为了进一步确定该炉具清洁剂的成分，小西进行以下实验。实验操作实验现象实验结论I.取少量炉具清洁剂于试管中，向其中滴加足量的（填化学式）溶液，振荡，静置产生白色沉淀该炉具清洁剂的成分是NaOH，且部分变质Ⅱ.取步骤I所得的上层清液于另一试管中，向其中滴加CuSO4溶液，振荡【实验拓展】(5)要除去部分变质的NaOH溶液中的杂质，可选择适量的（填字母）。A．Ba(OH)2溶液

B．CaCl2溶液

C．Ca(OH)2溶液项目三：交流炉具清洁剂的使用方法【反思交流】根据其主要成分，同学们提出使用炉具清洁剂时需佩戴橡胶手套，避免与皮肤接触。【答案】(1)乳化(2)有气泡产生(3)(4)CaCl2产生蓝色沉淀(5)AC【解析】（1）洗涤剂除油污发生的作用是乳化；（2）碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，则会观察到有气泡产生；（3）氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，会导致油污净变质，方程式是；（4）I：由于结论是炉具清洁剂中含有碳酸钠和NaOH，氯化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则取少量炉具清洁剂于试管中，向其中滴加足量的CaCl2溶液振荡，静置，产生白色沉淀，说明炉具清洁剂中含有碳酸钠，且足量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽；Ⅱ：取步骤一所得的上层清液于试管中，向其中滴加硫酸铜溶液，振荡，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，则观察到的实验现象是产生蓝色沉淀；（5）A、碳酸钠和氢氧化钡溶液反应产生氢氧化钠和碳酸钡沉淀，能除去碳酸钠，正确；B、不能选择氯化钙溶液，因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，因此使用氯化钙时能够带入新杂质氯化钠，错误；C、碳酸钠和氢氧化钙溶液反应产生氢氧化钠和碳酸钙沉淀，能除去碳酸钠，正确；故选AC。【变式4-3】（2024·陕西榆林·模拟预测）氢氧化钠在工业生产和实验室里用途广泛。某化学实践小组同学以“制取氢氧化钠”为主题开展了项目式学习。项目一：实验室模拟制碱【实验设计】制碱的主要流程如图所示。(1)以上步骤未涉及的基本反应类型是反应。(2)步骤二中加入的X是。(3)步骤三发生反应的化学方程式为。小艾同学将步骤三所得悬浊液过滤后，认为所得滤液即为氢氧化钠溶液。小冰同学认为滤液中还可能含有剩余的反应物，认为还应继续探究。项目二：探究溶质成分为探究滤液中溶质的成分，同学们分别取少量滤液于试管中，进行了下列实验。实验操作现象甲组加入足量稀盐酸无明显现象乙组加入Y溶液无明显现象丙组加入无色酚酞溶液溶液变为红色【讨论分析】(4)大家一致认为，丙组同学的实验无意义，原因是。(5)综合甲、乙组同学的实验可知，滤液中溶质只有NaOH。乙同学实验操作中所加的Y是(填化学式)。项目三：处理废液(6)探究结束后，小艾同学将甲、乙，丙组试管中的所有物质倒入一个洁净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清的溶液。经检测，该溶液呈酸性。为实现无害化排放，应使废液呈中性，小冰建议向废液中加入过量的________(填字母)，待充分反应后过滤，再将废液排放。A．CaCO3 B．Ag C．Ca(OH)2溶液【答案】(1)置换(2)水/H2O(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(4)氢氧化钠溶液，氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液均会使无色酚酞溶液变红或溶液中一定含有氢氧化钠，加入无色酚酞溶液一定变红(5)Na2CO3(合理即可)(6)A【解析】（1）步骤一：碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；步骤二：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；步骤三：氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；故以上步骤未涉及的基本反应类型是置换反应；（2）根据流程步骤二氧化钙与X可得到氢氧化钙，则加入的X为水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙；（3）步骤三：氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，发生反应的化学方程式为：；（4）步骤三中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤所得的滤液中一定含有氢氧化钠，可能含有氢氧化钙或碳酸钠；由于氢氧化钠溶液，氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均会使无色酚酞溶液变红或溶液中一定含有氢氧化钠，加入无色酚酞溶液一定变红，所以说丙组同学的实验不能探究溶质的成分，无意义；（5）根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，甲组加入足量稀盐酸，无明显现象，则说明滤液中不可能含有碳酸钠；综合甲、乙组同学的实验可知，滤液中溶质只有NaOH，则乙组实验可探究溶液中不含有氢氧化钙，根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则加入的Y可以为碳酸钠（Na2CO3），无明显现象，则说明滤液中不含有氢氧化钙；（6）A、该溶液呈酸性，碳酸钙可以于酸性物质反应生成可溶性盐、二氧化碳和水，可实现无害化排放，使废液呈中性，故正确；B、银不能与酸反应，故错误；C、氢氧化钙可与酸性物质发生反应，但是加入的氢氧化钙过量，则会使溶液显碱性，不能使废液呈中性，故错误；故选：A。【变式4-4】（2024·福建福州·模拟预测）某兴趣小组同学以“探究CO2与NaOH溶液的反应”为主题开展项目式学习。兴趣小组同学们将CO2通入NaOH溶液中，发现无明显现象，为了证明该反应发生了，同学设计了如下探究实验：【任务一】(1)通过做对比实验证明CO2与NaOH溶液反应：小明取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小明另取一相同大小的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液A，此时观察到的现象是。【任务二】(2)检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小红取实验一所得溶液A少许，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到现象是。小兵又取实验一所得溶液A少许，向其中滴加BaCl2溶液，反应方程式为。【任务三】改进实验，继续探究，小组同学设计如图实验三、(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)【查阅资料】①CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。②常温下NaOH易溶于乙醇，Na2CO3常温下几乎不溶于乙醇。(3)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；写出该反应的化学方程式。(4)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。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，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，。从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。【任务四】拓展延伸：探究溶液的pH和温度变化：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图5、图6所示。【查阅资料】本实验条件下，Na2CO3溶液和NaH