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.docx
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。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。 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: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:取2支医用注射器分别抽取10 mL空气和10 mL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:另取2支医用注射器分别抽取10 mL新制的二氧化碳气体和10 mL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10 mL空气10 mL20 mL10 mL现制的二氧化碳10 mL13 mL【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20 mL新制蒸馏水的注射器,刚开始时测量到容器内压强为106.07 kPa,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106.51 kPa,压强变化曲线如图3所示。(4)BC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。 CD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。 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)表中的现象为产生气泡,现象对应反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO32NaOH+CaCO3。 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:可以通过检验反应物证明反应发生;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)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。 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+CO2Na2CO3+H2O。 【反思交流】(4)小刚同学认为小明的实验还不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,还应补充的实验是将二氧化碳通入乙醇溶液中,观察现象。 (5)若将C中的甲溶液换成乙溶液进行实验,C中可能无明显现象发生,原因可能是碳酸钠易溶于水。
