专题11 无明显实验现象的探究（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验

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某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究。
= 1 \* ROMAN I. 氢氧化钠与氢氧化钙有相似的化学性质，将CO2分别通入澄清石灰水和NaOH溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。澄清石灰水变浑浊的原理 。（用化学方程式表示）
（1）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？猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应。小华设计了如图所示的A、B两个实验来验证。

实验现象：A中软塑料瓶变瘪； B中 。
（2）小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低。小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实是 。
（3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告。
（4）反思：通过此实验探究，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度有新物质生成和 。
（5）小明查阅资料知道，通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳。他据此设计了如图装置，探究二氧化碳与氢氧化钠的反应。

组装好实验装置，并检查装置的气密性。先关闭K，从a处缓缓通入600mL二氧化碳，观察到 现象；然后打开K，再次缓缓通入二氧化碳，观察到 现象，可说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
（6）小康通过数字化实验来探究氢氧化钠与二氧化碳反应。

取氢氧化钠稀溶液，利用图甲装置，用数据传感器准确采集氢氧化钠与二氧化碳反应的pH变化数据图像显示如图乙，温度变化数据图像显示如图丙。数据显示溶液pH值逐渐减小，溶液碱性减弱， （填离子符号）数目减少，说明氢氧化钠与二氧化碳反应。
【答案】
（1）气球膨胀变大
（2）二氧化碳能溶于水，且与水反应 将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比
（3）足量稀盐酸（或氯化钙、氢氧化钙、氯化钡、氢氧化钡）等 有气泡产生（有白色沉淀）等
（4）有反应物减少
（5）乙中纸花不变色 乙中纸花变红
（6）OH-
【详解】澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清石灰水变浑浊。化学方程式为。
（1）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内气体减少，气压减小，大气压将空气压入气球，所以气球变大，故填气球膨胀变大。
（2）二氧化碳能溶于水，且与水反应，也能使容器内气体减少，压强减小，所以小华的设计不严密；
要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应，还需设计对比实验，将氢氧化钠溶液换成等体积的水，再重复实验与放入氢氧化钠溶液的现象（软塑料瓶变瘪的程度是否相同、气球膨胀的大小是否相同通过对比推导出正确的结论，故填将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与加入氢氧化钠溶液的实验现象进行对比。
（3）可以利用反应物消失或有新物质生成验证反应的发生。该实验向B实验后的溶液中加入一种物质证明了反应的发生。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可以加入的是足量稀盐酸，现象是有气泡产生，说明有碳酸钠生成，从而证明了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。也可以加入含有钙离子或钡离子的碱或盐，有白色沉淀产生，也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。其他合理即可。
（4）通过以上实验可以看出，对于没有明显现象的化学反应，我们可以通过间接检验反应物是否减少或检验生成物的方法验证反应是否发生，故填有反应物减少。
（5）先关闭K，从a处缓缓通入600mL二氧化碳，观察到乙中纸花不变色，说明无二氧化碳进入乙装置中，然后打开K，再次缓缓通入二氧化碳，观察到乙中纸花变红（二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红），说明一开始，600mL二氧化碳完全被甲装置吸收，而通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（6）溶液显碱性的原因是溶液中含有氢氧根离子，符号是，数据显示溶液pH值逐渐减小，溶液碱性减弱，说明氢氧根离子OH-数目减少，说明氢氧化钠与二氧化碳反应。
1．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）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）
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：
（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) 有气泡产生 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)无
(3) NaCl、HCl 有气泡产生
(4) 碱 NaOH/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
【详解】（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。
2．（2023·四川绵阳·统考中考真题）氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
回答下列问题：
(1)烧杯中的X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化： 。
(2)实验过程中发生反应的化学方程式是 。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是 。
(3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。
A．a点溶液显碱性B．加入10mLY溶液时恰好完全反应
C．该反应是放热反应D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大
(4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的 结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式： 。
【答案】(1) 稀盐酸 由无色变为红色
(2) 溶液中冒气泡
(3)BC
(4) 氢氧根离子(或) (合理均给分)
【详解】（1）由图乙可知，烧杯中溶液初始pH