中考化学实验探究一题多设问专题11无明显实验现象的探究(原卷版+解析)

这是一份中考化学实验探究一题多设问专题11无明显实验现象的探究(原卷版+解析)，共43页。试卷主要包含了我国提出2060年前实现碳中和等内容，欢迎下载使用。
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。
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。
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： 。
3．（2023·宁夏·统考中考真题）我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
【解释与结论】
分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。
(1)实验Ⅳ的目的是 。
(2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 。
(3)写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。
探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。

【解释与结论】
(4)实验①中观察到的现象是 ，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
【反思与评价】
(5)有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能达到目的的方案有 。
【表达与交流】
(6)通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(7)请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议： 。
4．（2023·辽宁盘锦·校考一模）许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
【实验设计】
(1)同学们写出该反应的化学方程式 ，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
【实验验证】
(2)第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是 。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成 ，做了对比实验，证明二者发生了反应。
(3)第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到 ，也证明二者发生了反应。
【拓展延伸】
(4)同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生 ，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和生成物两个不同的角度证明反应的发生。
【废液处理】
(5)实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH＜7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的 （填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。
5．（2023·江苏常州·统考二模）某研究性学习小组从以下两个角度证明无明显现象的中和反应发生：
角度一：证明反应物的消耗
方案一：按如图所示进行实验，观察到烧杯中溶液由红色变为无色。

(1)写出图中“___”处试剂的名称 。
(2)现用3.65%的稀盐酸来进行中和滴定，当加入稀盐酸体积为20mL时，溶液恰好变为无色，请计算图中烧杯内氢氧化钠溶液的溶质质量分数？(写出计算过程，已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液密度都为1g/mL)
方案二：若不加该试剂，将稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实反应。
(3)这个对比实验是(简述操作和现象) ；
角度二：证明生成物的产生
取变色硅胶(吸水后由蓝色变为红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行如图所示的实验：

(4)能证明酸和碱反应的现象是 ；
(5)实验中用手触摸试管③外壁，有发热的现象，同学们认为此现象还能得出中和反应放热的结论。你觉得能否得出此结论？并说明理由： 。
6．（2023·福建福州·福建省福州第八中学校考三模）无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
实验一：传统实验
该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。

步骤1：关闭K1，打开K2、K3，将2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2：至不再产生气泡，拉动注器B的活塞将产生的气体全部抽出后，关闭K3。
步骤3：打开K1，将2mLNaOH溶液注入注射器B中，关闭K1后充分振荡，观察现象。
(1)通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
实验二：数字化实验
(2)按照图2所示装置分别进行2次实验，所得曲线如图3所示，曲线 (选填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应；增加等体积二氧化碳与80mL蒸馏水实验的目的是 。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三：产物转化法实验
【跨学科拓展探究】
(4)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”，设计了如下实验装置：先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯(缓冲液能吸收、释放，使密闭装置内浓度不变)，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住(如图4)。在光照下实验持续一段时间后观察装置内液面变化情况并分析：

请说出上述实验光照一段时间后液面变化的原因 。
7. （2023·江西赣州·模拟预测）小芳和同学们一起研究酸、碱的化学性质。

【实验一】同学们将稀盐酸与刚配制好的氢氧化钠溶液混合，未观察到明显现象。
(1)【实验二】小芳改进了实验，向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明 。再逐滴加入稀盐酸（如图实验二）。
开始时没有气泡，持续滴加后产生气泡，说明盐酸确实和氢氧化钠发生了反应。
(2)请你帮他们再设计一个实验，（写出操作及现象）也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应： 。
(3)【实验三】小芳将稀盐酸加入到盛有氧化铁的试管中，发现溶液颜色逐渐变黄，证明发生了反应，反应化学方程式是为： 。
【表达交流】有些反应伴随固体消失、变色等现象，有些反应没有明显的现象出现，可以通过装置的改进或者药品的选择，将无现象实验显性化，最终获得结论。
(4)【反思应用】根据大家的交流，若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明 。
(5)【拓展延伸】若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，也无明显现象，请你设计一个实验 （实验操作及现象），说明两者发生了化学变化。
8．（2023·湖北随州·统考模拟预测）在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学在老师引导下围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动，请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 （填字母序号）。
a．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一：只有K2SO4
猜想二：有K2SO4和H2SO4
猜想三：有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。
(5)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号______。
A．MgB．CuOC．KClD．Na2CO3
(6)向100g溶质质量分数为11.2%的KOH溶液中，加入 g10%的稀硫酸充分反应后pH=7。
9．（2023·山东德州·统考二模）在刚刚学习酸碱中和反应这部分知识时，某化学小组做了氢氧化钠溶液与稀硫酸反应实验，未观察到明显现象。同学们对这一现象产生了兴趣，展开了探究。
【提出问题】 。
【猜想假设】
①不发生反应，仅仅是简单混合；
② ，反应物减少或消失。
【设计实验1】赵小甲同学取少量稀硫酸于试管中，滴入2滴酚酞溶液，然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。发现试管内无明显现象产生。得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【结论解释1】如果氢氧化钠不与硫酸反应，则两者一定是简单混合，那么溶液一定会呈现 （填现象），但是这样的现象并未出现，说明试管内溶液中无 （填化学式），即氢氧化钠与硫酸发生反应。
【设计实验2】钱小乙同学取少量稀硫酸于试管中，用计测得试管内溶液的为a；然后向试管内滴加2滴氢氧化钠溶液（如图），振荡，又用计测得为b；继续向试管内滴加2滴氢氧化钠溶液，振荡，再用计测得为c（）。三次测得的由大到小的顺序是 。随着氢氧化钠溶液的不断滴加，试管内溶液的 （填“酸”或“碱”）性在逐渐减弱。得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。

【结论解释2】孙小丙同学认为钱小乙同学的实验无法得出结论，理由是 。
【设计实验3】李小丁同学继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液，当测定 7时，可知溶液中不含硫酸，得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【表达交流】本次探究同学们所做的实验的化学方程式是 ，通过探究发现部分化学反应没有明显现象，需借助指示剂等物质才能证明化学反应的发生，常用的方式除检验有生成物外，还可以检验反应物的消失。
10．（2023·广东揭阳·统考一模）在生活、生产中改良酸性土壤、中和废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。
在实验课上，发现有部分中和反应现象并不明显。
【实验探究】以氢氧化钠溶液与稀硫酸为例，如何证明它们发生了中和反应呢?
(1)方案一：甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应，进行了下列操作。
①取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中，滴加2~3滴无色酚酞试液:用胶头滴管吸取稀硫酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，直至看到 现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。
②乙同学取适量甲同学实验后的溶液于试管中继续探究，下列方法能说明两者恰好完全反应的是 (填字母)。
A．滴一滴稀硫酸，溶液呈无色
B．滴一滴稀硫酸，溶液呈红色
C．滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈红色
D．滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈无色
(2)方案二：有同学认为，可以通过检验是否有硫酸钠生成来证明氢氧化钠溶液与硫酸的反应，于是用玻璃棒蘸取甲同学实验后的溶液放在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，为确认白色固体是硫酸钠而不是氢氧化钠，进行如下实验：
【拓展延伸】还有同学想到中和反应生成盐和水，于是验证有水的生成来说明酸和碱反应。
【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。
(3)同学们经过讨论设计了下列三个实验，如图：
①证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是 。
②造成丙中U型管左侧液面降低、右侧液面升高的原因有:氢氧化钠固体溶于水放热或者 。
11．（2023·吉林长春·统考模拟预测）许多化学反应都没有明显现象，为探究“无现象化学反应”的发生，做如下实验。

(1)实验一中：当观察到 现象时，证明化学反应已发生；
(2)实验二中：未知试剂X是一种粉末，其成分可能是 (填一种即可)；
(3)实验三中：向密闭的烧瓶中推入液体后，得到压强随时间变化的图像。
①若要证明与NaOH发生了反应，左边注射器中应推入 ；
②通过对比曲线a和曲线b能证明与NaOH发生了反应，作出判断的依据是 ；
(4)实验三结束后，若要判断右侧烧瓶中氢氧化钠是否完全反应，需使用的试剂组合有___________；
A．足量的溶液B．足量的溶液
C．酚酞溶液D．足量的稀盐酸
(5)若中和20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，需10%的稀盐酸体积为V，为达到废液排放标准，将右侧烧瓶反应后溶液变为中性，消耗该盐酸的体积 (填“>”“