浙教版科学中考复习专题训练：异常现象的实验探究【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考复习专题训练：异常现象的实验探究【word，含答案】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 199.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-11 16:49:10 | ||
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文档简介
异常、无明显现象的实验探究
1.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】
(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】
Ⅰ. 石灰水已完全变质Ⅱ. Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】
兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸 猜想Ⅲ成立反应方程式为______
【实验结论】
制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】
若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】
回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。
2.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。
【实验一】(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，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。
【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：
溶质 溶解性 溶剂 氢氧化钠 碳酸钠
水 极易溶 易溶
乙醇 易溶 微溶
【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(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)。
实验三
【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__________________________。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CO2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。
3.在某次探究活动中，小明同学往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液，未观察到明显现象，即认为两者没有发生化学反应，小亮同学却有疑问。
【提出问题】在溶液中，NaHCO3和NaOH真的不反应吗？
【猜想假设】(1)溶液中，NaHCO3和NaOH发生反应
(2)__________________________
【查阅资料】(1)可溶于水的酸、碱、盐在水中能解离出对应的阳离子和阴离子
(2)部分碱、盐的溶解性表(室温)
阴离子 阳离子 OH－ Cl－ CO HCO
Na＋ 溶 溶 溶 溶
Ba2＋ 溶 溶 不 溶
【进行实验】
实验序号 实验操作 实验现象
1 往NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液 无明显现象
2 往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液 无明显现象
3 将实验1和实验2所得的溶液混合 有沉淀生成
【解释与结论】(1)根据实验1中无明显现象，可得到的结论是________(选填字母编号)。
A. 混合溶液中没有NaCl
B. 混合溶液中没有Ba(HCO3)2
C. 混合溶液中没有NaHCO3
D. 混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物
(2)实验3中生成的沉淀为________(填化学式)，该沉淀中的阴离子只能来源于实验________(选填“1”或“2”)所得到的溶液，则实验________(选填“1”或“2”)必定发生了化学反应，写出该反应的化学方程式____________________________。
(3)依据上述实验及分析，猜想________成立。
【总结反思】两种溶液混合，未观察到明显现象，而化学反应________(选填字母编号)。
A. 一定没发生 B. 一定发生了C. 不一定没发生
4.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ. 石灰水已完全变质
Ⅱ. __________________
Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为____________________________。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入________溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 ________ ________ 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有________溶液的试管中，再加稀硝酸 ________ ________ 猜想Ⅲ成立。反应方程式为__________________
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和________。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是____________________________(写一点)。
5.化学兴趣小组做酸和碱的中和反应时，往NaOH溶液中滴入几滴酚酞溶液，发现溶液刚变红瞬间又褪成无色。讨论并猜想。
图1
猜想一：可能是酚酞溶液变质
猜想二：可能与NaOH溶液的浓度有关
猜想三：可能是酚酞溶液在滴入过程中被O2氧化
……
(1)甲同学认为猜想一是不对的。其理由是________________________________。
(2)取3 mL不同浓度的NaOH溶液，分别滴入3滴酚酞溶液，观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间关系如图2所示。
图2
①根据图2所示，NaOH溶液溶质的质量分数________，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短。
②做酸和碱的中和反应时，滴加酚酞溶液的目的是____________________。
若用做实验的NaOH溶液溶质的质量分数为4%，完成该实验的操作时间应控制在________之内。
(3)请设计实验，验证猜想三是否正确。
实验操作 实验现象 实验结论
5.5 min酚酞溶液褪色 酚酞溶液先变红后褪色与O2______(选填“有关”或“无关”)
(4)探究酸碱中和反应时，逐滴加入稀盐酸的过程，并不断搅拌的目的是________________，写出该反应的化学方程式________________________。
6.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有__________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的________(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：__________________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO外，还有OH－。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
第2题图3
(1)G中实验的作用是__________________。
(2)试剂X是____________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为__________________________；该反应的化学方程式为_______________________。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
7.科学探究很奇妙！在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢的溶液中，发现立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中有三种粒子(H2O、SO、Cu2＋)，小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并回答有关问题。
你认为最不可能的是哪一种粒子？_________________________________
______________；理由是________________________________。
(2)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③：在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明__________不起催化作用；在实验③中加入__________________后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是______。
(3)检验实验产生的气体的方法是_________________________________________。
(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在化学反应前后_______________________________________。
8.某学习小组同学用图1实验装置来探究鸡蛋壳里
图1
含有CO(以CaCO3的形式存在)的可能性，请你一起参与学习探究。
【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有CO，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出有气泡生成的化学方程式：____________________。
【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很是好奇，于是进一步进行探究。
【提出问题】小红的实验中，玻璃片上石灰水为什么不变浑浊呢？
【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含CO；
小明猜想：可能小红实验所用盐酸中溶质质量分数过大，挥发出HCl气体。
依据所学化学知识和生活常识，你认为________的猜想是不合理的。
【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验中所用的盐酸a和小明实验中所用的盐酸b于2支试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入AgNO3溶液中，实验过程如图2所示：
图2
实验中，甲、乙两试管内均有气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，白色沉淀的化学式是_______。
【实验结论】上述实验说明盐酸a中溶质的质量分数一定________(填“大于”或“小于”)盐酸b中溶质的质量分数，同时也说明了鸡蛋壳中含有CO的可能性。
【反思应用】(1)实验室制备CO2时，最好选择____(填“浓”或“稀”)盐酸。
(2)实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物______________可以加快反应速率。
9.如图是甲、乙两位同学一起在实验室进行的氢氧化钠与盐酸中和反应的实验。
(说明：图中A1、A2、A3、B1、B2、B3均为溶液编号)
根据如图实验，请你与甲、乙同学一起完成下列探究：
探究环节 甲同学的探究 乙同学的探究
提出问题 A3溶液为什么不变红？ B3溶液中溶质成分是什么？(酚酞不计)
做出猜想 实验过程中，酚酞变质了 猜想一：NaCl猜想二：NaCl、HCl
实验验证 (1)取少量A3溶液于另一试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液变红，说明甲同学的猜想________(填“成立”或“不成立”)。 (2)你认为，在常温下A2溶液测出的pH应________(填“＞”、“＝”或“＜”)7。 取少量B3溶液加入盛有少量铁粉的试管中，观察到有无色气泡产生，固体逐渐减少，溶液由无色变为____________。据此，你认为乙同学的猜想______(填“一”或“二”)成立。
交流反思 (1)甲、乙同学的实验中，反应均涉及到的化学方程式是_______________。 (2)A3溶液未变红，你认为原因是A2溶液中__________较多，加入的NaOH溶液未将其完全中和。 (3)甲、乙同学经过实验对比探究，一致认为做化学实验时应注意药品用量的控制。
10.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有________________三种元素，作出如下猜想：
①氢气； ②二氧化碳； ③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的____(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：____________________________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO外，还有OH－。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
图3
(1)G中实验的作用是__________________。
(2)试剂X是________________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为________________________________________________；该反应的化学方程式为_________________________________________。
【反思交流】有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
参考答案
1.【提出猜想】Ⅱ. CO2过量
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (1)Na2CO3 (2)无明显现象 (3)AgNO3 产生白色沉淀且沉淀不溶解 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸
【拓展思考】排水过程中除掉了HCl(或排水法能收集到CO2等合理即可)
2. 【实验一】(1)红 H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4 ＋ 2H2O (2)过一会儿溶液才变成红色 【实验二】硫酸铜溶液(或CuSO4溶液) 【实验三】(1)三口烧瓶中有白色沉淀出现，气球逐渐膨胀 2NaOH ＋ CO2=== Na2CO3 ↓＋ H2O (2)排尽三口烧瓶中的二氧化碳 有新物质生成(合理即可)
3.【猜想假设】(2)溶液中，NaHCO3和NaOH不发生反应 【解释与结论】(1)D (2)BaCO3 2 2 NaHCO3＋NaOH=== Na2CO3＋H2O (3)(1) 【总结反思】C
4.【提出猜想】Ⅱ.CO2过量【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑(1)Na2CO3(或可溶性碳酸盐等合理即可) (2)无明显现象 (3)AgNO3 产生白色沉淀 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3 【交流讨论】浓硫酸(或浓H2SO4) 【拓展思考】排水过程中除掉了HCl(合理即可)
5. (1)如果酚酞溶液已经变质，遇到氢氧化钠溶液不会有先变红的现象 (2)①越大 ②便于观察反应的发生和反应终点 3.5 min (3)取3 mL 3%的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡 无关 (4)使反应充分进行(或加快反应速率) HCl ＋ NaOH === NaCl ＋H2O
【解析】(1)如果酚酞溶液已经变质，那么遇到氢氧化钠溶液就不会有先变红的现象，刚滴入酚酞时变红色说明酚酞没变质。(2)①由图中数据可得氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短；②氢氧化钠和盐酸反应没有明显现象，加入酚酞溶液通过溶液颜色的变化可以判断反应的发生和反应终点；通过图2可得溶质质量分数为4%时，褪色时间约为3.5 min，因此应该把实验的操作时间控制在3.5 min之内。(3)取3 mL 3%的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡，观察到酚酞溶液呈红色，直到5.5 min时溶液才褪色，说明酚酞溶液先变红后褪色与氧气无关。(4)不断搅拌可以加快反应速率或使反应充分进行，反应的化学方程式为HCl＋NaOH=== NaCl＋H2O。
6. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O) 【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可) 探究Ⅱ：【实验2】(1)作对比实验 (2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) 探究Ⅲ：【实验3】试剂Y是稀盐酸(或稀硫酸)；现象为有气泡产生(合理即可) MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上空对应)
【解析】探究Ⅰ：【作出猜想】根据题干信息是将镁条放入碳酸钠溶液中产生气体，再结合猜想中的三种气体，可知应填写碳、氢、氧。【实验1】(1)镁和碳酸钠溶液反应不需要加热，且取用的碳酸钠溶液为100 mL，因此应选择锥形瓶做反应容器，故反应装置A应选用图2中的D。(2)当气体通过B装置时，气体中会携带少量的水蒸气，从而对气体燃烧是否有水生成的判断产生干扰，因此需在B和C装置之间增加干燥装置。探究Ⅱ：【实验2】(1)根据【查阅资料】可知镁和水缓慢反应生成氢气，因此G中实验的作用是作对比实验，排除H和I实验中所加试剂中的水对实验的干扰。(2)根据题中结论可知Na＋和OH－不能促进镁和水的反应，因此试剂X应能提供钠离子和氢氧根离子，则X是氢氧化钠溶液。探究Ⅲ：【实验3】检验固体中含有碳酸盐，可以加入稀酸，如稀盐酸或稀硫酸，可观察到有气泡产生；该反应是碳酸镁和稀酸反应生成对应的镁盐、水和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。
7. (1)H2O 5%的过氧化氢溶液中含有水 (2)SO
氯化铜溶液(或硝酸铜溶液) Cu2＋ (3)将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，说明产生的气体是氧气
(4)质量和化学性质都没改变
8. 【讨论交流】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O
【做出猜想】小红 【实验验证】AgCl 【实验结论】大于
【反思应用】(1)稀 (2)接触面积
9.
探究环节 甲同学的探究 乙同学的探究
实验验证 (1)不成立
(2)＜ 浅绿色
二
交流反思 (1)NaOH＋HCl=== NaCl＋H2O
(2)盐酸(或HCl或氯化氢)
10. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O)
【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可)
探究Ⅱ：【实验2】(1)对比(合理即可) (2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)
探究Ⅲ：【实验3】试剂Y是稀盐酸(或稀硫酸)；有气泡产生(合理即可) MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上空对应)
(
1
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1.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】
(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】
Ⅰ. 石灰水已完全变质Ⅱ. Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】
兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸 猜想Ⅲ成立反应方程式为______
【实验结论】
制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】
若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】
回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。
2.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。
【实验一】(1)向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，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。
【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：
溶质 溶解性 溶剂 氢氧化钠 碳酸钠
水 极易溶 易溶
乙醇 易溶 微溶
【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(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)。
实验三
【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__________________________。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CO2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。
3.在某次探究活动中，小明同学往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液，未观察到明显现象，即认为两者没有发生化学反应，小亮同学却有疑问。
【提出问题】在溶液中，NaHCO3和NaOH真的不反应吗？
【猜想假设】(1)溶液中，NaHCO3和NaOH发生反应
(2)__________________________
【查阅资料】(1)可溶于水的酸、碱、盐在水中能解离出对应的阳离子和阴离子
(2)部分碱、盐的溶解性表(室温)
阴离子 阳离子 OH－ Cl－ CO HCO
Na＋ 溶 溶 溶 溶
Ba2＋ 溶 溶 不 溶
【进行实验】
实验序号 实验操作 实验现象
1 往NaHCO3溶液中加入BaCl2溶液 无明显现象
2 往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液 无明显现象
3 将实验1和实验2所得的溶液混合 有沉淀生成
【解释与结论】(1)根据实验1中无明显现象，可得到的结论是________(选填字母编号)。
A. 混合溶液中没有NaCl
B. 混合溶液中没有Ba(HCO3)2
C. 混合溶液中没有NaHCO3
D. 混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物
(2)实验3中生成的沉淀为________(填化学式)，该沉淀中的阴离子只能来源于实验________(选填“1”或“2”)所得到的溶液，则实验________(选填“1”或“2”)必定发生了化学反应，写出该反应的化学方程式____________________________。
(3)依据上述实验及分析，猜想________成立。
【总结反思】两种溶液混合，未观察到明显现象，而化学反应________(选填字母编号)。
A. 一定没发生 B. 一定发生了C. 不一定没发生
4.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】Ⅰ. 石灰水已完全变质
Ⅱ. __________________
Ⅲ. CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为____________________________。
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
(1) 取少量澄清石灰水于试管中，加入________溶液 产生白色沉淀 猜想Ⅰ不成立
(2) 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 ________ ________ 猜想Ⅱ不成立
(3) 将气体通入盛有________溶液的试管中，再加稀硝酸 ________ ________ 猜想Ⅲ成立。反应方程式为__________________
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和________。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是____________________________(写一点)。
5.化学兴趣小组做酸和碱的中和反应时，往NaOH溶液中滴入几滴酚酞溶液，发现溶液刚变红瞬间又褪成无色。讨论并猜想。
图1
猜想一：可能是酚酞溶液变质
猜想二：可能与NaOH溶液的浓度有关
猜想三：可能是酚酞溶液在滴入过程中被O2氧化
……
(1)甲同学认为猜想一是不对的。其理由是________________________________。
(2)取3 mL不同浓度的NaOH溶液，分别滴入3滴酚酞溶液，观察现象。得到NaOH溶液的浓度与酚酞溶液褪色时间关系如图2所示。
图2
①根据图2所示，NaOH溶液溶质的质量分数________，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短。
②做酸和碱的中和反应时，滴加酚酞溶液的目的是____________________。
若用做实验的NaOH溶液溶质的质量分数为4%，完成该实验的操作时间应控制在________之内。
(3)请设计实验，验证猜想三是否正确。
实验操作 实验现象 实验结论
5.5 min酚酞溶液褪色 酚酞溶液先变红后褪色与O2______(选填“有关”或“无关”)
(4)探究酸碱中和反应时，逐滴加入稀盐酸的过程，并不断搅拌的目的是________________，写出该反应的化学方程式________________________。
6.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有__________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的________(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：__________________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO外，还有OH－。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
第2题图3
(1)G中实验的作用是__________________。
(2)试剂X是____________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为__________________________；该反应的化学方程式为_______________________。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
7.科学探究很奇妙！在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢的溶液中，发现立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中有三种粒子(H2O、SO、Cu2＋)，小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并回答有关问题。
你认为最不可能的是哪一种粒子？_________________________________
______________；理由是________________________________。
(2)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③：在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明__________不起催化作用；在实验③中加入__________________后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是______。
(3)检验实验产生的气体的方法是_________________________________________。
(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在化学反应前后_______________________________________。
8.某学习小组同学用图1实验装置来探究鸡蛋壳里
图1
含有CO(以CaCO3的形式存在)的可能性，请你一起参与学习探究。
【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有CO，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出有气泡生成的化学方程式：____________________。
【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很是好奇，于是进一步进行探究。
【提出问题】小红的实验中，玻璃片上石灰水为什么不变浑浊呢？
【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含CO；
小明猜想：可能小红实验所用盐酸中溶质质量分数过大，挥发出HCl气体。
依据所学化学知识和生活常识，你认为________的猜想是不合理的。
【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验中所用的盐酸a和小明实验中所用的盐酸b于2支试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入AgNO3溶液中，实验过程如图2所示：
图2
实验中，甲、乙两试管内均有气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，白色沉淀的化学式是_______。
【实验结论】上述实验说明盐酸a中溶质的质量分数一定________(填“大于”或“小于”)盐酸b中溶质的质量分数，同时也说明了鸡蛋壳中含有CO的可能性。
【反思应用】(1)实验室制备CO2时，最好选择____(填“浓”或“稀”)盐酸。
(2)实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物______________可以加快反应速率。
9.如图是甲、乙两位同学一起在实验室进行的氢氧化钠与盐酸中和反应的实验。
(说明：图中A1、A2、A3、B1、B2、B3均为溶液编号)
根据如图实验，请你与甲、乙同学一起完成下列探究：
探究环节 甲同学的探究 乙同学的探究
提出问题 A3溶液为什么不变红？ B3溶液中溶质成分是什么？(酚酞不计)
做出猜想 实验过程中，酚酞变质了 猜想一：NaCl猜想二：NaCl、HCl
实验验证 (1)取少量A3溶液于另一试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液变红，说明甲同学的猜想________(填“成立”或“不成立”)。 (2)你认为，在常温下A2溶液测出的pH应________(填“＞”、“＝”或“＜”)7。 取少量B3溶液加入盛有少量铁粉的试管中，观察到有无色气泡产生，固体逐渐减少，溶液由无色变为____________。据此，你认为乙同学的猜想______(填“一”或“二”)成立。
交流反思 (1)甲、乙同学的实验中，反应均涉及到的化学方程式是_______________。 (2)A3溶液未变红，你认为原因是A2溶液中__________较多，加入的NaOH溶液未将其完全中和。 (3)甲、乙同学经过实验对比探究，一致认为做化学实验时应注意药品用量的控制。
10.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有________________三种元素，作出如下猜想：
①氢气； ②二氧化碳； ③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的____(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：____________________________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO外，还有OH－。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
图3
(1)G中实验的作用是__________________。
(2)试剂X是________________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为________________________________________________；该反应的化学方程式为_________________________________________。
【反思交流】有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
参考答案
1.【提出猜想】Ⅱ. CO2过量
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (1)Na2CO3 (2)无明显现象 (3)AgNO3 产生白色沉淀且沉淀不溶解 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸
【拓展思考】排水过程中除掉了HCl(或排水法能收集到CO2等合理即可)
2. 【实验一】(1)红 H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4 ＋ 2H2O (2)过一会儿溶液才变成红色 【实验二】硫酸铜溶液(或CuSO4溶液) 【实验三】(1)三口烧瓶中有白色沉淀出现，气球逐渐膨胀 2NaOH ＋ CO2=== Na2CO3 ↓＋ H2O (2)排尽三口烧瓶中的二氧化碳 有新物质生成(合理即可)
3.【猜想假设】(2)溶液中，NaHCO3和NaOH不发生反应 【解释与结论】(1)D (2)BaCO3 2 2 NaHCO3＋NaOH=== Na2CO3＋H2O (3)(1) 【总结反思】C
4.【提出猜想】Ⅱ.CO2过量【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑(1)Na2CO3(或可溶性碳酸盐等合理即可) (2)无明显现象 (3)AgNO3 产生白色沉淀 AgNO3＋HCl=== AgCl↓＋HNO3 【交流讨论】浓硫酸(或浓H2SO4) 【拓展思考】排水过程中除掉了HCl(合理即可)
5. (1)如果酚酞溶液已经变质，遇到氢氧化钠溶液不会有先变红的现象 (2)①越大 ②便于观察反应的发生和反应终点 3.5 min (3)取3 mL 3%的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡 无关 (4)使反应充分进行(或加快反应速率) HCl ＋ NaOH === NaCl ＋H2O
【解析】(1)如果酚酞溶液已经变质，那么遇到氢氧化钠溶液就不会有先变红的现象，刚滴入酚酞时变红色说明酚酞没变质。(2)①由图中数据可得氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大，酚酞溶液由红色褪为无色的时间越短；②氢氧化钠和盐酸反应没有明显现象，加入酚酞溶液通过溶液颜色的变化可以判断反应的发生和反应终点；通过图2可得溶质质量分数为4%时，褪色时间约为3.5 min，因此应该把实验的操作时间控制在3.5 min之内。(3)取3 mL 3%的氢氧化钠溶液于试管中，加热煮沸后，在液面上方加入植物油，然后在冷却到室温的下方溶液中滴加酚酞溶液，轻轻振荡，观察到酚酞溶液呈红色，直到5.5 min时溶液才褪色，说明酚酞溶液先变红后褪色与氧气无关。(4)不断搅拌可以加快反应速率或使反应充分进行，反应的化学方程式为HCl＋NaOH=== NaCl＋H2O。
6. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O) 【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可) 探究Ⅱ：【实验2】(1)作对比实验 (2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) 探究Ⅲ：【实验3】试剂Y是稀盐酸(或稀硫酸)；现象为有气泡产生(合理即可) MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上空对应)
【解析】探究Ⅰ：【作出猜想】根据题干信息是将镁条放入碳酸钠溶液中产生气体，再结合猜想中的三种气体，可知应填写碳、氢、氧。【实验1】(1)镁和碳酸钠溶液反应不需要加热，且取用的碳酸钠溶液为100 mL，因此应选择锥形瓶做反应容器，故反应装置A应选用图2中的D。(2)当气体通过B装置时，气体中会携带少量的水蒸气，从而对气体燃烧是否有水生成的判断产生干扰，因此需在B和C装置之间增加干燥装置。探究Ⅱ：【实验2】(1)根据【查阅资料】可知镁和水缓慢反应生成氢气，因此G中实验的作用是作对比实验，排除H和I实验中所加试剂中的水对实验的干扰。(2)根据题中结论可知Na＋和OH－不能促进镁和水的反应，因此试剂X应能提供钠离子和氢氧根离子，则X是氢氧化钠溶液。探究Ⅲ：【实验3】检验固体中含有碳酸盐，可以加入稀酸，如稀盐酸或稀硫酸，可观察到有气泡产生；该反应是碳酸镁和稀酸反应生成对应的镁盐、水和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。
7. (1)H2O 5%的过氧化氢溶液中含有水 (2)SO
氯化铜溶液(或硝酸铜溶液) Cu2＋ (3)将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，说明产生的气体是氧气
(4)质量和化学性质都没改变
8. 【讨论交流】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O
【做出猜想】小红 【实验验证】AgCl 【实验结论】大于
【反思应用】(1)稀 (2)接触面积
9.
探究环节 甲同学的探究 乙同学的探究
实验验证 (1)不成立
(2)＜ 浅绿色
二
交流反思 (1)NaOH＋HCl=== NaCl＋H2O
(2)盐酸(或HCl或氯化氢)
10. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O)
【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可)
探究Ⅱ：【实验2】(1)对比(合理即可) (2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)
探究Ⅲ：【实验3】试剂Y是稀盐酸(或稀硫酸)；有气泡产生(合理即可) MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上空对应)
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