微专题6 无明显现象反应的探究
探究一 CO2溶于水是否与水反应
【猜想假设】
猜想一:CO2溶于水不与水反应;
猜想二:CO2溶于水能与水反应。
【进行实验】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如图实验:
(1)设计实验Ⅲ的目的是 。
(2)实验观察到 中纸花不变色, 中纸花变为红色,证明猜想二成立。
【结论】Ⅳ中发生反应的化学方程式为 。CO2溶于水并与水反应后的物质与实验中的 (填物质名称)具有相似的化学性质。
探究二 CO2与NaOH溶液反应
【实验一】小华同学设计了甲、乙两个实验验证CO2是否与NaOH溶液反应。
(1)发现甲中无明显现象,乙中小气球变 (填“大”或“小”)。
(2)可以使甲实验产生明显现象的改进措施是 。
(3)小明同学认为改进后的甲实验与乙实验不能证明CO2与NaOH溶液发生反应,应用 做对比实验。
【实验二】向NaOH溶液中通入CO2,分别取适量反应后的溶液于A、B
两支试管中。向A中滴加过量的稀盐酸,观察到 ;向B中滴加 溶液,产生白色沉淀。均可证明CO2与NaOH溶液发生了反应。
探究三 中和反应
【实验一】某同学向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,没有看到明显现象。用实验验证稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,第一组同学设计了实验方案一:
实验步骤 实验现象 实验结论
先向氧氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,再向试管内逐滴滴入稀硫酸,并不断振荡 稀硫酸和氢氧化钠溶液产生了反应
写出稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
【实验二】第二组同学在做完稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的实验后,为探究稀硫酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应,设计了实验方案二:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液 氢氧化钠溶液过量
没有明显现象 稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应
此时有同学提出方案二不能证明稀硫酸和氧氧化钠溶液完全反应,其原因是 。为此,还需要加入 (填一种试剂)来观察判断。
1.(金华中考)如图,稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是 ( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色的
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
2.(2024六盘水12题9分)为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
Ⅰ.按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。
(1)滴入几滴酚酞溶液,观察到溶液变红,说明氢氧化钠溶液的pH 7(填“=”“>”或“<”)。
(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有 。
Ⅱ.按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入锥形瓶中,观察到 现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为 。
Ⅲ.进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。
查阅文献得知:
①NaOH溶解于乙醇的速率较慢,20 ℃时在乙醇中的溶解度为14 g/100 mL;②乙醇密度为0.8 g/mL;③NaCl难溶于乙醇。
(4)20 ℃时,用小烧杯称取2.0 g NaOH固体,加入50.0 mL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。20 ℃时,NaOH的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为 (保留到0.1%)。
(5)取按下表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0 mL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固体。
烧杯编号 乙醇体积∶蒸馏水体积 溶解NaOH的质量/g
① 4∶1 1.1
② 3∶1 1.4
③ 1∶1 3.1
分析上表数据,可得出的结论是 。
在上述三只烧杯中均加入10.0 mL相同浓度HCl的乙醇溶液。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,且烧杯③中固体最少,主要原因是 。
【总结反思】对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、 、测量温度变化、借助传感器等,获得间接的实验证据。微专题6 无明显现象反应的探究
探究一 CO2溶于水是否与水反应
【猜想假设】
猜想一:CO2溶于水不与水反应;
猜想二:CO2溶于水能与水反应。
【进行实验】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如图实验:
(1)设计实验Ⅲ的目的是检验CO2能否使干燥的纸花变色。
(2)实验观察到Ⅱ 、Ⅲ中纸花不变色,Ⅰ 、Ⅳ中纸花变为红色,证明猜想二成立。
【结论】Ⅳ中发生反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3。CO2溶于水并与水反应后的物质与实验中的醋酸(填物质名称)具有相似的化学性质。
探究二 CO2与NaOH溶液反应
【实验一】小华同学设计了甲、乙两个实验验证CO2是否与NaOH溶液反应。
(1)发现甲中无明显现象,乙中小气球变大(填“大”或“小”)。
(2)可以使甲实验产生明显现象的改进措施是将集气瓶换成软塑料瓶。
(3)小明同学认为改进后的甲实验与乙实验不能证明CO2与NaOH溶液发生反应,应用CO2和等量的蒸馏水做对比实验。
【实验二】向NaOH溶液中通入CO2,分别取适量反应后的溶液于A、B
两支试管中。向A中滴加过量的稀盐酸,观察到有气泡产生;向B中滴加氯化钡(或氯化钙)溶液,产生白色沉淀。均可证明CO2与NaOH溶液发生了反应。
探究三 中和反应
【实验一】某同学向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,没有看到明显现象。用实验验证稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了反应,第一组同学设计了实验方案一:
实验步骤 实验现象 实验结论
先向氧氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,再向试管内逐滴滴入稀硫酸,并不断振荡 红色逐渐褪去 稀硫酸和氢氧化钠溶液产生了反应
写出稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
【实验二】第二组同学在做完稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的实验后,为探究稀硫酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应,设计了实验方案二:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液 生成蓝色沉淀 氢氧化钠溶液过量
没有明显现象 稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应
此时有同学提出方案二不能证明稀硫酸和氧氧化钠溶液完全反应,其原因是若硫酸过量,加入硫酸铜溶液时也无明显变化。为此,还需要加入紫色石蕊溶液(合理即可)(填一种试剂)来观察判断。
1.(金华中考)如图,稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是 ( C )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色的
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
2.(2024六盘水12题9分)为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。
Ⅰ.按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。
(1)滴入几滴酚酞溶液,观察到溶液变红,说明氢氧化钠溶液的pH>7(填“=”“>”或“<”)。
(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有硫酸钠。
Ⅱ.按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。
(3)将注射器中相同体积的NaOH溶液和水同时注入锥形瓶中,观察到红墨水液面左边高于右面现象,说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
Ⅲ.进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。
查阅文献得知:
①NaOH溶解于乙醇的速率较慢,20 ℃时在乙醇中的溶解度为14 g/100 mL;②乙醇密度为0.8 g/mL;③NaCl难溶于乙醇。
(4)20 ℃时,用小烧杯称取2.0 g NaOH固体,加入50.0 mL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,此时上层清液为不饱和(填“饱和”或“不饱和”)溶液。20 ℃时,NaOH的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为14.9%(保留到0.1%)。
(5)取按下表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0 mL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固体。
烧杯编号 乙醇体积∶蒸馏水体积 溶解NaOH的质量/g
① 4∶1 1.1
② 3∶1 1.4
③ 1∶1 3.1
分析上表数据,可得出的结论是当混合溶剂中乙醇的比例减小时,溶解氢氧化钠的质量增大。
在上述三只烧杯中均加入10.0 mL相同浓度HCl的乙醇溶液。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,且烧杯③中固体最少,主要原因是HCl能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠难溶于乙醇,易溶于水。
【总结反思】对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、比较物质的溶解性、测量温度变化、借助传感器等,获得间接的实验证据。