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学生实验7 常见酸、碱的化学性质
题型1 探究酸碱的主要性质 题型2 中和反应及其应用
▉题型1 探究酸碱的主要性质
【知识点的认识】
该探究是为了得出酸碱的主要性质而进行的实验探究．探究的内容包括常见酸碱（即盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙等）的物理特性和化学性质．酸碱的物理特性主要是：浓盐酸的挥发性，浓硫酸的吸水性、浓硫酸的稀释方法和溶于水放热，氢氧化钠的潮解和溶于水放热，氢氧化钙的溶解性及其溶解度随温度的变化趋势．酸碱的化学性质主要是：酸碱都具有腐蚀性，酸碱都能与酸碱指示剂、某些氧化物和盐反应，酸碱相互之间能发生中和反应，并且，酸还能与活泼金属反应，浓硫酸还有脱水性等等．
1．实验是学习化学的重要手段。
【探究一】气体制取
在实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题。
（1）标号仪器①的名称是： 。
（2）若在实验室里用高锰酸钾制取氧气，则选择的发生装置是 ，发生反应的化学方程式为 。
（3）若F装置为干燥装置，则F中装的试剂是 ，气体需要从 （填“a”或“b”）端通入。
【探究二】某化学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”，做了如下图所示的两个实验。
（4）实验一：向氯化铁溶液中滴入NaOH溶液，观察到的现象为 ，继续滴加稀盐酸，通过稀盐酸与 反应的现象，证明了酸和碱能发生反应。
（5）实验二结束后，小组同学对试管内的无色溶液成分展开了讨论，一致认为试管中无色溶液的溶质除酚酞外还有 ，可能含有 ，若要证明可能含有的物质是否存在，下列试剂能够达到目的的是 （填字母）。
A．紫色石蕊溶液 B．Cu C．AgNO3 D．Na2CO3
2．化学兴趣小组同学为探究盐酸的化学性质，做了如图实验：
（1）试管 A 中的现象是 。
（2）反应后试管 B 中发生反应的化学方程式为 。
（3）试管 C 中一定大量存在的阳离子有 。（写离子符号）
（4）反应后把 D、E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液。分析得出白色沉淀的成分为 ，无色滤液中一定含有 ，可能含有 。
3．某些酸和碱溶液反应没有明显现象，某研究性学习小组为证明它们发生了中和反应进行以下探究，请你参与实验：
方案一：甲同学按图一进行实验。
（1）观察到溶液由红色变为无色，证明两种物质发生反应，反应的化学方程式是 。
方案二：乙同学取一定量的稀盐酸，向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液，用传感器测得溶液的pH曲线如图二。
（2）0﹣40s时，溶液pH变大非常缓慢，其后急剧变大。开始时溶液pH变大非常缓慢的原因可能是 。60s时溶液中的溶质有 。
（3）请你根据图二分析稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应的依据是 。
方案三：丙同学取变色硅胶（吸水后由蓝色变红色）、无水醋酸（一种酸，常温下为无色液体）和氢氧化钠固体进行图三所示的实验。
（4）实验①、②的实验目的是 。
（5）加入试剂后，要迅速塞紧橡胶塞的原因是 。
（6）能证明酸和碱反应有水生成的现象是 。
拓展探究：证明稀盐酸和稀氢氧化钠溶液确实能发生反应的方法还有多种，请你和小组同学用其他方案继续进行探究：
（7）若不加酚酞试液，将稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合后，再 （写出你的操作及对应实验现象），则证明两者确实发生了反应。
4．化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：
（1）将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是 （填字母序号），要证明该试管中已发生了化学反应，以下方案可行的是 （填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
（2）上述实验结束后，化学兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液 /
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
写出步骤1中产生白色沉淀的化学方程式 。步骤2滤液中一定含有的溶质 。
5．某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质，请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验1 实验2
实验操作
实验现象 有蓝色沉淀产生 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不与硫酸反应
（1）实验1发生反应的化学方程式为 。
【实验反思与拓展】
（2）某同学认为实验2的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。
（3）另一位同学由实验2联想到：把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象，它们是否发生了化学反应呢？该同学用如图喷泉实验装置研究CO2与NaOH溶液的反应（本实验中忽略CO2溶于水）。关闭止水夹K，将NaOH溶液挤进烧瓶，振荡，打开止水夹K，滴有酚酞的水倒吸入烧瓶，形成红色喷泉。
①打开止水夹后，滴有酚酞的水倒吸入烧瓶的原因是 。
②CO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。
③实验结束后，取下烧瓶，打开橡胶塞，向其中加入足量的稀盐酸，可观察到的现象是 ，也可以证明CO2与NaOH溶液发生了反应。
6．化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
（1）从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 （填“大于”或“小于”）外界大气压。
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式 。
（2）利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式： ，检验CO2的方法是 。
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 （填离子符号）
7．某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与酚酞试液反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不能与二氧化碳反应
（1）实验一的现象： 。
（2）实验二的现象： 。
【实验反思与拓展】
（3）实验二中发生反应的化学方程式 。
（4）某同学认为实验三的结论不正确，他们改进了该实验方案：（本实验中忽略CO2溶于水）甲同学设计了如图所示实验，当观察到 现象时，说明两者发生了化学反应。乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
8．某化学兴趣小组为探究氢氧化钠是否与二氧化碳气体发生化学反应进一步探究。小红同学设计了如下实验，其方案如图所示：
实验操作 实验现象 实验结论
软塑料瓶变瘪程度较大的是 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
现象：软塑料瓶变瘪程度较大的是 （选填“甲”或“乙”）。
结论：二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，化学方程式为 。
启示：实验室中保存氢氧化钠固体要 保存。
反思：瓶中溶液一定有的溶质是碳酸钠，还可能有 。
9．某实验学校兴趣小组的同学来到实验室探究碱的性质。
（1）通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的 。
（2）氢氧化钠和氢氧化钙溶液都是无色透明的液体。为鉴别它们，设计了如图三种方案（每种方案的两支试管含中事先分别加入等量的上述两种碱）。其中可行的是方案 ，选一个说出实验现象和结论 ，方案二中发生反应的方程式 。
（3）利用图1装置研究NaOH与CO2的反应。用等体积的氢氧化钠溶液、水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内压强和温度的变化如图2、图3所示。
①图2中能表示NaOH与CO2发生了化学反应的曲线是 线（填“a”或“b”）。
②写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式 。
③结合图2、图3可得到的结论是 。
④推入NaOH溶液，取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色，能否说明一定有氢氧化钠剩余并说明原因 。
10．某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 ______ ______ 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与紫色石蕊反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不能与硫酸反应
（1）实验一的现象： 。
（2）实验二的现象： 。
【实验反思与拓展】
（3）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡。再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，由此可知氢氧化钠与稀硫酸确实发生了反应。该反应的化学方程式为 。
（4）由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？甲同学设计了如下图所示实验，滴入NaOH溶液，观察到气球膨胀现象时， （填“能”或“不能”）说明两者发生了化学反应。
（5）乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 （NaOH、Ca（OH）2、紫色石蕊、稀盐酸中的一个）溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。同学们用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体，同时等速度注入各自锥形瓶中，一段时间后，同时振荡锥形瓶。如图所示。
（6）表示注入蒸馏水后装置内的压强变化是 （填“曲线1”或“曲线2”）。
（7）解释锥形瓶内曲线2压强降低的原因 （用化学方程式表示）。
11．某实验小组同学对氢氧化钠的化学性质进行探究（如图1）。
【实验现象】
（1）A、B试管中观察到的现象分别是 。C、D试管中均无明显现象。
【问题思考】C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究。
【探究】NaOH溶液与CO2能否发生化学反应？
（2）方案一：小红同学改变实验装置，设计实验方案如图2所示，软塑料瓶变瘪程度较大的是 （填“甲”或“乙”），说明两者发生了化学反应。
（3）方案二：小明同学为证明试管C中已经发生了化学反应，向该试管中再加入足量稀盐酸，用肉眼观察到试管中 （填实验现象），说明两者发生了化学反应。写出加入稀盐酸后产生该现象的化学方程式： 。
【探究二】稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应？
（4）方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再逐滴滴加稀盐酸，振荡，同时多次测定混合溶液的pH，若测定的pH ，则能说明两者发生了化学反应。
（5）方案二：利用如图3装置证明两者发生了化学反应。整个实验过程中无明显现象，也可证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，则步骤Ⅱ中所加试剂为 。
【归纳与总结】同学们经讨论后认为，对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生。
思路①：验证有新物质生成。思路②：验证反应物减少或消失。
【拓展延伸】
（6）中和反应在生产、生活中有广泛的应用，请至少列举两条： 。
12．化学课堂上要学习碱的化学性质，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应。
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水变浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象。观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用（1） 。
针对②中的情况，师生共同开始探究之旅。
【提出问题】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？
【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应。
【实验探究】
（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验。
实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中（2） 。
（2）小亮认为小明的实验是可行的，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，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是（3） 。
（3）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：
实验步骤 实验现象 实验结论
取③实验后的溶液少许，再向其中加入足量的（4） 溶液（填化学式） 有气泡产生 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应，化学方程式为（5） 。
【反思拓展】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；
②通过（6） 证明反应的发生。
13．为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
（1）【探究一】小组同学分别新配制了一瓶NaOH和Ca（OH）2溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a.取样，分别加入几滴酚酞溶液
b.取样，分别通入少量CO2
c.取样，分别加入少量稀盐酸
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 （填序号）。其它两个方案不可行，理由是 （任选一个方案作答）。
经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量Na2CO3溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
（2）【探究二】探究Ba（OH）2的化学性质。
【查阅资料】Ba（OH）2易溶于水；CaCl2、BaCl2溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入Ba（OH）2溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到 现象时，说明中和反应已发生。
14．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对碱的化学性质进行整理归纳，并在教师的指导下进行如下实验活动。
【验证实验】
序号 实验一 实验二 实验三 实验四
实验内容
实验现象 溶液变 色 产生蓝色沉淀 无明显现象 无明显现象
分析与结论 Ca（OH）2能与指示剂作用 反应的化学方程式为 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应
【发现问题】
通过实验，同学们发现实验三、实验四无明显现象，无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。
【探究实验】
Ⅰ.取少量实验三中的剩余溶液，滴加 溶液，溶液仍为无色，证明稀盐酸和Ca（OH）2溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中 完全反应了。
Ⅱ.取少量实验四中的剩余溶液，滴加足量的 溶液，观察到产生气体，证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。
【拓展延伸】
同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验：将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定二者之间发生了反应。请在图中？处填上适当的内容。
【总结提升】
（1）通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。
（2）没有明显现象的化学反应，可以通过检验反应物消失（或减少）或有新物质生成的方法证明反应发生。
15．某化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 （1） （2） 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与紫色石蕊反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不能与盐酸反应
（1）实验一的现象： 。
【实验反思与拓展】
（2）实验二的现象： 。
（3）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液颜色发生变化，由此确定氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应。这种通过酸碱指示剂颜色的变化来判断化学反应的发生的方法属于 。
（4）由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？
①甲同学设计了如图1所示实验，当观察到气球 现象时，说明两者发生了化学反应。该反应的化学方程式为 。
②乙同学认为仅凭上述气球变化，不足以得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论，理由是 。
③丙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
（5）氢氧化钠与二氧化碳反应的数字化研究
另取氢氧化钠稀溶液，利用图2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3，温度变化数据图像显示如图4、请回答下列问题：
①数据显示溶液pH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。
16．化学反应过程中常常伴随产生一些现象，同学们发现将CO2通入NaOH溶液时没有明显的现象发生，为此，他们进行了如下探究：
（1）小明把一支收集满CO2的试管倒立在盛有饱和NaOH溶液的烧杯中（如图1所示），观察到试管内液面上升，还有另一种原因，请简要说明 ．
（2）为了进一步验证CO2与NaOH溶液确实发生了反应，小红设计了如下方案：
分别取上述实验后的溶液于A、B两支试管中（如图2所示），向试管A中滴加足量的稀盐酸，观察到的现象是 ，反应的化学方程式 ；向试管B中滴加氯化钡溶液，观察到的现象是 ，反应的化学方程式 ．虽然实验的现象不同，但都能证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应．
（3）实验过程中需要吸收CO2时，大多会选择NaOH溶液，但是，检验CO2时常常选择新配制的澄清石灰水，请简要解释原因 ．
▉题型2 中和反应及其应用
【知识点的认识】
中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应．其实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH﹣结合生成水（H2O）．
常见的中和反应有：NaOH+HCl＝NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O、Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O、Ca（OH）2+H2SO4＝CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓（白色沉淀，不溶于硝酸）+2H2O．
具体的操作步骤：以在氢氧化钠溶液中加入盐酸为例，也就是，首先在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞试液（使溶液成红色），再用胶头滴管慢慢地向其中滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止．其中，酚酞试液的作用是根据酚酞的颜色逐渐变浅至消失，既可以说明中和反应的进行，也可以说明反应的完全；但是不可说明是否滴入过多的酸性溶液而使试液呈酸性（因为酚酞溶液无法使酸性溶液显色）．其实，检测中和反应是否在进行（或是否完全）的方法，除此之外还有很多．例如：
1．用pH试纸来检测：一般在中和反应进行时，反应前后溶液的pH会变化．用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式．
2．用探测温度的方法：一般来说，中和反应都是放热的反应（但是放热反应不一定是中和反应，如燃烧等）．所以，可以通过探测溶液的温度是否升高，来推断中和反应的进行和完全．
至于中和反应的应用，主要有如下四点：
1．改变土壤的酸碱性：根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生长．例如，近年来由于空气污染造成酸雨，还有有机物在分解的过程中会生成有机酸，并且矿物的风化也可能产生酸性物质，导致一些地方的土壤呈酸性，不利于作物的生长；于是人们将适量的熟石灰撒入土壤中，以中和其酸性．同时，促进微生物的繁殖，并且土壤中的钙离子增加后，能促使土壤胶体凝结，有利于形成团粒，还可供给植物生长所需的钙元素．．
2．处理工厂的废水：工厂里的废水常呈现酸性或碱性，若直接排放将会造成水污染，所以需进行一系列的处理．碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和．例如，硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用适量的熟石灰来进行中和处理（生成硫酸钙沉淀和水）．
3．用于医药：人的胃液里含有适量的盐酸（即胃液的pH值为0.9～1.5），可以帮助消化食物；但是如果饮食过量时，胃会分泌出大量胃酸，反而造成消化不良，会使人感到不适，这时医生就会让你口服一些碱性药物，使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质．例如，用含氢氧化铝的药片可治疗胃酸过多，生成氯化铝和水．另外，被蚊虫叮咬后，蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛．如果在患处涂一些含有碱性物质（如NH3 H2O）的药水，来中和蚊虫分泌出的蚁酸，就可减轻痛痒．
4．调节溶液酸碱性：在科学实验时，经常要把溶液的pH控制在一定范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH．
17．根据如图装置进行实验，挤压胶头滴管，滴入浓盐酸一段时间后，观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．该实验利用了浓盐酸的挥发性
B．干的紫色石蕊试纸不变色，湿的紫色石蕊试纸变红
C．右侧试管中发生中和反应，其实质是H+与OH﹣结合生成水分子
D．若右侧试管内溶液由红色变为无色，则溶液中一定含有HCl
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学生实验7 常见酸、碱的化学性质
题型1 探究酸碱的主要性质 题型2 中和反应及其应用
▉题型1 探究酸碱的主要性质
【知识点的认识】
该探究是为了得出酸碱的主要性质而进行的实验探究．探究的内容包括常见酸碱（即盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙等）的物理特性和化学性质．酸碱的物理特性主要是：浓盐酸的挥发性，浓硫酸的吸水性、浓硫酸的稀释方法和溶于水放热，氢氧化钠的潮解和溶于水放热，氢氧化钙的溶解性及其溶解度随温度的变化趋势．酸碱的化学性质主要是：酸碱都具有腐蚀性，酸碱都能与酸碱指示剂、某些氧化物和盐反应，酸碱相互之间能发生中和反应，并且，酸还能与活泼金属反应，浓硫酸还有脱水性等等．
1．实验是学习化学的重要手段。
【探究一】气体制取
在实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题。
（1）标号仪器①的名称是： 锥形瓶 。
（2）若在实验室里用高锰酸钾制取氧气，则选择的发生装置是 B ，发生反应的化学方程式为 。
（3）若F装置为干燥装置，则F中装的试剂是 浓硫酸 ，气体需要从 a （填“a”或“b”）端通入。
【探究二】某化学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”，做了如下图所示的两个实验。
（4）实验一：向氯化铁溶液中滴入NaOH溶液，观察到的现象为 产生红褐色沉淀 ，继续滴加稀盐酸，通过稀盐酸与 氢氧化铁 反应的现象，证明了酸和碱能发生反应。
（5）实验二结束后，小组同学对试管内的无色溶液成分展开了讨论，一致认为试管中无色溶液的溶质除酚酞外还有 氯化钠 ，可能含有 氯化氢 ，若要证明可能含有的物质是否存在，下列试剂能够达到目的的是 AD （填字母）。
A．紫色石蕊溶液 B．Cu C．AgNO3 D．Na2CO3
【答案】（1）锥形瓶；
（2）B；；
（3）浓硫酸；a；
（4）产生红褐色沉淀；氢氧化铁；
（5）氯化钠；氯化氢；AD。
【解答】解：（1）仪器①的名称为锥形瓶，故答案为：锥形瓶；
（2）实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用固体加热型装置，也就是装置B，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；故答案为：B；；
（3）若F为干燥装置，则可盛放浓硫酸，气体应从较长管（a端）通入，以保证充分干燥，故答案为：浓硫酸；a；
（4）氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，现象是产生红褐色沉淀，继续滴加稀盐酸，稀盐酸和氢氧化铁反应生成氯化铁和水，红褐色固体逐渐溶解，说明稀盐酸与氢氧化铁发生了反应，说明酸和碱能发生反应，故答案为：产生红褐色沉淀；氢氧化铁；
（5）反应后，实验二中试管内溶液显无色，说明溶液显酸性或中性，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，如果恰好完全反应，则溶液显中性，此时溶质为氯化钠，如果稀盐酸过量，溶液显酸性，此时溶质为：氯化钠、氯化氢，可知一定含有氯化钠，可能含有氯化氢。
A、紫色石蕊试液遇酸变红，在中性溶液中不变色，滴加紫色石蕊试液，溶液变为红色，证明HCl存在，A选项正确；
B、铜和稀盐酸不反应，无明显现象，无法证明HCl存在，B选项错误；
C、AgNO3和稀盐酸、氯化钠反应都生成氯化银白色沉淀，无法证明HCl存在，C选项错误；
D、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，证明HCl存在，D选项正确。
故答案为：氯化钠；氯化氢；AD。
2．化学兴趣小组同学为探究盐酸的化学性质，做了如图实验：
（1）试管 A 中的现象是 无明显变化 。
（2）反应后试管 B 中发生反应的化学方程式为 Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ 。
（3）试管 C 中一定大量存在的阳离子有 Cu2+ 。（写离子符号）
（4）反应后把 D、E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液。分析得出白色沉淀的成分为 碳酸钡 ，无色滤液中一定含有 氯化钠 ，可能含有 碳酸钠或氯化钡 。
【答案】（1）无明显变化；
（2）Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；
（3）Cu2+；
（4）碳酸钡；氯化钠；碳酸钠或氯化钡。
【解答】解：（1）稀盐酸显酸性不能使酚酞变色，所以无明显变化；故答案为：无明显变化；
（2）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；故答案为：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；
（3）氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，溶液中存在铜离子和氯离子，试管 C 中一定大量存在的阳离子有Cu2+；故答案为：Cu2+；
（4）D中氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；E中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳；反应后把 D、E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，应为碳酸钠和盐酸反应，故E中碳酸钠有剩余，D中稀盐酸有剩余；后有白色沉淀生成，说明盐酸完全反应，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故得出白色沉淀的成分为碳酸钡；无色滤液中一定含有生成的氯化钠，可能碳酸钠或氯化钡有剩余；故答案为：碳酸钡；氯化钠；碳酸钠或氯化钡。
3．某些酸和碱溶液反应没有明显现象，某研究性学习小组为证明它们发生了中和反应进行以下探究，请你参与实验：
方案一：甲同学按图一进行实验。
（1）观察到溶液由红色变为无色，证明两种物质发生反应，反应的化学方程式是 NaOH+HCl＝NaCl+H2O 。
方案二：乙同学取一定量的稀盐酸，向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液，用传感器测得溶液的pH曲线如图二。
（2）0﹣40s时，溶液pH变大非常缓慢，其后急剧变大。开始时溶液pH变大非常缓慢的原因可能是 刚开始时盐酸溶液的浓度大，滴加氢氧化钠溶液，pH变化不明显（刚开始盐酸浓度变化不明显，或氢离子浓度变化不明显） 。60s时溶液中的溶质有 NaCl和NaOH 。
（3）请你根据图二分析稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应的依据是 溶液的pH逐渐增大，且到44s时，pH＝7；或者溶液的pH由小于7逐渐变成等于7或大于7或者溶液的酸碱性由酸性逐渐变成中性或者碱性 。
方案三：丙同学取变色硅胶（吸水后由蓝色变红色）、无水醋酸（一种酸，常温下为无色液体）和氢氧化钠固体进行图三所示的实验。
（4）实验①、②的实验目的是 证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水，不能使硅胶变色；与③做对照，证明无水醋酸与氢氧化钠反应生成水 。
（5）加入试剂后，要迅速塞紧橡胶塞的原因是 防止空气中的水分进入试管干扰试验 。
（6）能证明酸和碱反应有水生成的现象是 试管①②中的硅胶不变色试管，③中的硅胶由蓝色变为红色 。
拓展探究：证明稀盐酸和稀氢氧化钠溶液确实能发生反应的方法还有多种，请你和小组同学用其他方案继续进行探究：
（7）若不加酚酞试液，将稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合后，再 向混合后的液体中加入锌粒，无气体产生（可证明盐酸没有了） （写出你的操作及对应实验现象），则证明两者确实发生了反应。
【答案】（1）NaOH+HCl＝NaCl+H2O。
（2）刚开始时盐酸溶液的浓度大，滴加氢氧化钠溶液，pH变化不明显（刚开始盐酸浓度变化不明显，或氢离子浓度变化不明显）；NaCl和NaOH。
（3）溶液的pH逐渐增大，且到44s时，pH＝7；或者溶液的pH由小于7逐渐变成等于7或大于7或者溶液的酸碱性由酸性逐渐变成中性或者碱性。
（4）证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水，不能使硅胶变色；与③做对照，证明无水醋酸与氢氧化钠反应生成水。
（5）防止空气中的水分进入试管干扰试验。
（6）试管①②中的硅胶不变色试管，③中的硅胶由蓝色变为红色。
（7）向混合后的液体中加入锌粒，无气体产生（可证明盐酸没有了）。
【解答】解：（1）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O。
（2）0﹣40s时，溶液pH变大非常缓慢，因为刚开始时盐酸溶液的浓度大，滴加氢氧化钠溶液，pH变化不明显（刚开始盐酸浓度变化不明显，或氢离子浓度变化不明显）；60s时pH大于7，此时溶液中的溶质有反应生成的NaCl和NaOH。
（3）根据图二分析，稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应的依据是，溶液的pH逐渐增大，且到44s时，pH＝7。
（4）通过实验①、②的实验现象的对比证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水，不能使硅胶变色，由试验③硅胶的变色说明了中和反应有水生成。
（5）空气中含有水，也能使硅胶变色，迅速塞紧橡胶塞可防止空气中的水分进入试管干扰试验。
（6）能证明酸和碱反应有水生成的现象是：试管③中的硅胶由蓝色变为红色，试管①②中的硅胶不变色。
（7）想要证明稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合后发生了反应，只要证明其中的某种物质的性质发生变化或量减少即可。锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，如果向混合后的溶液中加入锌粒，没有气体产生，说明稀盐酸被消耗了，可证明两者确实发生了反应，故实验操作及对应实验现象为：再向混合后的液体中加入锌粒，无气体产生。
故答案为：（1）NaOH+HCl＝NaCl+H2O。
（2）刚开始时盐酸溶液的浓度大，滴加氢氧化钠溶液，pH变化不明显（刚开始盐酸浓度变化不明显，或氢离子浓度变化不明显）；NaCl和NaOH。
（3）溶液的pH逐渐增大，且到44s时，pH＝7；或者溶液的pH由小于7逐渐变成等于7或大于7或者溶液的酸碱性由酸性逐渐变成中性或者碱性。
（4）证明了无水醋酸和氢氧化钠不含有水，不能使硅胶变色；与③做对照，证明无水醋酸与氢氧化钠反应生成水。
（5）防止空气中的水分进入试管干扰试验。
（6）试管①②中的硅胶不变色试管，③中的硅胶由蓝色变为红色。
（7）向混合后的液体中加入锌粒，无气体产生（可证明盐酸没有了）。
4．化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：
（1）将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是 C （填字母序号），要证明该试管中已发生了化学反应，以下方案可行的是 ①②④ （填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
（2）上述实验结束后，化学兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液 /
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
写出步骤1中产生白色沉淀的化学方程式 MgSO4+BaCl2＝BaSO4↓+MgCl2 。步骤2滤液中一定含有的溶质 MgCl2和HCl 。
【答案】（1）C；①②④；
（2）MgSO4+BaCl2＝BaSO4↓+MgCl2；MgCl2和HCl。
【解答】解：（1）A试管中镁粉和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，现象为有气泡产生，B试管中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象为黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，C试管中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应无明显现象，D试管中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，现象为有气泡产生，E试管中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢，现象为有白色沉淀产生，所以无明显现象的是C；
①滴入酚酞溶液无明显现象，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故①符合题意；
②测得试管中溶液的pH小于7，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故②符合题意；
③滴入BaCl2溶液，由于稀硫酸、硫酸钠都能与氯化钡反应也会生成硫酸钡白色沉淀，则滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现无法证明稀硫酸和氢氧化钠发生反应，故③不符合题意；
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故④符合题意；
故选：①②④；
（2）将试管A中物质全部倒入试管E中，根据产生气泡且白色沉淀增加可知，试管A中镁粉过量和试管E中生成的氯化氢反应产生氯化镁和氢气，试管A中生成的硫酸镁和试管E中剩余的氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀，反应方程式为MgSO4+BaCl2＝BaSO4↓+MgCl2，若硫酸镁和氯化钡恰好完全反应，则步骤2滤液中的溶质为MgCl2和HCl，若硫酸镁和氯化钡的反应中氯化钡过量，则步骤2滤液中的溶质为氯化MgCl2、HCl和BaCl2，若硫酸镁和氯化钡的反应中硫酸镁过量，则步骤2滤液中的溶质为是MgCl2、HCl和MgSO4，所以步骤2滤液中一定含有的溶质是MgCl2和HCl。
故答案为：（1）C；①②④；
（2）MgSO4+BaCl2＝BaSO4↓+MgCl2；MgCl2和HCl。
5．某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质，请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验1 实验2
实验操作
实验现象 有蓝色沉淀产生 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不与硫酸反应
（1）实验1发生反应的化学方程式为 2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓ 。
【实验反思与拓展】
（2）某同学认为实验2的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 红 色变为无色，由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O ，属于 复分解 反应（填基本反应类型）。
（3）另一位同学由实验2联想到：把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象，它们是否发生了化学反应呢？该同学用如图喷泉实验装置研究CO2与NaOH溶液的反应（本实验中忽略CO2溶于水）。关闭止水夹K，将NaOH溶液挤进烧瓶，振荡，打开止水夹K，滴有酚酞的水倒吸入烧瓶，形成红色喷泉。
①打开止水夹后，滴有酚酞的水倒吸入烧瓶的原因是 瓶内二氧化碳和氢氧化钠发生反应，瓶内气压变小 。
②CO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 。
③实验结束后，取下烧瓶，打开橡胶塞，向其中加入足量的稀盐酸，可观察到的现象是 有气泡冒出 ，也可以证明CO2与NaOH溶液发生了反应。
【答案】（1）2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；
（2）红；2NaOH+H2SO4＝Na2SO4 +2H2O；复分解；
（3）①瓶内二氧化碳和氢氧化钠发生反应，瓶内气压变小；
②2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
③有气泡冒出。
【解答】解：（1）由图可知，实验1发生的反应是氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，故反应的化学方程式写为：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓。故答案为：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；
（2）氢氧化钠溶液呈碱性，能够使酚酞变红，向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中滴入稀硫酸，观察到溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠消失，由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，故反应的化学方程式写为：2NaOH+H2SO4＝Na2SO4 +2H2O；由化学方程式可知，该反应是两种化合物交换充分生成另外两种化合物的反应，符合复分解反应的特点，属于复分解反应。故答案为；红；2NaOH+H2SO4＝Na2SO4 +2H2O；复分解；
（3）①瓶内二氧化碳和氢氧化钠发生反应，瓶内气压变小，大气压将烧杯中的水压入烧瓶中，因此打开止水夹后，滴有酚酞的水倒吸入烧瓶。故答案为：瓶内二氧化碳和氢氧化钠发生反应，瓶内气压变小；
②CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式写为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；故答案为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
③实验结束后，取下烧瓶，打开橡胶塞，向其中加入足量的稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成水、二氧化碳、氯化钠，观察到的现象是有气泡冒出。故答案为：有气泡冒出。
6．化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
（1）从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 小于 （填“大于”或“小于”）外界大气压。
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 U型管内液面左高右低 。
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
（2）利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式： 2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，检验CO2的方法是 将生成气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则证明气体为二氧化碳 。
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示，可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 OH﹣ （填离子符号）
【答案】（1）①小于。
②U型管内液面左高右低。
③CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
（2）①2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；将生成气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则证明气体为二氧化碳。
②OH﹣。
【解答】解：（1）①二氧化碳与氢氧化钠反应，内部气体减少，压强减小，外界大气压大于内部压强，将烧杯内液体压入圆底烧瓶，所以形成喷泉；
故答案为：小于。
②二氧化碳与氢氧化钠反应减少的量比二氧化碳与水反应以及溶于水的量多，所以左侧减少气体体积多，压强小，右侧压强大，因此右侧红墨水被压向左侧，造成U型管内液面左高右低；
故答案为：U型管内液面左高右低。
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
故答案为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
（2）①石灰石主要成分为碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，所以将生成的气体通入澄清石灰水中，若看到澄清石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳；
故答案为：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；将生成气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则证明气体为二氧化碳。
②根据pH曲线可以看出，溶液由碱性变为酸性，说明氢氧根离子不断减少；
故答案为：OH﹣。
7．某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 溶液变为红色 产生蓝色沉淀 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与酚酞试液反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不能与二氧化碳反应
（1）实验一的现象： 溶液变为红色 。
（2）实验二的现象： 产生蓝色沉淀 。
【实验反思与拓展】
（3）实验二中发生反应的化学方程式 2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4 。
（4）某同学认为实验三的结论不正确，他们改进了该实验方案：（本实验中忽略CO2溶于水）甲同学设计了如图所示实验，当观察到 气球膨胀 现象时，说明两者发生了化学反应。乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 稀盐酸 溶液，当观察到 产生气泡 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】（1）溶液变为红色；
（2）产生蓝色沉淀；
（3）2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（4）气球膨胀；稀盐酸；产生气泡。
【解答】解：（1）实验一氢氧化钠能使酚酞溶液变红。故答案为：溶液变为红色；
（2）氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应可生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，氢氧化铜沉淀为蓝色。故答案为：产生蓝色沉淀；
（3）氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。故答案为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（4）由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置内压强减小，小于外界压强，则会观察到气球膨胀，即说明两者发生了化学反应；氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，向溶液中加入稀盐酸，
盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能观察到有气泡产生，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。故答案为：气球膨胀；稀盐酸；产生气泡。
8．某化学兴趣小组为探究氢氧化钠是否与二氧化碳气体发生化学反应进一步探究。小红同学设计了如下实验，其方案如图所示：
实验操作 实验现象 实验结论
软塑料瓶变瘪程度较大的是 乙 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
现象：软塑料瓶变瘪程度较大的是 乙 （选填“甲”或“乙”）。
结论：二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，化学方程式为 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 。
启示：实验室中保存氢氧化钠固体要 密封 保存。
反思：瓶中溶液一定有的溶质是碳酸钠，还可能有 氢氧化钠 。
【答案】现象：乙；
结论：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
启示：密封；
反思：氢氧化钠。
【解答】解：现象：分析实验操作可知甲瓶是水，乙瓶是氢氧化钠溶液，实验结论二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，所以观察到的实验现象是：软塑料瓶变瘪程度较大的是乙。故答案为：乙；
结论：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则反应方程式：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
启示：因为空气中含有二氧化碳，则实验室中保存氢氧化钠要注意密封保存。故答案为：密封；
反思：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，瓶中溶液一定有的溶质是碳酸钠，还可能有过量的氢氧化钠。故答案为：氢氧化钠。
9．某实验学校兴趣小组的同学来到实验室探究碱的性质。
（1）通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的 水和二氧化碳 。
（2）氢氧化钠和氢氧化钙溶液都是无色透明的液体。为鉴别它们，设计了如图三种方案（每种方案的两支试管含中事先分别加入等量的上述两种碱）。其中可行的是方案 一和二 ，选一个说出实验现象和结论 方案一中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应无明显现象，但氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，故产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液（或方案二中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，但碳酸钠不能和氢氧化钠反应，故产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液） ，方案二中发生反应的方程式 Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH 。
（3）利用图1装置研究NaOH与CO2的反应。用等体积的氢氧化钠溶液、水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内压强和温度的变化如图2、图3所示。
①图2中能表示NaOH与CO2发生了化学反应的曲线是 b 线（填“a”或“b”）。
②写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
③结合图2、图3可得到的结论是 氢氧化钠与二氧化碳可以反应，且反应为放热反应 。
④推入NaOH溶液，取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色，能否说明一定有氢氧化钠剩余并说明原因 不能，生成的碳酸钠，溶于水形成溶液也显碱性，滴加酚酞溶液也会变红 。
【答案】（1）水和二氧化碳；
（2）一和二；方案一中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应无明显现象，但氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，故产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液（或方案二中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，但碳酸钠不能和氢氧化钠反应，故产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液）；Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；
（3）①b；②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；③氢氧化钠与二氧化碳可以反应，且反应为放热反应；④不能，生成的碳酸钠，溶于水形成溶液也显碱性，滴加酚酞溶液也会变红。
【解答】解：（1）氢氧化钠会变潮解，是因为氢氧化钠具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，且氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则氢氧化钠还会吸收空气中的二氧化碳；故答案为：水和二氧化碳；
（2）方案一中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应无明显现象，但氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，则能鉴别；方案二中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，但碳酸钠不能和氢氧化钠反应，则能鉴别；方案三中，氢氧化钠和氢氧化钙均能使酚酞溶液变红色，则不能鉴别，故方案一和方案二可行；方案二中发生的反应为：Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；故答案为：一和二；方案一中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应无明显现象，但氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，故产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液（或方案二中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，但碳酸钠不能和氢氧化钠反应，故产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液）；Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；
（3）①二氧化碳和氢氧化钠反应，则装置中的二氧化碳会被大量破坏，装置中的压强变化较大，则能表示二氧化碳和氢氧化钠发生反应的曲线为b；
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
③由图③可知，氢氧化钠和水反应时，温度升高，而将二氧化碳通入水中，温度几乎不变，则说明氢氧化钠和二氧化碳反应放热；
④氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠也能使酚酞溶液变红色，则溶液变红色，不能说明氢氧化钠有剩余；
故答案为：①b；②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；③氢氧化钠与二氧化碳可以反应，且反应为放热反应；④不能，生成的碳酸钠，溶于水形成溶液也显碱性，滴加酚酞溶液也会变红。
10．某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 ______ ______ 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与紫色石蕊反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不能与硫酸反应
（1）实验一的现象： 溶液变蓝色 。
（2）实验二的现象： 有蓝色沉淀产生 。
【实验反思与拓展】
（3）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡。再滴入稀硫酸，观察到溶液由 红 色变为无色，由此可知氢氧化钠与稀硫酸确实发生了反应。该反应的化学方程式为 H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O 。
（4）由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？甲同学设计了如下图所示实验，滴入NaOH溶液，观察到气球膨胀现象时， 不能 （填“能”或“不能”）说明两者发生了化学反应。
（5）乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 Ca（OH）2 （NaOH、Ca（OH）2、紫色石蕊、稀盐酸中的一个）溶液，当观察到 有白色沉淀产生 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。同学们用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体，同时等速度注入各自锥形瓶中，一段时间后，同时振荡锥形瓶。如图所示。
（6）表示注入蒸馏水后装置内的压强变化是 曲线1 （填“曲线1”或“曲线2”）。
（7）解释锥形瓶内曲线2压强降低的原因 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）。
【答案】（1）溶液变蓝色；
（2）有蓝色沉淀产生；
（3）红；H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；
（4）不能；
（5）Ca（OH）2；有白色沉淀产生；
（6）曲线1；
（7）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
【解答】解：（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝色。
（2）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，可观察到有蓝色沉淀产生。
（3）氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红色，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸钠和硫酸均不能使酚酞溶液变色，则可观察到溶液由红色变无色；反应的化学方程式为：H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O。
（4）二氧化碳能和水反应生成碳酸，装置中的气体也会减少，压强也会减小，故气球也会膨胀，则不能证明氢氧化钠是否和二氧化碳反应。
（5）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，有白色沉淀产生，则能证明二氧化碳能和氢氧化钠反应；且碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生，也能证明二氧化碳能和氢氧化钠反应；但氢氧化钠和紫色石蕊（碳酸钠和氢氧化钠均能使紫色石蕊溶液变红色）不能证明。
（6）由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳更多，则压强变化更大，故曲线2为注入氢氧化钠后装置内的压强变化，曲线1为注入蒸馏水后装置内的压强变化。
（7）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
故答案为：（1）溶液变蓝色；
（2）有蓝色沉淀产生；
（3）红；H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；
（4）不能；
（5）Ca（OH）2；有白色沉淀产生；
（6）曲线1；
（7）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
11．某实验小组同学对氢氧化钠的化学性质进行探究（如图1）。
【实验现象】
（1）A、B试管中观察到的现象分别是 A中溶液由无色变为红色，B中有蓝色沉淀生成 。C、D试管中均无明显现象。
【问题思考】C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究。
【探究】NaOH溶液与CO2能否发生化学反应？
（2）方案一：小红同学改变实验装置，设计实验方案如图2所示，软塑料瓶变瘪程度较大的是 乙 （填“甲”或“乙”），说明两者发生了化学反应。
（3）方案二：小明同学为证明试管C中已经发生了化学反应，向该试管中再加入足量稀盐酸，用肉眼观察到试管中 有气泡产生 （填实验现象），说明两者发生了化学反应。写出加入稀盐酸后产生该现象的化学方程式： 2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【探究二】稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应？
（4）方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再逐滴滴加稀盐酸，振荡，同时多次测定混合溶液的pH，若测定的pH 逐渐减小，最后小于7 ，则能说明两者发生了化学反应。
（5）方案二：利用如图3装置证明两者发生了化学反应。整个实验过程中无明显现象，也可证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，则步骤Ⅱ中所加试剂为 酚酞溶液 。
【归纳与总结】同学们经讨论后认为，对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生。
思路①：验证有新物质生成。思路②：验证反应物减少或消失。
【拓展延伸】
（6）中和反应在生产、生活中有广泛的应用，请至少列举两条： 氢氧化镁用于治疗胃酸过多、熟石灰用于改良酸性土壤 。
【答案】（1）A中溶液由无色变为红色，B中有蓝色沉淀生成；
（2）乙；
（3）有气泡产生；2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（4）逐渐减小，最后小于7；
（5）酚酞溶液；
（6）氢氧化镁用于治疗胃酸过多、熟石灰用于改良酸性土壤。
【解答】解：（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则A、B试管中观察到的现象分别是A中溶液由无色变为红色，B中有蓝色沉淀生成；
（2）甲塑料瓶中，二氧化碳能溶于水且与水反应，气体减少，压强减小，可观察到软塑料瓶变瘪，乙塑料瓶中，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，气体减少更多，压强减小更多，可观察到乙塑料瓶变瘪且变瘪程度比甲大；
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，为证明试管C中已经发生了化学反应，向该试管中再加入足量稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，因此观察到试管中有气泡产生，说明两者发生了化学反应，加入稀盐酸后发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（4）氢氧化钠溶液显碱性，pH＞7，向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，碱性逐渐减弱，则pH逐渐减小，当氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时溶液呈中性，pH＝7，继续滴加稀盐酸，稀盐酸显酸性，pH＜7，因此若测定的pH逐渐减小，最后小于7，则能说明两者发生了化学反应；
（5）由于氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红，而氯化钠溶液、稀盐酸均不能使酚酞溶液变色，则若想证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，步骤Ⅱ中所加试剂可为酚酞溶液；
（6）中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，中和反应在生产、生活中有广泛的应用，如：氢氧化镁用于治疗胃酸过多、熟石灰用于改良酸性土壤。
故答案为：（1）A中溶液由无色变为红色，B中有蓝色沉淀生成；
（2）乙；
（3）有气泡产生；2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（4）逐渐减小，最后小于7；
（5）酚酞溶液；
（6）氢氧化镁用于治疗胃酸过多、熟石灰用于改良酸性土壤。
12．化学课堂上要学习碱的化学性质，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应。
同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水变浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象。观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用（1） 澄清石灰水 。
针对②中的情况，师生共同开始探究之旅。
【提出问题】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？
【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应。
【实验探究】
（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验。
实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中（2） 气球变大 。
（2）小亮认为小明的实验是可行的，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，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是（3） 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）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：
实验步骤 实验现象 实验结论
取③实验后的溶液少许，再向其中加入足量的（4） HCl 溶液（填化学式） 有气泡产生 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应，化学方程式为（5） 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 。
【反思拓展】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；
②通过（6） 检验生成物 证明反应的发生。
【答案】澄清的石灰水；
（1）气球变大；
（2）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）HCl；
【实验结论】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【反思拓展】检验生成物。
【解答】解：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此可用澄清石灰水来检验二氧化碳；
（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，则④中气球变大；
（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；
（3）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，实验现象是有气泡产生，则取③实验后的溶液少许，再向其中加入足量的HCl溶液；
【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【反思拓展】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。
故答案为：澄清的石灰水；
（1）气球变大；
（2）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）HCl；
【实验结论】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【反思拓展】检验生成物。
13．为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
（1）【探究一】小组同学分别新配制了一瓶NaOH和Ca（OH）2溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a.取样，分别加入几滴酚酞溶液
b.取样，分别通入少量CO2
c.取样，分别加入少量稀盐酸
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 b （填序号）。其它两个方案不可行，理由是 方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象） （任选一个方案作答）。
经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量Na2CO3溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 氢氧化钠 溶液。
（2）【探究二】探究Ba（OH）2的化学性质。
【查阅资料】Ba（OH）2易溶于水；CaCl2、BaCl2溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入Ba（OH）2溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到 由无色变为红色 现象时，说明中和反应已发生。
【答案】【讨论交流】b；方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
【得出结论】氢氧化钠；
（2）【现象与结论】由无色变为红色。
【解答】解：（1）【讨论交流】a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误；b、取样，分别通入少量 CO2，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确；
c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误；
综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
故答案为：b；方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
【得出结论】分别取两种溶液于试管中，各加入少量 Na2CO3 溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液；试管②中的溶液是氢氧化钠溶液；故答案为：氢氧化钠；
（2）【现象与结论】酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色；取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入 Ba（OH）2 溶液，边加边振荡，氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生；故答案为：由无色变为红色。
14．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对碱的化学性质进行整理归纳，并在教师的指导下进行如下实验活动。
【验证实验】
序号 实验一 实验二 实验三 实验四
实验内容
实验现象 溶液变 红 色 产生蓝色沉淀 无明显现象 无明显现象
分析与结论 Ca（OH）2能与指示剂作用 反应的化学方程式为 CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应
【发现问题】
通过实验，同学们发现实验三、实验四无明显现象，无法确定是否发生了化学反应。于是继续进行探究。
【探究实验】
Ⅰ.取少量实验三中的剩余溶液，滴加 酚酞 溶液，溶液仍为无色，证明稀盐酸和Ca（OH）2溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中 氢氧化钙 完全反应了。
Ⅱ.取少量实验四中的剩余溶液，滴加足量的 稀盐酸 溶液，观察到产生气体，证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。
【拓展延伸】
同学们针对实验四又进行了如图所示的对比实验：将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定二者之间发生了反应。请在图中？处填上适当的内容。
【总结提升】
（1）通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。
（2）没有明显现象的化学反应，可以通过检验反应物消失（或减少）或有新物质生成的方法证明反应发生。
【答案】【验证实验】实验一：红；
实验二：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
【探究实验】Ⅰ、酚酞；氢氧化钙；
Ⅱ、稀盐酸；
【拓展延伸】50mL水。
【解答】解：【验证实验】实验一：氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，则向氢氧化钙溶液中滴加少量的酚酞溶液，可观察到溶液变红色；
实验二：硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和蓝色沉淀氢氧化铜，反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
【探究实验】Ⅰ、取少量实验三中的剩余溶液，滴加酚酞溶液，溶液仍为无色，证明稀盐酸和Ca（OH）2溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中氢氧化钙完全反应了；
Ⅱ、取少量实验四中的剩余溶液，滴加稀盐酸溶液，观察到产生气体，是因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应；
【拓展延伸】图中？处的内容应该是50mL水，通过对比可知，氢氧化钠能和二氧化碳反应。
故答案为：【验证实验】实验一：红；
实验二：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
【探究实验】Ⅰ、酚酞；氢氧化钙；
Ⅱ、稀盐酸；
【拓展延伸】50mL水。
15．某化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 （1） （2） 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与紫色石蕊反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不能与盐酸反应
（1）实验一的现象： 溶液变为蓝色 。
【实验反思与拓展】
（2）实验二的现象： 产生蓝色沉淀 。
（3）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液颜色发生变化，由此确定氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应。这种通过酸碱指示剂颜色的变化来判断化学反应的发生的方法属于 间接观察法 。
（4）由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？
①甲同学设计了如图1所示实验，当观察到气球 膨胀 现象时，说明两者发生了化学反应。该反应的化学方程式为 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
②乙同学认为仅凭上述气球变化，不足以得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论，理由是 CO2能溶于水，也可能导致气球膨胀 。
③丙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 氯化钙 溶液，当观察到 有白色沉淀生成 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
（5）氢氧化钠与二氧化碳反应的数字化研究
另取氢氧化钠稀溶液，利用图2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3，温度变化数据图像显示如图4、请回答下列问题：
①数据显示溶液pH逐渐减小，溶液碱性减弱， OH﹣ （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）溶液变为蓝色；
（2）产生蓝色沉淀；
（3）间接观察法；
（4）①膨胀；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
②CO2能溶于水，也可能导致气球膨胀；
③氯化钙；有白色沉淀生成；
（5）OH﹣。
【解答】解：（1）由于氢氧化钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝色，所以实验一的现象是溶液变为蓝色。故答案为：溶液变为蓝色；
（2）氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，所以实验二的现象是产生蓝色沉淀。故答案为：产生蓝色沉淀；
（3）有些化学反应现象不明显，可以通过间接观察的方法进行。向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液颜色发生变化，由此确定氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应。这种通过酸碱指示剂颜色的变化来判断化学反应的发生的方法属于间接观察法。故答案为：间接观察法；
（4）①由于二氧化碳是气体，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，即二氧化碳被消耗，锥形瓶内压强变小，气球膨胀，则当观察到气球膨胀现象时，说明两者发生了化学反应，化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。故答案为：膨胀；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
②由于二氧化碳能溶于水，所以CO2被溶液中的水吸收，也有可能导致气球膨胀。仅凭上述气球变化，不足以得出CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。故答案为：CO2能溶于水，也可能导致气球膨胀；
③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，则取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入氯化钙溶液，当观察到有白色沉淀生成的现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。故答案为：氯化钙；有白色沉淀生成；
（5）①溶液显碱性的原因是溶液中含有氢氧根离子，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。故答案为：OH﹣。
16．化学反应过程中常常伴随产生一些现象，同学们发现将CO2通入NaOH溶液时没有明显的现象发生，为此，他们进行了如下探究：
（1）小明把一支收集满CO2的试管倒立在盛有饱和NaOH溶液的烧杯中（如图1所示），观察到试管内液面上升，还有另一种原因，请简要说明 二氧化碳被水吸收了 ．
（2）为了进一步验证CO2与NaOH溶液确实发生了反应，小红设计了如下方案：
分别取上述实验后的溶液于A、B两支试管中（如图2所示），向试管A中滴加足量的稀盐酸，观察到的现象是 有气泡产生 ，反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ ；向试管B中滴加氯化钡溶液，观察到的现象是 有白色沉淀产生 ，反应的化学方程式 Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl ．虽然实验的现象不同，但都能证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应．
（3）实验过程中需要吸收CO2时，大多会选择NaOH溶液，但是，检验CO2时常常选择新配制的澄清石灰水，请简要解释原因 氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液，而检验二氧化碳一定要用澄清石灰水 ．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）二氧化碳不但能跟氢氧化钠反应，而且也能溶于水．故填：二氧化碳被水吸收了；
（2）二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠，所以可用盐酸来检验是否有碳酸钠，也可用氯化钡来检验是否有碳酸钠生成．故填：有气泡产生；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；有白色沉淀产生；Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl；
（3）因为氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液，而检验二氧化碳一定要用澄清石灰水；故填：氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液，而检验二氧化碳一定要用澄清石灰水．
▉题型2 中和反应及其应用
【知识点的认识】
中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应．其实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH﹣结合生成水（H2O）．
常见的中和反应有：NaOH+HCl＝NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O、Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O、Ca（OH）2+H2SO4＝CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓（白色沉淀，不溶于硝酸）+2H2O．
具体的操作步骤：以在氢氧化钠溶液中加入盐酸为例，也就是，首先在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞试液（使溶液成红色），再用胶头滴管慢慢地向其中滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止．其中，酚酞试液的作用是根据酚酞的颜色逐渐变浅至消失，既可以说明中和反应的进行，也可以说明反应的完全；但是不可说明是否滴入过多的酸性溶液而使试液呈酸性（因为酚酞溶液无法使酸性溶液显色）．其实，检测中和反应是否在进行（或是否完全）的方法，除此之外还有很多．例如：
1．用pH试纸来检测：一般在中和反应进行时，反应前后溶液的pH会变化．用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式．
2．用探测温度的方法：一般来说，中和反应都是放热的反应（但是放热反应不一定是中和反应，如燃烧等）．所以，可以通过探测溶液的温度是否升高，来推断中和反应的进行和完全．
至于中和反应的应用，主要有如下四点：
1．改变土壤的酸碱性：根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生长．例如，近年来由于空气污染造成酸雨，还有有机物在分解的过程中会生成有机酸，并且矿物的风化也可能产生酸性物质，导致一些地方的土壤呈酸性，不利于作物的生长；于是人们将适量的熟石灰撒入土壤中，以中和其酸性．同时，促进微生物的繁殖，并且土壤中的钙离子增加后，能促使土壤胶体凝结，有利于形成团粒，还可供给植物生长所需的钙元素．．
2．处理工厂的废水：工厂里的废水常呈现酸性或碱性，若直接排放将会造成水污染，所以需进行一系列的处理．碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和．例如，硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用适量的熟石灰来进行中和处理（生成硫酸钙沉淀和水）．
3．用于医药：人的胃液里含有适量的盐酸（即胃液的pH值为0.9～1.5），可以帮助消化食物；但是如果饮食过量时，胃会分泌出大量胃酸，反而造成消化不良，会使人感到不适，这时医生就会让你口服一些碱性药物，使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质．例如，用含氢氧化铝的药片可治疗胃酸过多，生成氯化铝和水．另外，被蚊虫叮咬后，蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛．如果在患处涂一些含有碱性物质（如NH3 H2O）的药水，来中和蚊虫分泌出的蚁酸，就可减轻痛痒．
4．调节溶液酸碱性：在科学实验时，经常要把溶液的pH控制在一定范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH．
17．根据如图装置进行实验，挤压胶头滴管，滴入浓盐酸一段时间后，观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．该实验利用了浓盐酸的挥发性
B．干的紫色石蕊试纸不变色，湿的紫色石蕊试纸变红
C．右侧试管中发生中和反应，其实质是H+与OH﹣结合生成水分子
D．若右侧试管内溶液由红色变为无色，则溶液中一定含有HCl
【答案】D
【解答】解：A、该实验利用了浓盐酸的挥发性，故A正确；
B、氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸能使紫色石蕊变红色，所以干的紫色石蕊试纸不变色，湿的紫色石蕊试纸变红，故B正确；
C、右侧试管中发生中和反应，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，其实质是H+与OH﹣结合生成水分子，故C正确；
D、酚酞在中性、酸性溶液中都不会变色，所以若右侧试管内溶液由红色变为无色，则溶液中可能含有HCl，故D错误。
故选：D。
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