酸碱盐
实验探究题
一、实验探究题
1.小林在凉拌紫卷心菜时，加入一些食醋，发现紫卷心菜变红了，激发了他的探究欲望。
【提出问题】紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗？
【实验探究】取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜，分别在研钵中捣烂，加入酒精(乙醇与水的体积比为1∶1)浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入到蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中，有关颜色变化情况如下：
【得出结论】
、
的汁液能作酸碱指示剂，
的汁液不能作酸碱指示剂。
【拓展应用】小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现牵牛花汁液呈红色，则该雨水呈__
__性。
2.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后，用如图装置除去粗盐中的泥沙，玻璃棒的作用是
。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2，并得到中性的食盐溶液，下列所加试剂和操作：①加过量的Na2CO3溶液，②过滤，③加过量的NaOH溶液，④加适量的稀HCl，⑤加过量的BaCl2溶液，能达到目的的顺序是 。
A.⑤③②①④
B.③⑤①④②
C.③⑤①②④
(3)用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作是
。
3.某科学兴趣小组用图所示装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生白色沉淀。产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解。为了确定沉淀溶解的原因，小组同学进行了相关探究。
[提出问题]沉淀为什么能溶解？
[查阅资料]碳酸盐溶于酸；碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水。
[猜想与假设]①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙。
[实验与结论]
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用__________蘸取沉淀溶解后的澄清溶液，滴在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
测得被测液的pH＝8
猜想①________(填“成立”或“不成立”)
实验Ⅱ：取沉淀溶解后的澄清溶液于另一支试管中，加入稀盐酸
有气泡产生
反应的化学方程式为
___________________。
猜想②成立
通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙，化学方程式是________________________________________。
4.小江和小南同学发现实验室有两瓶标签模糊的白色粉末状药品，经询问老师，得知它们分别是K2CO3和Na2CO3，他们想通过所学知识把两种药品区别出来，在老师的指导下，设计了如下实验装置。其主要步骤如下：
①按图组装仪器，称量5g样品1放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸；
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下列曲线)；
③再称量5g样品2，重复以上实验。
[实验结果]以曲线图呈现，如图
[实验结论]两位同学通过简单计算，认为样品1是
。理由是
。
[反思与拓展]两位同学的称量无误，但在两次实验中，干燥管内物质的增重均
(填“大于”或者“小于”)理论值，请你帮助他们找出一个可能的原因：
。
5.某科学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”，做了如图所示的两个实验。
(1)实验一：向CuSO4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。
(2)向NaOH溶液中滴入几滴酚酞试液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到溶液由红色变为无色，由此现象也证明了酸和碱能发生反应；
实验结束后，小组同学对实验二中试管内的无色溶液成分展开了讨论。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除酚酞外还有什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl和HCl；猜想二：NaCl。
【实验设计】若要证明猜想一成立，下列试剂中不能达到实验目的的是__
__。
A.紫色石蕊试液
B.ZnC.AgNO3
D.Na2CO3
6.有一包白色固体样品，可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。
小科同学为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。
请回答下列问题：
(1)AB段观察到的现象是
。
(2)C点时，溶液中一定含有的溶质是
。
7.某化学探究小组用如下实验证明了烧碱与稀硫酸能发生反应.
②③两步均充分反应，加入硫酸铁溶液，立即产生明显现象，最终得到只含一种溶质的无色溶液.请回答下列问题：
(1)根据发生的反应及现象可知反应②结束时溶液中的离子有________(填离子符号)；②无明显现象，发生反应的化学方程式是________
(2)求解③中参加反应的烧碱的质量为________；
(3)发生中和反应的硫酸的质量为________；
(4)最终得到的无色不饱和溶液只含一种溶质，则所得溶液中溶质的质量分数为________.
8.某兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液(原质量分数为10%)是否变质，进行了下述实验：
同学
小柯
小江
小龙
操作
各取一支相同规格的试管，在试管中加入一定量的待测溶液
滴入无色酚酞
加入足量的
加入足量的BaCl2溶液
现象
变红
产生气泡
产生白色沉淀
结论
没变质
变质
变质
(1)小江加入的“？”是
。
(2)小江认为小柯的实验和结论不正确，理由是
。
(3)小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥，称量质量为1.97克。已知小龙所取的待测溶液质量为10克，请根据化学方程式计算，该待测溶液中变质生成物的质量分数为
。
9.为探究盐酸的化学性质，某科学小组做了如下实验：
(1)A试管中的实验现象为________，C试管中所发生反应的化学方程式为________。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：NaCl；
猜想二：NaCl和CaCl2；
猜想三：________；
猜想四：NaCl、Ca(OH)2和HCl。
【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液
________
猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加________(填名称)
________
猜想三成立
10.某科学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】(1)该反应的化学方程式：__
_。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】(2)针对疑问，大家纷纷提出猜想：
猜想一：只有Na2SO4；
猜想二：有Na2SO4和H2SO4；
猜想三：__
__。
【实验探究】(3)①丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴FeCl3溶液，无明显变化，溶液中一定没有__
__。
②为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色，对比比色卡，pH＜7
__
__
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】(4)老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】②中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：
①实验操作中的错误是__
__。
②实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是__
_。
11.某研究性学习小组为测定某水垢中含CaCO3的质量分数，设计了如下实验装置，其主要实验步骤如下：
①按如图所示组装仪器，将100g水垢试样放入锥形瓶中，加入50mL的盐酸溶液；
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量；
③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
④再次称量干燥管内物质增加的质量；
⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。
(1)步骤①加入样品前还应检查
。
(2)装置Ⅱ的作用是
；从导管A处缓缓鼓入一定的空气时，装置Ⅰ的作用是
。
(3)实验后同学们对测定值进行了讨论，有的说，该水垢中所含CaCO3的质量分数的测定值有可能偏低，有的说还可能偏高，并分别说出了自己的分析意见。
(相对原子质量：Fe—56；Ca—40；Mg—24；C—12；O—16)
关于测定值偏高或偏低的讨论请发表你的观点并说明理由
。
12.某化学兴趣小组的同学在整理学校实验时，发现了一瓶标签中化学式已破损(如图所示)但未变质的无色溶液，他们对这瓶无色溶液产生了兴趣。经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液的溶质应该是碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠中的一种。请你与他们一起对这瓶溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】这瓶无色溶液溶质成分是什么？
【提出假设】①碳酸钠(Na2CO3)；②硫酸钠(Na2SO4)；③氯化钠(NaCl)；④氢氧化钠(NaOH)。
【查阅资料】硫酸钠、氯化钠的溶液呈中性，碳酸钠、氢氧化钠的溶液呈碱性。
【讨论交流】为了确定该瓶溶液溶质的成分，首先他们根据标签上物质元素组成的特点，认为该瓶溶液不可能是__________溶液和__________溶液。
【实验探究】
实验操作
实验现象
取少量样品溶液于试管中，滴加稀盐酸
产生大量气泡
【实验结论】通过对上述实验现象的分析，你认为假设____(填序号)成立，写出该实验操作中化学反应的方程式：____________________________。
【反思拓展】通过上述讨论交流后，排除了四种假设物质中的两种，请你根据查阅资料所获取的知识，再举一例判定两种假设物质的实验方法_______________________________________________________。
13.请回忆你和老师共同完成的酸和碱反应的实验探究，并按下列要求进行实验设计与分析：
【实验探究】
(1)请你依据图设计一个酸和碱反应的探究实验：
实验步骤
实验现象
结论
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞试液
①溶液颜色________；
酸和碱发生了中和反应
②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不断搅拌溶液.
②不断搅拌溶液至溶液颜色变成________色.
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量，甲、乙、丙三位同学设计了以下方案：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
甲同学的方案
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
硫酸过量
乙同学的方案
取样，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞溶液不变色
酸、碱恰好完全反应
丙同学的方案
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
硫酸过量
【实验评价】
①设计的三个方案中，有一个正确的方案，是________(填“甲”、“乙”、“丙”)同学的方案.
②请分析另外两个同学方案错误的原因：一个同学方案错误的原因是________.
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余，还可选择一种试剂________.
14.某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取6毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入6毫升稀盐酸，等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是
，证明两者发生了反应。
【继续探究】
(2)能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应？于是往混合液中滴入石蕊试液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后，形成了新的对照实验方案，将步骤补充完整：
①往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；
②
，加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是
。
【微观解释】
(4)从微观上分析：氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是
。
15.KOH溶液中含有H2O、K＋和OH－，能使酚酞试液变红色。某科学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2：KOH溶液中的K＋使无色酚酞试液变红。
猜想3：KOH溶液中的
(填化学式)使无色酚酞试液变红。
【实验探究】如表所示：
实验步骤
实验操作
实验现象
结论
(1)
用试管取少量蒸馏水，滴入1～2滴无色酚酞试液
试管内溶液不变色
猜想1不成立
(2)
用试管取少量KCl溶液，滴入1～2滴无色酚酞试液
猜想2不成立
(3)
用试管取少量KOH溶液，滴入1～2滴无色酚酞试液
试管内溶液变红
猜想3成立
【讨论反思】有同学认为猜想1可以排除，你认为该同学的理由是
。
【拓展】向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是
。
16.小红、小军、小明三人化学学习小组在实验中，用到了三个分别盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶.
小军发现小红将三个滴瓶中的三只滴管混用，认为小红实验操作不规范，滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用，学习小组就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究.
【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么？
(1)【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ溶质成分只有：KCl；
猜想Ⅱ溶质成分为：KCl和KOH；
猜想Ⅲ溶质成分为：________；
猜想Ⅳ溶质成分为：KCl、KOH和K2SO4.
(2)【实验探究】为证明猜想，小军设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告；
实验操作
实验现象
结论或解释
(1)取该滴瓶内溶液烧了于试管中，向试管中加入适量BaCl2溶液
产生白色沉淀
该反应的化学方程式为________
(2)将上述反应后的混合液过滤，取滤液于另一支试管中，向该试管中加入________
________
证明猜想Ⅳ成立
(3)【实验反思】小明认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立，应补充相应实验予以证明，你是否赞同？________(选填“是”或“否”).
17.某兴趣小组为证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。
【方案一】先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，然后再滴加稀盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液时，发现了一个意外现象：向氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种现象的原因作了如下猜想：
猜想①：可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；
猜想②：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。
请你写出氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的化学方程式：__
__。
(1)为验证猜想①，该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热后，在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞试液。实验中“加热”和“滴入植物油”的目的是__
_。实验结果表明酚酞试液红色消失与空气中的氧气无关。
(2)为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取一定量的碳酸钠溶液，在其中滴入酚酞试液，发现溶液也呈现红色。由此说明酚酞试液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
(3)该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液溶质质量分数大于10%时，就会出现上述现象。请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液中溶质质量分数大于10%：__
_。
【方案二】化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
该组同学将相同质量的不同溶质质量分数的盐酸和氢氧化钠溶液混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值Δt(见表)。
编号
盐酸
氢氧化钠溶液
Δt(℃)
1
3.65%
2.00%
3.5
2
3.65%
4.00%
x
3
7.30%
8.00%
14
(4)表中x＝__
__。
(5)某同学在没有使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验。则该同学根据__
__现象可以判断氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应。
18.已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，为测定样品中纯碱的质量分数，用如图所示的装置进行实验。主要实验步骤如下：(碱石灰的成分是：氢氧化钠和氧化钙固体)
①按图示组装仪器，并检查装置的气密性。
②将a克样品放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液。
③称量盛有碱石灰的U形管的质量，为b克。
④从分液漏斗滴入硫酸溶液，直到不再产生气体时为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入足量空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，直到U型管的质量基本不变，为c克。
请回答：
(1)该实验是通过测定反应过程中产生的二氧化碳的质量来推算出纯碱的质量。本次实验中产生的二氧化碳为
克(用字母表示)。
(2)干燥管B的作用是
。
(3)若将漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的稀盐酸，对测定样品中纯碱的质量分数有何影响？
。
19.三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰
石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为________；
(2)小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是_____。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙，本实验条件下CO2的密度为1.8克/升。已知小敏、小华和小军实验中所用盐酸浓度相同，请分析数据，求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
20.某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究.
(1)【提出猜想】
猜想一：溶质是CaCl2和Ca(OH)2
猜想二：溶质是CaCl2
猜想三：溶质是CaCl2和________.
(2)【查阅资料】
①CaCl2溶液呈中性；
②有关的化学反应：
a.氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
b.碳酸钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
c.碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【实验设计与验证】
(1)小猛同学设计用无色酚酞溶液验证“猜想一”是否成立.取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色.于是可以确定“猜想一”________(填“成立”或“不成立”)，其理由是________.
(2)小华同学设计用碳酸钠溶液验证“猜想二”和“猜想三”是否成立.取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是：先出现气泡，后有________生成.于是可以确定________成立.
(3)【交流与反思】
经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是________(填序号).
A.锌粒
B.紫色石蕊溶液
C.二氧化碳.
21.酸碱之间的反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
(1)对于没有明显实验现象产生的酸碱反应，如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应，要证明它们之间确实发生了化学反应，可通过如下实验来进行。
①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中，滴加2～3滴酚酞试液，用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，当观察到________现象时，说明它们之间发生了反应，且恰好完全反应。
②将稀盐酸逐滴匀速加入到一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图1、图2所示。由图1、图2可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液已发生反应的判断依据是________，溶液pH明显下降直至小于________。
(2)对于某些有明显实验现象产生的反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到________现象，就可说明反应已经发生。该反应的化学方程式是________。
22.为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见表：
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪；小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是________。实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是________。
(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为________，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是________。
(3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈_________色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是________。
(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图甲、乙所示。
图甲中，BC段发生反应的化学方程式为________。
图乙中，DE段温度变化的原因是________。
(5)【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。
23.有关NaOH与CO2反应的探究
探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性；KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3难溶于水.
(1)检验样品是否变质.检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论)：
________.
(2)检验样品是否完全变质.实验操作：取样品加水溶解，先加过量的________(填编号，下同)，再滴加________.
A.盐酸
B.KCl溶液C.BaCl2溶液D.Ba(OH)2溶液E.酚酞试液
探究二：用NaOH溶液测定空气中酸性气体(CO2、SO2)的体积分数
【实验装置】如图所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好.已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL?cm﹣1.水柱的质量忽略不计.
【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：
①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm；
③实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL.
(3)检查如图装置气密性的操作方法：________.
(4)仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为________(精确到0.00001).
(5)在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果________(填“偏大”、“不变”或“偏小”).
24.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：
【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，如实验三图所示(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)。
【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。
25.某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法.
【查阅资料】
通常状况下，1体积水约能溶解1体积二氧化碳，所得溶液pH约为5.6.
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【实验设计与操作】
实验一、在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积.
(1)如图1甲装置中反应的化学方程式是________.
(2)实验时，需先将甲装置中的空气排尽.其操作是：开启弹簧夹________、关闭弹簧夹________，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽.检验空气已排尽的方法是________.
(3)关闭K1，打开K2，K3.待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2和K3，充分振荡丙装置.然后用pH计测得如下数据：
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积________(填“大于”“小于”“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积.
(4)实验中，乙装置的作用是________.若没有乙装置，则测出的溶液pH会________.
实验二：在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数.
(5)积分数都以21%计)，则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是________(填“排空气”或“排水”)法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是________.
【结论与反思】
(6)由实验一、二分析，你认为二氧化碳________(填“能”或“不能”)用排水法收集，能减少二氧
化碳在水中溶解度的措施是________(写一条即可).酸碱盐
实验探究题
一、实验探究题
1.小林在凉拌紫卷心菜时，加入一些食醋，发现紫卷心菜变红了，激发了他的探究欲望。
【提出问题】紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗？
【实验探究】取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜，分别在研钵中捣烂，加入酒精(乙醇与水的体积比为1∶1)浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入到蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中，有关颜色变化情况如下：
【得出结论】
、
的汁液能作酸碱指示剂，
的汁液不能作酸碱指示剂。
【拓展应用】小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现牵牛花汁液呈红色，则该雨水呈__
__性。
【答案】紫卷心菜;牵牛花;胡萝卜;酸;
2.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后，用如图装置除去粗盐中的泥沙，玻璃棒的作用是
。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2，并得到中性的食盐溶液，下列所加试剂和操作：①加过量的Na2CO3溶液，②过滤，③加过量的NaOH溶液，④加适量的稀HCl，⑤加过量的BaCl2溶液，能达到目的的顺序是 。
A.⑤③②①④
B.③⑤①④②
C.③⑤①②④
(3)用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作是
。
【答案】(1)引流(2)C(3)用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液，滴在pH试纸上，显示的颜色与标准比色卡对照
3.某科学兴趣小组用图所示装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生白色沉淀。产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解。为了确定沉淀溶解的原因，小组同学进行了相关探究。
[提出问题]沉淀为什么能溶解？
[查阅资料]碳酸盐溶于酸；碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水。
[猜想与假设]①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙。
[实验与结论]
实验操作
实验现象
实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用__________蘸取沉淀溶解后的澄清溶液，滴在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
测得被测液的pH＝8
猜想①________(填“成立”或“不成立”)
实验Ⅱ：取沉淀溶解后的澄清溶液于另一支试管中，加入稀盐酸
有气泡产生
反应的化学方程式为
___________________。
猜想②成立
通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙，化学方程式是________________________________________。
【答案】[实验与结论]玻璃棒不成立
2HCl＋Ca(HCO3)2===CaCl2＋2H2O＋2CO2↑
CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2
4.小江和小南同学发现实验室有两瓶标签模糊的白色粉末状药品，经询问老师，得知它们分别是K2CO3和Na2CO3，他们想通过所学知识把两种药品区别出来，在老师的指导下，设计了如下实验装置。其主要步骤如下：
①按图组装仪器，称量5g样品1放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸；
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下列曲线)；
③再称量5g样品2，重复以上实验。
[实验结果]以曲线图呈现，如图
[实验结论]两位同学通过简单计算，认为样品1是
。理由是
。
[反思与拓展]两位同学的称量无误，但在两次实验中，干燥管内物质的增重均
(填“大于”或者“小于”)理论值，请你帮助他们找出一个可能的原因：
。
【答案】碳酸钠等质量的Na2CO3和K2CO3与足量的稀盐酸反应，Na2CO3所产生的CO2质量大于K2CO3
小于稀盐酸滴入过快，CO2没有被吸收完全
5.某科学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”，做了如图所示的两个实验。
(1)实验一：向CuSO4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。
(2)向NaOH溶液中滴入几滴酚酞试液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到溶液由红色变为无色，由此现象也证明了酸和碱能发生反应；
实验结束后，小组同学对实验二中试管内的无色溶液成分展开了讨论。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除酚酞外还有什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl和HCl；猜想二：NaCl。
【实验设计】若要证明猜想一成立，下列试剂中不能达到实验目的的是__
__。
A.紫色石蕊试液
B.ZnC.AgNO3
D.Na2CO3
【答案】有蓝色沉淀生成;氢氧化铜;C;
6.有一包白色固体样品，可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。
小科同学为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。
请回答下列问题：
(1)AB段观察到的现象是
。
(2)C点时，溶液中一定含有的溶质是
。
【答案】(1)固体部分溶解并有气泡产生
(2)NaCl、BaCl2、HCl
7.某化学探究小组用如下实验证明了烧碱与稀硫酸能发生反应.
②③两步均充分反应，加入硫酸铁溶液，立即产生明显现象，最终得到只含一种溶质的无色溶液.请回答下列问题：
(1)根据发生的反应及现象可知反应②结束时溶液中的离子有________(填离子符号)；②无明显现象，发生反应的化学方程式是________
(2)求解③中参加反应的烧碱的质量为________；
(3)发生中和反应的硫酸的质量为________；
(4)最终得到的无色不饱和溶液只含一种溶质，则所得溶液中溶质的质量分数为________.
【答案】(1)Na+、OH﹣、SO42﹣；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O(2)12g(3)9.8g(4)10%
8.某兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液(原质量分数为10%)是否变质，进行了下述实验：
同学
小柯
小江
小龙
操作
各取一支相同规格的试管，在试管中加入一定量的待测溶液
滴入无色酚酞
加入足量的
加入足量的BaCl2溶液
现象
变红
产生气泡
产生白色沉淀
结论
没变质
变质
变质
(1)小江加入的“？”是
。
(2)小江认为小柯的实验和结论不正确，理由是
。
(3)小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥，称量质量为1.97克。已知小龙所取的待测溶液质量为10克，请根据化学方程式计算，该待测溶液中变质生成物的质量分数为
。
【答案】？;稀HCl(或稀H2SO4或稀HNO3);碳酸钠也呈碱性，也能使无色酚酞试液变红(或部分变质，剩余的氢氧化钠也能使酚酞试液变红);10.6%;
【解析】(1)根据实验现象可知，应加入稀酸溶液与变质后产生的碳酸钠反应产生气泡。(2)变质后产生的Na2CO3及剩余的氢氧化钠均能使酚酞变红。(3)由表中实验现象可知，生成的沉淀为BaCO3，根据BaCO3质量，可求出Na2CO3质量。
(3)设该溶液中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl
106197
x1.97克
＝x＝1.06克
该溶液中Na2CO3的质量分数Na2CO3%＝×100%＝10.6%。
9.为探究盐酸的化学性质，某科学小组做了如下实验：
(1)A试管中的实验现象为________，C试管中所发生反应的化学方程式为________。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：NaCl；
猜想二：NaCl和CaCl2；
猜想三：________；
猜想四：NaCl、Ca(OH)2和HCl。
【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液
________
猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加________(填名称)
________
猜想三成立
【答案】(1)紫色石蕊试液变红(或溶液由紫色变为红色)；Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O
(2)NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠)；无沉淀产生(或无明显变化)；稀盐酸(或稀硫酸)；产生气泡
10.某科学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】(1)该反应的化学方程式：__
_。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】(2)针对疑问，大家纷纷提出猜想：
猜想一：只有Na2SO4；
猜想二：有Na2SO4和H2SO4；
猜想三：__
__。
【实验探究】(3)①丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴FeCl3溶液，无明显变化，溶液中一定没有__
__。
②为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色，对比比色卡，pH＜7
__
__
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】(4)老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】②中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：
①实验操作中的错误是__
__。
②实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是__
_。
【答案】H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O;有Na2SO4和NaOH;NaOH(或氢氧化钠);有气泡产生;将pH试纸浸入溶液中;BaCl2和Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在;
11.某研究性学习小组为测定某水垢中含CaCO3的质量分数，设计了如下实验装置，其主要实验步骤如下：
①按如图所示组装仪器，将100g水垢试样放入锥形瓶中，加入50mL的盐酸溶液；
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量；
③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
④再次称量干燥管内物质增加的质量；
⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。
(1)步骤①加入样品前还应检查
。
(2)装置Ⅱ的作用是
；从导管A处缓缓鼓入一定的空气时，装置Ⅰ的作用是
。
(3)实验后同学们对测定值进行了讨论，有的说，该水垢中所含CaCO3的质量分数的测定值有可能偏低，有的说还可能偏高，并分别说出了自己的分析意见。
(相对原子质量：Fe—56；Ca—40；Mg—24；C—12；O—16)
关于测定值偏高或偏低的讨论请发表你的观点并说明理由
。
【答案】(1)装置的气密性；
(2)吸收CO2中的水蒸气；(2分)除去空气中的CO2；
(3)偏低，所加入的盐酸如果用量不足(偏少)，可能导致测定值偏低；水垢中可能含有(FeCO3等)其它与盐酸反应产生酸性气体的化学物质。或偏高，加入盐酸溶液后产生的CO2气体中含有氯化氢气体杂质也被碱石灰吸收；水垢中可能含有(MgCO3等)其它与盐酸反应产生酸性气体的化学物质；称量干燥管内物质增加的质量时，没有密封两端，致使空气中水份和CO2气体也被碱石灰吸收。
12.某化学兴趣小组的同学在整理学校实验时，发现了一瓶标签中化学式已破损(如图所示)但未变质的无色溶液，他们对这瓶无色溶液产生了兴趣。经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液的溶质应该是碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠中的一种。请你与他们一起对这瓶溶液的溶质成分进行探究。
【提出问题】这瓶无色溶液溶质成分是什么？
【提出假设】①碳酸钠(Na2CO3)；②硫酸钠(Na2SO4)；③氯化钠(NaCl)；④氢氧化钠(NaOH)。
【查阅资料】硫酸钠、氯化钠的溶液呈中性，碳酸钠、氢氧化钠的溶液呈碱性。
【讨论交流】为了确定该瓶溶液溶质的成分，首先他们根据标签上物质元素组成的特点，认为该瓶溶液不可能是__________溶液和__________溶液。
【实验探究】
实验操作
实验现象
取少量样品溶液于试管中，滴加稀盐酸
产生大量气泡
【实验结论】通过对上述实验现象的分析，你认为假设____(填序号)成立，写出该实验操作中化学反应的方程式：____________________________。
【反思拓展】通过上述【讨论交流】后，排除了四种假设物质中的两种，请你根据查阅资料所获取的知识，再举一例判定两种假设物质的实验方法_______________________________________________________。
【答案】NaClNaOH;①;2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
取少量样品于试管中，慢慢滴加MgSO4溶液，产生白色沉淀，则该物质是碳酸钠
13.请回忆你和老师共同完成的酸和碱反应的实验探究，并按下列要求进行实验设计与分析：
【实验探究】
(1)请你依据图设计一个酸和碱反应的探究实验：
实验步骤
实验现象
结论
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞试液
①溶液颜色________；
酸和碱发生了中和反应
②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不断搅拌溶液.
②不断搅拌溶液至溶液颜色变成________色.
(2)为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量，甲、乙、丙三位同学设计了以下方案：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
甲同学的方案
取样，滴入适量的氯化钡溶液
出现白色沉淀
硫酸过量
乙同学的方案
取样，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞溶液不变色
酸、碱恰好完全反应
丙同学的方案
取样，滴入几滴紫色石蕊溶液
溶液变红
硫酸过量
【实验评价】
①设计的三个方案中，有一个正确的方案，是________(填“甲”、“乙”、“丙”)同学的方案.
②请分析另外两个同学方案错误的原因：一个同学方案错误的原因是________.
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余，还可选择一种试剂________.
【答案】(1)变红；无(2)丙；生成硫酸钠，不管硫酸是否剩余，滴入氯化钡溶液都会生成沉淀；硫酸过量酚酞也不变色(酚酞试液遇酸性或中性溶液都不变色)；镁
14.某兴趣小组对氢氧化钡溶液和稀盐酸混合后是否发生了化学反应展开了系列实验。
【实验操作】
用试管取6毫升氢氧化钡溶液，往试管中加入6毫升稀盐酸，等分成两份。
【实验证明】
(1)往其中一份混合液中滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈无色。说明溶液中不存在的离子是
，证明两者发生了反应。
【继续探究】
(2)能否再设计一个实验证明盐酸中H+参加了反应？于是往混合液中滴入石蕊试液，发现变红色，溶液呈酸性，这不能证明盐酸中H+参加了反应。讨论后，形成了新的对照实验方案，将步骤补充完整：
①往盛有另一份混合液的试管中，加入足量的镁片；
②
，加入等量的镁片。
(3)证明原混合液的盐酸中H+参加了反应的现象是
。
【微观解释】
(4)从微观上分析：氢氧化钡溶液和稀盐酸反应的实质是
。
【答案】(1)氢氧根离子。
(2)加3ml等质量分数的稀盐酸和3ml蒸馏水。
(3)①中产生气体比②中少。
(4)氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
15.KOH溶液中含有H2O、K＋和OH－，能使酚酞试液变红色。某科学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2：KOH溶液中的K＋使无色酚酞试液变红。
猜想3：KOH溶液中的
(填化学式)使无色酚酞试液变红。
【实验探究】如表所示：
实验步骤
实验操作
实验现象
结论
(1)
用试管取少量蒸馏水，滴入1～2滴无色酚酞试液
试管内溶液不变色
猜想1不成立
(2)
用试管取少量KCl溶液，滴入1～2滴无色酚酞试液
猜想2不成立
(3)
用试管取少量KOH溶液，滴入1～2滴无色酚酞试液
试管内溶液变红
猜想3成立
【讨论反思】有同学认为猜想1可以排除，你认为该同学的理由是
。
【拓展】向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是
。
【答案】OH－;试管内溶液不变色;酚酞试液本身含有水;溶液变红;
【解析】猜想2不成立，说明溶液没有变色，故实验(2)的现象为溶液不变色。根据上述两个实验可以知道水分子和钾离子都不能使酚酞变红，所以实验(3)中可直接加入氢氧化钾溶液，观察到溶液变为红色，从而可以判断猜想3成立。氢氧化钡溶液中含有氢氧根离子，也可使酚酞变红。
16.小红、小军、小明三人化学学习小组在实验中，用到了三个分别盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶.
小军发现小红将三个滴瓶中的三只滴管混用，认为小红实验操作不规范，滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用，学习小组就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究.
【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么？
(1)【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ溶质成分只有：KCl；
猜想Ⅱ溶质成分为：KCl和KOH；
猜想Ⅲ溶质成分为：________；
猜想Ⅳ溶质成分为：KCl、KOH和K2SO4.
(2)【实验探究】为证明猜想，小军设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告；
实验操作
实验现象
结论或解释
(1)取该滴瓶内溶液烧了于试管中，向试管中加入适量BaCl2溶液
产生白色沉淀
该反应的化学方程式为________
(2)将上述反应后的混合液过滤，取滤液于另一支试管中，向该试管中加入________
________
证明猜想Ⅳ成立
(3)【实验反思】小明认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立，应补充相应实验予以证明，你是否赞同？________(选填“是”或“否”).
【答案】(1)KCl、K2SO4.(2)BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl；酚酞试液；酚酞试液变红色(3)否
17.某兴趣小组为证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。
【方案一】先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，然后再滴加稀盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液时，发现了一个意外现象：向氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种现象的原因作了如下猜想：
猜想①：可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；
猜想②：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。
请你写出氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的化学方程式：__
__。
(1)为验证猜想①，该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热后，在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞试液。实验中“加热”和“滴入植物油”的目的是__
_。实验结果表明酚酞试液红色消失与空气中的氧气无关。
(2)为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取一定量的碳酸钠溶液，在其中滴入酚酞试液，发现溶液也呈现红色。由此说明酚酞试液红色消失与空气中的二氧化碳无关。
(3)该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液溶质质量分数大于10%时，就会出现上述现象。请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液中溶质质量分数大于10%：__
_。
【方案二】化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
该组同学将相同质量的不同溶质质量分数的盐酸和氢氧化钠溶液混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值Δt(见表)。
编号
盐酸
氢氧化钠溶液
Δt(℃)
1
3.65%
2.00%
3.5
2
3.65%
4.00%
x
3
7.30%
8.00%
14
(4)表中x＝__
__。
(5)某同学在没有使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验。则该同学根据__
__现象可以判断氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应。
【答案】2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O;把氢氧化钠溶液中的氧气排出和隔绝氧气;取相同质量的氢氧化钠溶液分别置于两个烧杯中，向其中一个烧杯中加入足量的水，再分别向两个烧杯中滴加几滴酚酞试液，没有加水稀释的氢氧化钠溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了；加水稀释的氢氧化钠溶液变红色，并且红色不消失，说明该方案中取用的氢氧化钠溶液中的溶质质量分数大于10%;7;U形管中左边液面下降;
18.已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，为测定样品中纯碱的质量分数，用如图所示的装置进行实验。主要实验步骤如下：(碱石灰的成分是：氢氧化钠和氧化钙固体)
①按图示组装仪器，并检查装置的气密性。
②将a克样品放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液。
③称量盛有碱石灰的U形管的质量，为b克。
④从分液漏斗滴入硫酸溶液，直到不再产生气体时为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入足量空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，直到U型管的质量基本不变，为c克。
请回答：
(1)该实验是通过测定反应过程中产生的二氧化碳的质量来推算出纯碱的质量。本次实验中产生的二氧化碳为
克(用字母表示)。
(2)干燥管B的作用是
。
(3)若将漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的稀盐酸，对测定样品中纯碱的质量分数有何影响？
。
【答案】(c﹣b)；防止空气中的CO2和水气进入U型管中；偏高；
19.三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰
石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为________；
(2)小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，根据上述数据，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是_____。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙，本实验条件下CO2的密度为1.8克/升。已知小敏、小华和小军实验中所用盐酸浓度相同，请分析数据，求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
【答案】(1)79%
(2)B中吸收的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢气体
(3)经分析：小军实验盐酸过量，小华实验测出的CO2质量不准，而只有小敏实验流程第一步时盐酸完全反应，已知加入50g盐酸时，对应反应的碳酸钙质量为10g-5g=5g
设参加反应的稀盐酸的质量分数为y，则y=7.3%
20.某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究.
(1)【提出猜想】
猜想一：溶质是CaCl2和Ca(OH)2
猜想二：溶质是CaCl2
猜想三：溶质是CaCl2和________.
(2)【查阅资料】
①CaCl2溶液呈中性；
②有关的化学反应：
a.氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
b.碳酸钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
c.碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【实验设计与验证】
(1)小猛同学设计用无色酚酞溶液验证“猜想一”是否成立.取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色.于是可以确定“猜想一”________(填“成立”或“不成立”)，其理由是________.
(2)小华同学设计用碳酸钠溶液验证“猜想二”和“猜想三”是否成立.取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是：先出现气泡，后有________生成.于是可以确定________成立.
(3)【交流与反思】
经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是________(填序号).
A.锌粒
B.紫色石蕊溶液
C.二氧化碳.
【答案】(1)HCl(2)不成立；如果含有氢氧化钙，则酚酞试液变红色；白色沉淀；猜想三
(3)B
21.酸碱之间的反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
(1)对于没有明显实验现象产生的酸碱反应，如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应，要证明它们之间确实发生了化学反应，可通过如下实验来进行。
①在盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中，滴加2～3滴酚酞试液，用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，当观察到________现象时，说明它们之间发生了反应，且恰好完全反应。
②将稀盐酸逐滴匀速加入到一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、pH进行实时测定，得到的曲线如图1、图2所示。由图1、图2可知，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液已发生反应的判断依据是________，溶液pH明显下降直至小于________。
(2)对于某些有明显实验现象产生的反应，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应，只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中，观察到________现象，就可说明反应已经发生。该反应的化学方程式是________。
【答案】(1)溶液由红色变为无色；一段时间内溶液的温度升高；7(2)生成白色沉淀；Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2O
22.为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见表：
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪；小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是________。实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是________。
(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为________，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是________。
(3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈_________色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是________。
(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图甲、乙所示。
图甲中，BC段发生反应的化学方程式为________。
图乙中，DE段温度变化的原因是________。
(5)【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。
【答案】(1)瓶子变瘪，且比装水的更瘪；证明CO2与NaOH溶液反应
(2)BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl；氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙
(3)红；碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞变红
(4)Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热
(5)能量
【解析】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应会使用装置内压强变小，且比二氧化碳与水反应的压强更小，所以向充满CO2的矿泉水瓶中加入与水等体积的NaOH溶液，会观察到瓶子变瘪，且比装水的更瘪；小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是证明CO2与NaOH溶液反应；
(2)向CO2与NaOH溶液反应后的溶液中加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中有碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，反应方程式为BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl；因氯化钙溶液与氢氧化钠溶液也会生成微溶的氢氧化钙，所以该实验不宜用氯化钡溶液换成氯化钙溶液；
(3)氢氧化钠溶液有剩余，则溶液呈碱性，加入酚酞试液，溶液呈红色；X中含碳酸钠，且碳酸钠溶液也呈碱性，所以小华没有向X中直接滴酚酞；
(4)图甲中，BC段溶液pH在8－11，由资料信息可知，生成的是碳酸氢钠，发生反应的化学方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3；图乙中，DE段温度升高，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应放热；(5)由上述分析可知，实验从反应物的减少和生成物的增加及能量的转化等都可探究二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
23.有关NaOH与CO2反应的探究
探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性；KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3难溶于水.
(1)检验样品是否变质.检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论)：
________.
(2)检验样品是否完全变质.实验操作：取样品加水溶解，先加过量的________(填编号，下同)，再滴加________.
A.盐酸
B.KCl溶液C.BaCl2溶液D.Ba(OH)2溶液E.酚酞试液
探究二：用NaOH溶液测定空气中酸性气体(CO2、SO2)的体积分数
【实验装置】如图所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好.已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL?cm﹣1.水柱的质量忽略不计.
【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：
①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm；
③实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL.
(3)检查如图装置气密性的操作方法：________.
(4)仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为________(精确到0.00001).
(5)在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果________(填“偏大”、“不变”或“偏小”).
【答案】(1)取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根
(2)C；E
(3)将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好
(4)0.067%
(5)偏小
24.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：
【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，如实验三图所示(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)。
【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。
【答案】【实验一】(1)红2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O。(2)过一会儿后溶液才变成红色；【实验二】CuSO4溶液。【实验三】(1)生成白色沉淀、气球逐渐变大CO2＋2NaOH===Na2CO3↓＋H2O；(2)排出装置内的二氧化碳生成物。
25.某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法.
【查阅资料】
通常状况下，1体积水约能溶解1体积二氧化碳，所得溶液pH约为5.6.
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【实验设计与操作】
实验一、在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积.
(1)如图1甲装置中反应的化学方程式是________.
(2)实验时，需先将甲装置中的空气排尽.其操作是：开启弹簧夹________、关闭弹簧夹________，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽.检验空气已排尽的方法是________.
(3)关闭K1，打开K2，K3.待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2和K3，充分振荡丙装置.然后用pH计测得如下数据：
物质
丁装置中溶液
丙装置中溶液
pH
6.50
5.60
分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积________(填“大于”“小于”“等于”)丙和丁装置中溶液的总体积.
(4)实验中，乙装置的作用是________.若没有乙装置，则测出的溶液pH会________.
实验二：在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数.
(5)积分数都以21%计)，则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是________(填“排空气”或“排水”)法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是________.
【结论与反思】
(6)由实验一、二分析，你认为二氧化碳________(填“能”或“不能”)用排水法收集，能减少二氧
化碳在水中溶解度的措施是________(写一条即可).
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)K1；K2、K3；将燃着的木条放在K1导管口处，若木条熄灭则空气已经排尽(3)小于(4)吸收二氧化碳中的HCl气体；偏小(5)排水法；15.7%(6)能；升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液
