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試題詳情
對于現象不明顯的化學反應，實驗設計中常通過放大、轉化等方式使化學反應現象上現出來，更可以通過現代技術手段進行數據測定，實現反應過程的“可視化”。
【查閱資料】1．證明視角一：新物質生成；證明視角二：反應物消失；證明視角三：能量變化等。
2．本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。
【問題提出1】
怎樣證明NaOH溶液與稀鹽酸能發生化學反應？
【實驗探究1】
方案一：在NaOH溶液中滴入幾滴酚酞后再滴加鹽酸，當觀察到 紅色褪去紅色褪去時，即可確定二者發生了化學反應。
方案二：在NaOH溶液滴加鹽酸的過程中，用數字化傳感器探究反應過程。當pH＜7即可確定二者發生了化學反應。實驗測得其圖象如圖。
①b點表示溶液中的溶質是 HCl、NaClHCl、NaCl。
②強調“pH＜7時”作為判斷的理由是 排除因稀釋而使溶液pH減小的因素排除因稀釋而使溶液pH減小的因素。
方案三：NaOH溶液與稀鹽酸反應放熱，若混合前后溫度有變化，則證明發生了化學反應，將稀鹽酸加入一定量稀NaOH溶液中，用數字儀器對反應過程中溶液的溫度進行測定，得到度進行測定，得到曲線如圖1．恰好中和時溶液溫度達到 BB（填“A”、“B”或“C”）。
【拓展提升1】某同學在未測定溫度的情況下，通過圖2所示裝置完成了實驗。則該同學根據 U型管中左液面下降U型管中左液面下降判斷NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應。但有同學認為單憑此現象不足以說明該反應放熱，其理由是 鹽酸液體的加入也會使U型管中左液面下降鹽酸液體的加入也會使U型管中左液面下降。
【問題提出2】
怎樣證明NaOH溶液與CO2發生了化學反應？
【實驗探究2】同學取反應后的溶液少許于試管中，按如下四種方案實驗：
A．滴加酚酞試液，若變紅則說明沒發生反應；
B．滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀產生，則說明發生了反應；
C．滴加澄清石灰水，若有白色沉淀生成，則說明發生了反應；
D．滴加足量的稀鹽酸，若產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則說明發生了反應。
①該小組同學通過討論，一致認為哪個方案是不正確的，并說明理由 A；氫氧化鈉和二氧化碳反應生成的碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色A；氫氧化鈉和二氧化碳反應生成的碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。
②若方案B正確，請寫出此方案涉及的化學反應方程式 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaClBaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
【實驗探究3】興趣小組將CO2持續通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數字化實驗技術測定反應過程中溶液的pH和溫度變化，結果如圖3、圖4所示。
圖3中，AB段和BC段分別發生反應的化學方程式為 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
圖4中，DE段溫度變化的原因是 二氧化碳和氫氧化鈉反應放熱二氧化碳和氫氧化鈉反應放熱。
【答案】紅色褪去；HCl、NaCl；排除因稀釋而使溶液pH減小的因素；B；U型管中左液面下降；鹽酸液體的加入也會使U型管中左液面下降；A；氫氧化鈉和二氧化碳反應生成的碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色；BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3；二氧化碳和氫氧化鈉反應放熱
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：86引用：1難度：0.4
相似題
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1．化學興趣小組的同學在進行酸和堿的性質探究時，進行了圖一、圖二、圖三等三個實驗：
（1）【實驗一】濃硫酸稀釋過程中的能量變化。
圖一實驗中，觀察到用石蠟固定在銅片下的乒乓球脫落，說明濃硫酸稀釋時（填“吸熱”或“放熱”）
（2）【實驗二】溶液濃度對硫酸化學性質的影響。
圖二實驗中，觀察到很快變黑的是濾紙（填“A”或“B”），由此可知，硫酸溶液的濃度不同，性質不同。
（3）【實驗三】探究鹽酸和氫氧化鈣的化學性質，取8支試管分別用A-H編號后，做如圖三的實驗。
①實驗中觀察到有氣泡生成的試管是（填編號）；
②試管C中反應的化學方程式為。
③實驗后某試管中為紅色溶液，當向其中加入過量的澄清石灰水后，溶液變為藍色。由此推斷，該試管是。（填編號）
④H試管的反應常用來檢驗二氧化碳，請寫出反應的化學方程式。
⑤E、F、G試管實驗完成后，將試管內清液都倒入同一只潔凈的大燒杯中，發現有白色沉淀生成，上層清液呈無色。上層清液中溶質的成分除酚酞外一定有，可能還有。發布：2024/12/25 12:0:1組卷：96引用：5難度：0.5 -
2．某化學興趣小組的同學利用實驗室器材進行了實驗探究
[實驗一]如圖1是實驗室常用的幾種實驗裝置，請回答下列問題：
（1）寫出實驗室用AE裝置組合制取某種氣體的化學方程式，用E裝置收集該氣體，氣體從（填“a”或“b”）端進入。
（2）實驗室制取的CO2中常含有少量雜質氣體會干擾F實驗的目的。為排除干擾，除去該雜質并檢驗是否除凈，將產生的混合氣體依次通過上述裝置（在B至E中選擇，填序號，裝置不重復），再進入F裝置：F裝置內產生的現象為。
[實驗二]探究酸堿中和反應。利用圖2裝置進行實驗，實驗開始后將注射器內的液體逐滴注入燒瓶內。
（1）實驗測得燒杯中溶液的pH隨時間的變化關系如圖3所示，c點所示溶液加熱蒸干所得固體是（填化學式）。
（2）該反應是放熱反應，對應圖3中點溫度最高。
（3）能說明鹽酸和氫氧化鈉發生化學反應的依據是：
①溶液的顏色從紅色變為無色；②溶液的pH。
[實驗三]探究NaOH和CO2的反應。
（1）從壓強變化的角度探究。
①利用圖4裝置進行實驗，先擠壓膠頭滴管，再打開止水夾，觀察到燒瓶內形成紅色“噴泉”，原因是燒瓶內壓強（填“大于”或“小于”）外界大氣壓；
②利用圖5裝置進行實驗，分別將等體積的NaOH溶液和水同時注入盛有等體積CO2的玻璃容器中。證明CO2與NaOH溶液發生反應的實驗現象是。
（2）利用“數字化實驗”探究。利用圖6裝置進行實驗，實驗過程中裝置內壓強變化如圖7所示，a點時推入NaOH溶液，b點時推入稀鹽酸。
①ab段對應反應的化學方程式；
②bc段壓強不變的原因是；
③證明CO2與NaOH溶液發生反應的實驗現象是。發布：2024/12/25 16:30:1組卷：156引用：2難度：0.3 -
3．在實驗課上，同學們將CO2通入到Ca（OH）2溶液中觀察到有白色沉淀生成，而將CO2通入到NaOH溶液中無明顯現象。
【提出問題】CO2與NaOH溶液是否發生了化學反應？
【提出猜想】CO2與NaOH溶液發生了化學反應
【實驗探究】小明設計出了下列4種實驗裝置，其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使容器內壓強降低。
（1）實驗現象為：A中試管內液面上升，B中，C中，D中水槽中的水部分進入燒瓶。
（2）小寧對小明的方案提出了質疑，他認為小明的實驗不嚴謹，其理由是要得到科學嚴謹的結論，利用方案A，補做的對比實驗是。
（3）小麗的改進方案是利用反應后的溶液來驗證猜想，請完成實驗報告。
【得出結論】CO2與NaOH溶液發生了化學反應，請寫出CO2與NaOH反應的化學方程式：實驗操作 實驗現象 實驗結論 向實驗后的溶液
中加入稀鹽酸猜想正確 。發布：2024/12/25 11:0:2組卷：73引用：3難度：0.1