實驗探究10題-2022年中考化學考前必做題(成都專用)(解析版)

中考備考考點必殺200題（成都專版）

專練09（實驗探究10題）

1.研究二氧化碳氣體的制備及相關性質。

I.制取二氧化碳氣體

（1）寫出實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式_______o用向上排空

氣法收集二氧化碳的原因是__________.

（2）實驗室制取氣體的一般思路和方法：

①選擇適當?shù)姆磻?，包括?/p>

②選擇合適的；

③驗證所制得的氣體。

（3）小明為驗證制得的氣體是二氧化碳，將反應生成的氣體通入盛有少量澄清石灰水的試

管中，觀察到澄清石灰水沒有變渾濁，小明猜想可能是鹽酸具有制取的二氧化碳

中?；煊猩倭縚______氣體（填名稱）。為使驗證實驗成功，可將氣體先通過足量的

（填字母），再通入少量澄清石灰水中，觀察到預期的現(xiàn)象，證明是二氧化碳。

A.氫氧化鈉溶液B.碳酸氫鈉溶液C.硝酸銀溶液

II.實驗結束清洗儀器，小明同學發(fā)現(xiàn)試管中變渾濁的石灰水又澄清了這一異?，F(xiàn)象。

【查閱資料】

①二氧化碳與水、碳酸鈣能通過化合反應生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣可溶于水。

②電導率傳感器用于測量溶液的導電性強弱，相同溫度下同種溶液離子濃度越大，電導率越

大。

③濁度傳感器用于測量溶液中懸浮物的多少，懸浮物越多則透光率越小，濁度值越小，溶液

透明時濁度值（透光率）為10。％。

【實驗驗證】

該同學將制得的二氧化碳持續(xù)通入少量澄清石灰水中用電導率傳感器采集數(shù)據(jù)，如圖所示。

【分析推理】

(1)實驗中0~10s澄清石灰水變渾濁、溶液電導率降低的原因是_________(用化學方程

工\)o

(2)10s后渾濁的液體又逐漸變澄清、溶液的電導率上升,是因為o

【實驗再探究】

若同時使用濁度傳感器測定反應過程中澄清石灰水渾濁的情況，反應過程中溶液濁度與時間

變化的曲線如圖，下列說法不正確的是________(填字母1

A.AB段溶液濁度變小是因為有氫氧化鈣固體析出

B.BC段濁度上升，此過程發(fā)生的反應與AB段的不同

C.最終溶液并未完全澄清

【答案】I.CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T相同條件下二氧化碳密度比空氣大，且

不與空氣中主要成分發(fā)生反應反應物和反應條件實驗裝置揮發(fā)性氯化

氫BC

【分析推理】Ca(OH)2+CO2=CaCO3i+H2OCaCCh與二氧化碳和水反應生成可溶的

2

Ca(HCO3)2,溶液中Ca\HCO］等濃度變大

【實驗再探究】A

【解析】(1)實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，生成氯化鈣、水和二氧化碳，該

反應化學方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;用向上排空氣法收集二氧化碳的原因是

相同條件下二氧化碳密度比空氣大，且不與空氣中主要成分發(fā)生反應；(2)實驗室制取氣體

的一般思路和方法為：①選擇適當?shù)姆磻ǚ磻锖头磻獥l件，以免選擇的反應難以實

現(xiàn)：②選擇合適的實驗裝置，根據(jù)反應條件和氣體的性質，選擇合適的發(fā)生和收集裝置；(3)

可能是鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成鹽酸溶液，鹽酸與氫氧

化鈣溶液反應生成氯化鈣和水，此時二氧化碳與氯化鈣溶液不反應，沒有白色沉淀生成；

A.氧化氫和二氧化碳都與氫氧化鈉溶液反應，不符合題意；B.二氧化碳與碳酸氫鈉溶液不反

應，氯化氫溶于水形成鹽酸，鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，可以出

去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，符合題意；C.二氧化碳與硝酸銀溶液不反應，鹽酸與硝酸

銀溶液反應生成氯化銀沉淀和硝酸，可以出去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，符合題意，?答

案：BC;

［分析推理］(1)實驗中。~1。s澄清石灰水變渾濁、溶液電導率降低的原因是二氧化碳與氫

氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水，溶液中離子的數(shù)量減少，溶液電導率降低，該反應化

學方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3i+H2O;

(2)10s后渾濁的液體又逐漸變澄清、溶液的電導率上升，是因為CaCCh與二氧化碳和水

2

反應生成可溶的Ca(HCO3)2,溶液中Ca\HCO'等濃度變大；

［實驗再探究］A.制取二氧化碳的裝置中含有空氣，AB段溶液濁度變化不大，因為先排出的

是裝置里的空氣，說法錯誤；B.溶液透明時濁度值(透過率)為100%,BC段濁度(透過

率)增大，即變澄清，說明此處化學反應與BC段的不同，說法正確；C.溶液透明時濁度值

(透過率)為100%,開始時濁度值(透過率)為100%,最終的濁度值(透過率)為80%,

最終并未完全澄清，說法正確；答案：A。

2.酸在工業(yè)、醫(yī)藥等領域的應用特別廣泛，其中最常見的就是鹽酸和硫酸。化學興趣小組

對酸的相關性質展開了如下項目式探究：

【任務一】：初始鹽酸和硫酸

(1)某瓶酸溶液由于標簽被腐蝕，無法看清藥品名稱和化學式。根據(jù)殘留的部分信息可以

判斷出該酸為：(寫出化學式)。

口酸2500ml

密度：L18g/cm

性狀：有m族性氣味的無色液體

分子量：36.46

CAS編號：7647-01-0

符合：GB/622-93

【任務二】：探究酸的共性

實驗①：小組同學用紫茄子皮自制了酸堿指示劑，滴加至鹽酸和硫酸中都能變成桃紅色。

實驗②：分別將大小相同的金屬鋁、鋅、鐵放入等體積等濃度的稀硫酸溶液中，觀察實驗現(xiàn)

象，結果發(fā)現(xiàn)鋁表面開始時并沒有氣泡產(chǎn)生。

實驗③：向某固體滴加足量稀鹽酸溶液，產(chǎn)生大量氣泡。

(2)鹽酸、硫酸都能使指示劑變色的本質原因是溶液中都含有(寫出離子符號)。

(3)寫出鐵與稀硫酸；鋁和稀硫酸反應為什么剛開始沒有氣泡產(chǎn)生？；

(4y」\組同學根據(jù)實驗③中的現(xiàn)象判斷該固體一定是活潑金屬。你認為他的說法是否正確？

理由是：.

【任務三】：再探鹽酸和硫酸

鹽酸和硫酸中酸根離子不同，與其它物質反應，也可體現(xiàn)酸的個性。

【進行實驗】：同學對這個問題進行了如下探究：用滴定管分別向Ba(OH”溶液中勻速滴加

稀鹽酸和稀硫酸，觀察現(xiàn)象并繪制出電導率隨溫度變化的曲線。

電導率us/m

曲線1

曲線2

【查閱資料】1電導率傳感器可通過電腦軟件記錄溶液中導電情況；

2電導率與溶液中離子濃度有關。

【進行實驗】

【分析與結論】：

(5)向Ba(0H)2溶液中勻速滴加稀鹽酸，并繪制出曲線1,其中曲線1點M處燒杯中溶液

溶質有一(寫化學式)。曲線2表示的是向Ba(OH)2溶液中勻速滴加稀硫酸時溶液的導電性

的變化情況，該反應的微觀本質如圖，將圖補充完整.

(6)根據(jù)該實驗，下列所得結論正確的是_______(填序號)

A.溶液離子濃度越大，電導率越強B.N點和Q點是中和反應的結束點

C.隨著酸的不斷增加，電導率最終趨近于穩(wěn)定值D.往氫氧化鋼溶液中滴加鹽酸和硫

酸溶液時現(xiàn)象相同

【答案】(1)HC1

(2)H+

(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2T鋁表面有一層致密的氧化鋁薄膜

(4)不正確，碳酸鹽或碳酸氫鹽和酸反應也會產(chǎn)生氣泡

(5)BaC4和Ba(OH)2QO一

(6)ABC

【解析】［任務一］：初始鹽酸和硫酸(1)某瓶酸溶液由于標簽被腐蝕，無法看清藥品名稱

和化學式。根據(jù)殘留的部分信息中的有刺激性氣味、分子量：36.46,可以判斷出該酸為：

鹽酸，故填：HC1；

［任務二］:探究酸的共性(2)鹽酸在水溶液中解離出氫離子和氯離子，硫酸在水溶液中解

離出氫離子和硫酸根離子；鹽酸、硫酸都能使指示劑變色的本質原因是溶液中都含有H+,

故填：H+；(3)鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；鋁表面有氧化膜，氧化鋁與稀硫酸

反應生成硫酸鋁和水，故一開始沒有氣泡產(chǎn)生；故填：Fe+H2SO4-FeSO4+H2T;鋁表面有

一層致密的氧化鋁薄膜；(4)小組同學根據(jù)實驗③中的現(xiàn)象判斷該固體一定是活潑金屬。你

認為他的說法是否正確？理由是：不正確，碳酸鹽或碳酸氫鹽和酸反應也會產(chǎn)生氣泡；故填：

不正確，碳酸鹽或碳酸氫鹽和酸反應也會產(chǎn)生氣泡；

［分析與結論］：(5)向氫氧化鋼溶液中勻速滴加稀鹽酸，氫氧化鋼和鹽酸反應生成氧化鋼和

水，在一開反應是溶液中離子數(shù)目不減少，但是隨著稀鹽酸的加入和反應生成水，溶液質量

增大，溶液的中自由運動的離子濃度減小；當鹽酸和氫氧化鋼恰好完全反應,溶液的中自由

運動的離子濃度最小，當鹽酸過量，溶液中的離子數(shù)目增加，溶液的中自由運動的離子濃度

有所變大；故其中曲線1點M處鹽酸不足，氫氧化鋼沒有反應完，其中曲線1點M處燒杯

中溶液溶質有：氫氧化鋼和氯化鋼，故填：BaCl?和Ba(OH)2；曲線2表示的是向Ba(OH%

溶液中勻速滴加稀硫酸時溶液的導電性的變化情況，氫氧化鋼和硫酸反應生成硫酸鋼沉淀和

(6)A.由曲線1和曲線2對比可知：氫氧化鋼和鹽酸反應生成氯化鋼和水，氯化鋼可溶于

水，不是沉淀；氫氧化鋼和硫酸反應生成硫酸鋼沉淀和水；當氫氧化鋼分別恰好與稀鹽酸、

稀硫酸反應時；與稀鹽酸溶液中有鋼離子和氯離子；而與稀硫酸時，溶液中沒有自由運動的

離子，故溶液離子濃度越大，電導率越強，故A正確；B.向氫氧化鋼溶液中勻速滴加

稀鹽酸，氫氧化鋼和鹽酸反應生成氯化鋼和水，在一開反應是溶液中離子數(shù)目不減少，但是

隨著稀鹽酸的加入和反應生成水，溶液質量增大，溶液的中自由運動的離子濃度減?。划旣}

酸和氫氧化鋼恰好完全反應，溶液的中自由運動的離子濃度最小，當鹽酸過量，溶液中的離

子數(shù)目增加，溶液的中自由運動的離子濃度有所變大；向氫氧化鋼溶液中勻速滴加稀硫酸,

氫氧化鋼和硫酸反應生成硫酸鋼和水，在一開反應是溶液中離子數(shù)目一直減少，但是隨著稀

硫酸的加入和反應生成水，溶液的質量增大，溶液的中自由運動的離子濃度減?。划斄蛩岷?/p>

氫氧化鋼恰好完全反應，溶液的中自由運動的離子濃度最小，當硫酸過量，溶液中的離子數(shù)

目增加，溶液的中自由運動的離子濃度有所變大；故N點和Q點是中和反應的結束點，故

B正確；C.隨著酸的不斷增加，溶液中的離子濃度慢慢與酸的濃度接近，電導率最終趨近于

穩(wěn)定值，故C正確；D彳主氫氧化鋼溶液中滴加鹽酸和硫酸溶液時現(xiàn)象不相同，氫氧化鋼和

鹽酸反應生成氯化鋼和水，氯化鋼可溶于水，不是沉淀；氫氧化鋼和硫酸反應生成硫酸鋼沉

淀和水，故D不正確。故選：ABC。

3.勇往直前學習小組的同學們在中考復習細讀教材時，發(fā)現(xiàn)教材中出現(xiàn)了很多有關碳酸鈉

溶液和其他物質反應的內容，進行了下面實驗。

【實驗目的】歸納總結碳酸鈉的化學性質及碳酸根離子的檢驗方法。

【進行實驗】小冰、小城、小美分別進行了如下三個實驗來研究碳酸鈉溶液的性質。

澄清

‘石灰水

現(xiàn)象：

'溶液中產(chǎn)生白色沉淀

結論：

未知溶液中含碳酸根離子

小冰的實蛉小城的實蛉小美的實瞼小麗的實瞼

【證據(jù)與結論】

小冰的實驗中發(fā)生反應的化學方程式為0

小城和小美的實驗中都觀察到產(chǎn)生了白色沉淀，于是她倆得出結論：碳酸鈉溶液能和所有含

鈣離子的物質反應。

【解釋與評價】

a.小城、小美的實驗結論_______（填正確或錯誤）。

h根據(jù)上述實驗可以總結出碳酸鈉溶液能和部分（填三類物質）反應。

c.小麗想檢驗一份未知溶液中是否含碳酸根離子，進行了上面右圖實驗，得出的結論引起了

同學們的質疑。因為如果未知溶液中溶質是_______（寫出一種具體物質的化學式），加入澄

清的石灰水也會產(chǎn)生白色沉淀。

【分析與整理】

d.為了研究小冰和小城的實驗后所得溶液的成分，設計了右側裝置，將裝置的開關R關閉，

冷打開，試管A中開始反應后，A中液體進入試管B中，試管B溶液中產(chǎn)生氣泡，且B中

固體消失，則最終B內溶液中溶質的組成可能為（填一種即可）。

沖K：

Ki

碳酸鈉溶液一正_小城實險所得

廠的固液混合物

稀鹽酸一

B

已小城繪制了上述A中液體進入B后反應過程中溶液中部分離子數(shù)目的變化趨勢圖。請你

結合圖像分析：②表示的離子應該是_______（寫符號）。

【解釋結論】由上述探究活動可知，想確定某物質是否含碳酸根，可以選擇下列試劑中的

（填選項）。

A.稀鹽酸和澄清的石灰水B.酚酰溶液

C.氫氧化鈣溶液D.氯化鈣溶液

【總結與提高】通過平時學習和上述實驗，同學們發(fā)現(xiàn)，我們在區(qū)分物質時常根據(jù)加入試劑

產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象加以區(qū)分，而在檢驗某種物質時，則需要依據(jù)待測物質的性質，加入適

當?shù)脑噭?，通過產(chǎn)生_____才達到檢驗目的。

【答案】【證據(jù)與結論】Na2CO3+2HC1=2NaCl+H20+CO2T

【解釋與評價】錯誤酸、堿、鹽NaHCO3（答案合理即可）

【分析與整理】氯化鈉和氯化鈣（或氯化鈉和氯化鈣、氯化氫）碳酸根離子##co：

【解釋結論】D

【總結與提高】實驗現(xiàn)象

【解析】［證據(jù)與結論】小冰的實驗中發(fā)生反應是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水、二氧化

碳，故填：Na2cO3+2HC1=2NaCl+H20+C02T;

［解釋與評價］a.碳酸鈣是由鈣離子和碳酸根離子構成的，碳酸鈣是不溶于水，碳酸鈉不能和

碳酸鈣反應因為不符合復分解反應的條件；小城、小美的實驗結論錯誤；故填：錯誤；b.

鹽酸屬于酸，澄清石灰水的主要成分是氫氧化鈣，氫氧化鈣屬于堿，氯化鈣是由氯離子和鈣

離子構成的鹽，根據(jù)上述實驗可以總結出碳酸鈉溶液能和部分酸、堿、鹽反應；故填：酸、

堿、鹽；c.小麗想檢驗一份未知溶液中是否含碳酸根離子，進行了上面右圖實驗，得出的結

論引起了同學們的質疑。因為如果未知溶液中溶質是NaHCOj等，碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應

生成碳酸鈣、水和氫氧化鈉；加入澄清的石灰水也會產(chǎn)生白色沉淀?？扇苄蕴妓釟潲}與氫氧

化鈣都能生成碳酸鈣沉淀，故填：NaHCO3（答案合理即可）；

［分析與整理］d.為了研究小冰和小城的實驗后所得溶液的成分，設計了右側裝置，將裝置的

開關Ki關閉，冷打開，試管A中開始發(fā)生的反應是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水、

二氧化碳，A中液體進入試管B中，B試管中的原溶液一定含有氫氧化鈉，可能還有碳酸

鈉、也可能還有氫氧化鈣；試管B溶液中產(chǎn)生氣泡，且B中固體消失，說明試管A中鹽酸

與碳酸鈉反應完，鹽酸過量，過量的鹽酸先于試管B中的氫氧化鈉反應，鹽酸和氫氧化鈉

反應生成氨化鈉和水；可能還有碳酸鈉、也可能還有氫氧化鈣：鹽酸與氫氧化鈣反應生成氯

化鈣和水，鹽酸再與碳酸鈉反應生成氯化鈉和水、二氧化碳，因為鈣離子與碳酸根離子不共

存，故鹽酸先與碳酸鈉反應再與碳酸鈣反應；鹽酸與氫氧化鈉、氫氧化鈣、或碳酸鈉反應完

了之后，才與試管B中的碳酸鈣反應；且B中固體消失，說明B試管中的碳酸鈣和鹽酸反

應完，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；B內溶液中溶質肯定含有氯化鈣和氯

化鈉，若鹽酸該過量還含有氯化氫；則最終B內溶液中溶質的組成可能為氯化鈉和氯化鈣

或氯化鈉和氯化鈣、氯化氫；故填：氯化鈉和氯化鈣或氯化鈉和氯化鈣、氯化氫；e.小城繪

制了上述A中液體進入B后反應過程中溶液中部分離子數(shù)目的變化趨勢圖。請你結合圖像

分析：鹽酸進入先與氫氧化鈉反應，氫氧化鈉在溶液中以鈉離子和氫氧根離子形式存在，碳

酸鈣是以沉淀形式存在不是與離子形式存在，若含有碳酸鈉，碳酸鈉在溶液中以鈉離子和碳

酸根離子形式存在，鹽酸先與氫氧化鈉反應完才能再與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化

碳，故①表示的離子是氫氧根離子，②表示的離子一開始沒有改變，過一段時間才減少應該

是碳酸根根離子；故填：碳酸根離子或CO；;

［解釋結論］A.碳酸鹽和碳酸氫鹽都能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體和澄清的石灰水生成

碳酸鈣沉淀，無法確定是否含有碳酸根離子，故A不正確；B.酚猷溶液只要遇到堿性物質

就變紅色，如氫氧化鈉、氫氧化鉀都能使酚配變色，無法確定是否含有碳酸根離子，故B

不正確；C.碳酸鹽和碳酸氫鹽都能和氫氧化鈣溶液生成碳酸鈣沉淀，無法確定是否含有碳酸

根離子，故C不正確；D.氯化鈣溶液與碳酸根離子的可溶性鹽反應生成碳酸鈣沉淀，不能

與碳酸氫鹽反應，可以確定是否含有碳酸根離子，故D正確。故選：Do

［總結與提高］通過平時學習和上述實驗，同學們發(fā)現(xiàn)，我們在區(qū)分物質時常根據(jù)加入試劑產(chǎn)

生不同的實驗現(xiàn)象加以區(qū)分，而在檢驗某種物質時，則需要依據(jù)待測物質的性質，加入適當

的試劑，通過產(chǎn)生實驗現(xiàn)象，才達到檢驗目的。故填：實驗現(xiàn)象。

4.某同學設計如下幾組實驗，探究某些酸、堿、鹽之間的復分解反應能否發(fā)生。

已知：AgCl是白色固體，難溶于水，也不與硝酸反應。

【第一組】選?。?種溶液，如下圖所示進行實驗。

現(xiàn)象結論

試管不能確定

實驗

A.B中NaOH、

無明顯Na2SO4是否

現(xiàn)象與

稀鹽酸反應

分別加入

5%的稀鹽酸J

試管C

Na2c。3與稀

中現(xiàn)象

鹽酸能反應

H2mL5%B2mL5%C2mL5%D2mL5%

⑵AgNCh與

AN*SO4主■漏。3試管D

g/今成日溶液匕3浴液稀鹽酸能反

中產(chǎn)生

應，反應

白色沉

的方程式為

淀

【查閱資料】Na?SC)4與稀鹽酸不能反應，而NaOH與稀鹽酸能反應。

【提出問題】對于無明顯現(xiàn)象的反應，如何設計實驗驗證？

【第二組】為了驗證NaOH溶液與稀鹽酸能發(fā)生化學反應，小剛設計了如下方案進行實驗。

實驗現(xiàn)象結論

1.取一支試管，加入2mL5%的

NaOH溶液,溶液顯紅色

稀鹽酸與NaOH溶液能發(fā)生

滴加2滴酚配試液，振蕩

化學反應

溶液紅色變淺，后變

2.再向試管中逐滴滴加稀鹽酸，振蕩

無色

【分析討論】小剛設計的實驗方案(填“可行”或“不可行”)，說明理由：______O

【總結提升】氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應的微觀示意圖如下圖1所示。從微觀角度分析，

該反應的實質是_____O

(1)通過以上實驗分析，對于無明顯現(xiàn)象的反應，驗證反應發(fā)生的思路可以是：

①驗證生成物是否存在；

②驗證是否消失。

圖INaOH溶液中滴加鹽酸

圖2NaHCOa溶灑中滴加稀鹽酸圖3Na2c。3溶海中滴加鹽酸

【拓展遷移】某興趣小組的同學為探究物質與酸反應過程中溶液pH的變化。向等體積、

含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化

與時間的關系如圖2.圖3所示。

（2）b點的溶質為（寫化學式）,將圖2和圖3的陰影部分進行疊加，發(fā)現(xiàn)兩

者基本重合，c點的溶質_________（寫化學式）。

（3通過上述分析，碳酸鈉和鹽酸反應過程，可以依次用以下兩個化學方程式表示：_______.

【答案】【第一組】有氣體產(chǎn)生HC1+AgNO3=HNO3+AgCl；

【分析討論】可行加入稀鹽酸反應后，溶液由紅色變?yōu)闊o色，說明溶液中氫氧化鈉消失

了,進而說明了氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學反應

【總結提升】氫離子和氫氧根離子生成水分子（才+OH=H2O）反應物

【拓展遷移】HC1和NaClNaCl和NaHCO3

Na2CO3+HC1=NaCl+NaHCO3

NaHCO3+HC1=NaCl+H20+CO2T

【解析】第一組：碳酸鈉與稀鹽酸能反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故試管C中現(xiàn)象：

有氣體產(chǎn)生，

分析討論：由于氫氧化鈉溶液顯堿性，加入酚猷后，會變?yōu)榧t色，但是加入稀鹽酸反應后,

溶液由紅色變?yōu)闊o色，說明不再含有氫氧化鈉，證明氫氧化鈉被消耗完全，從而說明氫氧化

鈉與鹽酸發(fā)生了反應，故填：可行；加入稀鹽酸反應后，溶液由紅色變?yōu)闊o色，說明溶液中

氫氧化鈉消失了，進而說明了氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學反應；

總結提升：由氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生反應的微觀示意圖可知，該反應的實質是鹽酸中的

氫離子和氫氧化鈉中的氫氧根離子結合生成水分子；(1)通過以上實驗分析，對于無明顯現(xiàn)

象的反應，驗證思路可以是：①驗證生成物是否存在；②驗證反應物減少或消失；

拓展遷移：(2)得到pH變化與時間的關系如圖2可知：b點溶液的pH值小于7,說明加

入的稀鹽酸過量，溶液顯酸性，則溶質有HC1和反應生成的NaCl;故填：HC1和NaCl;圖

2是碳酸氫鈉溶液中滴加稀鹽酸，圖3是氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，當圖像疊加兩者基本

重合，可知該兩個實驗在此時剩余混合物是相同的，而鹽酸與碳酸鈉反應可生成碳酸氫鈉，

因此C點溶質為NaCl和NaHCC)3；故填：NaCl和NaHCC^；(3)通過上述分析，碳酸鈉和

鹽酸反應過程可以分為兩步：第一步是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和碳酸氫鈉；第二步是

碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。

5.實驗室有一包白色固體，其成分為NaOH、Na2cO3和NaCl0某興趣小組為測定固體中

各成分的含量，進行了以下探究。

【探究一】測量樣品與鹽酸反應得到氯化鈉的質量

如圖1所示，取4.00g樣品置入錐形瓶中，加適量水溶解。逐滴加入過量的稀鹽酸，用pH

傳感器等電子設備采集信息形成圖像。將錐形瓶中最終所得溶液蒸發(fā)、結晶得到全部固體，

其質量為4.85g。

(1)2點溶液呈_________(選填“酸性”“堿性”或“中性”1

(2)ab段溶液pH降低，發(fā)生反應的化學方程式為(寫一個即可)，該反應屬于

_________反應(填基本反應類型1

(3)蒸發(fā)結晶時玻璃棒的作用是_____________。

【探究二】測量樣品與硫酸反應生成二氧化碳的體積

(4)如圖2所示，植物油的作用是_________；另取4.00g樣品與足量稀硫酸混合，測得生

成二氧化碳的體積為220mL(該條件下CO2的密度為2.00g/L：裝置氣密性良好且忽略二氧

化碳的溶解1

【數(shù)據(jù)分析】結合探究一和探究二可知4.00g樣品中碳酸鈉的質量為,氫氧化鈉

的質量為氯化鈉的質量分數(shù)為.

【實驗反思】下列因素會導致所測樣品中氯化鈉的質量分數(shù)偏小的是_________(填標號X

A.探究二中加入的稀硫酸量不足

B.探究二中俯視讀取量筒中水的體積

C.探究二實驗后生成氣體在錐形瓶中仍有滯留

【答案】【探究一】堿

性Na2CO3+2HC1=2NaCl+H,O+CO2?#NaOH+HC1=NaCl+H2O復分

解攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺

【探究二】防止二氧化碳溶于水與水反應

【數(shù)據(jù)分析】1.06g1.6g33.5%

【實驗反思】B

【解析】a點溶液的pH值大于7,故a點溶液呈堿性：故填：堿性；b段溶液pH降低，是

因為碳酸鈉和氫氧化鈉與稀鹽酸反應了，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，氫

氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，兩種反應物互相交換成分生成新的化合物，屬于復分解

反應，故填：NaOH+HC1=NaCl+H2O#Na2CO3+2HC1=2NaCl+H2O+CO2T;

復分解；

蒸發(fā)結晶時玻璃棒的作用是攪拌，防止局部溫度過高液滴飛濺攪拌，故填：防止局部溫度過

高液滴飛濺；

二氧化碳會溶于水并與水發(fā)生反應，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水與水反應，故填：

防止二氧化碳溶于水與水反應；解：生成二氧化碳的質量為0.22Lx2.00g/L=0.44g

設4.00g樣品中碳酸鈉的質量為Z

Na2CO3+H2SO4=Na2so4+H2O+CO2T

10644

x0.44g

106_x

;故填：

石-0.44gx=L06gL06g

將錐形瓶中最終所得溶液蒸發(fā)、結晶得到全部固體，其質量為4.85g,可知：碳酸鈉、氫氧

化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和原混合物中的氯化鈉總質量等于4.85g。4.00g樣品加入鹽酸完

全反應后中最終所得溶液蒸發(fā)、結晶得到氯化鈉，其質量為4.85g,反應前后固體質量增加

0.85g。

設1.06g碳酸鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉質量為y,樣品中氫氧化鈉質量為4

由質量守恒定律可知：

Na2CO32NaCl

106117

1.06gy

106_1.06g

y=1.17g

117-y

-06g碳酸鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉質量為1.17g,固體質量增加0.11g,反應前后固體質

量增加0.85g,故剩余固體增加的0.74g來自于氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉。

NaOHNaCl一m

由質量守恒定律可知：4058.518.5

Z0.74g

"=篝z=L6g;氯化鈉的質量分數(shù)為4鬻16gxiOO%=33.5%A探究二中加入

zu./qgq.uug

的稀硫酸量不足導致產(chǎn)生二氧化碳的體積偏小，導致計算碳酸鈉的質量偏小，氫氧化鈉質量

偏大;等質量的碳酸鈉與足量稀鹽酸反應生成氯化鈉的質量小于等質量的氫氧化鈉與足量稀

鹽酸反應生成氯化鈉的質量，故原混合物中氯化鈉的質量偏大，故A不正確；B.探究二

中俯視讀取量筒中水的體積，導致讀數(shù)偏大，二氧化碳氣體體積偏大，計算得出碳酸鈉的質

量偏大，那么原混合物中氯化鈉和氫氧化鈉的質量會偏小，故B正確；C.探究二實驗后生

成氣體在錐形瓶中仍有滯留，測量二氧化碳體積通過裝置的壓強的改變來測量排出水的體

積，故對原混合物中碳酸鈉的計算無影響，故C不正確；故選：B。

6.碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。

溶

解70氯化鎮(zhèn)

60

度

50溶9

也

40氧化鈉逆

30

20碳酸氫鈉

10

飽和氧化鹽水(將氧氣

通入飽和食鹽水中至其

020406080010203040

不再溶解后所得溶液)

溫度也時間/S

圖1圖2圖3

(-)碳酸鈉的制備

(1)NaHCCh可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由(填離子符號)構成，醫(yī)療上能用于

治療胃酸過多癥，反應的化學方程式為O

【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3

【查閱資料】材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO,+NH4C1

材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCCh溶于水時吸收熱量，NazCCh溶于水時放出熱量。

【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO%反應結束后，將試管

中的混合物過濾，洗滌，低溫烘干得白色固體。

（2）燒杯中冰水的作用o

（3）能進一步確認該白色固體是NaHCCh的實驗方案可行的是______（填字母序號I

a.取白色固體少量于試管中，滴加稀鹽酸，若有氣泡，該白色固體是NaHCCh

b.取白色固體少量于試管中加水溶解，并用溫度計測量溫度變化，若溫度計示數(shù)下降，該

白色固體是NaHCCh

（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是_____。

【性質探究】常溫下，取一定量的NaHCCh溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持

續(xù)滴加CaCb溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反

應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。

【交流反思】（5）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是______（填字母X

a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2

b.從0-30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大

c.不能用CaCb溶液鑒別Na2cCh和NaHCCh溶液

（二）測定碳酸鈉的含量

用上述工藝制得的純堿中會含有少量氯化鈉。某化學探究小組欲測定該品牌純堿的純度（即

碳酸鈉的質量分數(shù)I同學設計如圖所示實驗：

【實驗步驟】

AB

①組裝好如圖儀器，并。

②稱取13.0g樣品放入錐形瓶中，加入少量蒸儲水溶解，并在其他裝置中加入相應藥品。

③稱量裝置C的質量。

④打開分液漏斗旋塞滴入稀硫酸，直到.

⑤再次稱量裝置C的總質量。

⑥計算出樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)。

【實驗分析】（1）如果沒有B裝置則所測樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)______（填偏大、偏小、

不變I

（2）D裝置的作用是：。

（3）經(jīng)實驗測定：C裝置（包含藥品）在實驗前、后的質量分別為61.2g和65.6g,試計

算該純堿樣品的純度______（寫出計算過程，精確到0.1%X

【實驗反思】同學們經(jīng)過討論認為用上述方法測量出的碳酸鈉含量一直偏低，可能的原因是

【答案】（一）Na,、HCO3NaHCO,+HCl=NaCl+H2O+CO2T保持低溫，有

利于碳酸氫鈉結晶b碳酸氫鈉穩(wěn)定性較差，60。。時就能分解c

（二）檢查裝置氣密性不再產(chǎn)生氣泡為止偏大吸收空氣中的水分和二氧化碳

反應生成二氧化碳的質量=65.6g-61.2g=4.4go

設：參加反應的碳酸鈉質量為X。

Na2CO3+H2sO4=Na2sO4+H2O+CO2T

10644

x4.4g

106_x

~44~4Ag

x=10.6g

^^xl00%=81.5%

13.0g

答：該純堿樣品的純度81.5%0生成的二氧化碳溶于水

【解析】（-）碳酸鈉的制備（1）碳酸氫鈉由鈉離子和碳酸氫根離子構成，所以填

醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥，是碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方

程式NaHCO3+HCl=NaCl+HQ+CO2T（2）從圖2溶解度曲線可知，碳酸氫鈉溶解度隨

溫度的降低而降低，燒杯中冰水的作用是保持低溫，有利于碳酸氫鈉結晶。（3）a.碳酸鈉

和碳酸氫鈉和鹽酸反應均有二氧化碳氣體沉淀，都有氣泡產(chǎn)生。不能確定一定是碳酸氫鈉。

b.NaHCCh溶于水時吸收熱量，溶液的溫度降低。所以取白色固體少量于試管中加水溶解，

并用溫度計測量溫度變化，若溫度計示數(shù)下降，該白色固體是NaHCO3o填b。（4）碳酸氫

鈉受熱易分解。如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因是碳酸氫鈉穩(wěn)定性較

差，60℃時就能分解。（5）A.pH<6.68時溶液呈酸性，碳酸氫鈉與酸反應生成二氧化碳。a

正確。B.由圖可知，從0-30s,溶液的pH逐漸減小，最終溶液的pH小于7,則單位體積溶

液中H+數(shù)目不斷增大，b正確。C.由題文可知，碳酸氫鈉與氯化鈣反應時不僅生成白色沉

淀，還能生成氣體，而碳酸鈉與氯化鈣反應只生成白色沉淀，所以能用CaCb溶液鑒別

Na2cCh和NaHCCh溶液。c錯。綜上所述：選擇％

（二）實驗步驟:①實驗中生成氣體，所以組裝好儀器，需要檢查裝置氣密性；④打開分液

漏斗旋塞滴入稀硫酸稀硫酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳加入稀硫酸直到碳酸鈉完全反應,

即直至不再產(chǎn)生氣泡為止。

實驗分析：（1）如果沒有B裝置，C裝置中的氫氧化鈉固體會吸收氣體中的水分，測出二

氧化碳質量偏大，則所測樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)偏大。（2）為防止C裝置吸收空氣中的

水分和二氧化碳，用D裝置來吸收空氣中的水分和二氧化碳。（3）經(jīng)實驗測定：C裝置（包

含藥品）在實驗前、后的質量分別為61.2g和65.6g,可知反應生成二氧化碳的質量=65.6g

-61.2g=4.4go計算步驟詳見答案。

實驗反思：二氧化碳能夠溶于水，生成的部分二氧化碳溶于A裝置的水中，導致最終C裝

置吸收的二氧化碳質量偏小。則用上述方法測量出的碳酸鈉含量一直偏低。a.

7.某?；瘜W興趣小組欲探究CO2與NaOH溶液反應后的溶質組成。

【實驗探究I】

實驗一：取兩只充滿CO2的礦泉水瓶，分別加入50mL的水和等體積的NaOH溶液，立即

擰緊瓶蓋，實驗如圖，充分振蕩。瓶子變癟程度AB(填“>”或心”或“<"X

實驗二：驗證B瓶中反應生成了Na2cCh：取少量B瓶中的溶液，滴加過量的BaCb溶液，

有白色沉淀生成，靜置。

(1)該反應的化學方程式為。

實驗三：取少量實驗二中的上層清液，滴入幾滴酚酥。

(2)溶液變紅色，說明清液中還有。

(3)實驗二中必須加入過量的BaCb溶液，理由是______。

【實驗探究II】

【查閱資料】

①本實驗條件下，NaOH溶液、Na2cCh溶液和NaHCCh溶液的pH分別約為14.0、12.0和

8.5。

②將CO2通入少量的澄清石灰水中，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO?氣體，渾濁逐漸消失，其消

失過程中發(fā)生的反應為：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。

③20℃時，幾種物質在水中的溶解度

物質Na2cChNaHCO3NaOH

溶解度/g21.59.6109

【提出猜想】

(4)過量CO2與NaOH溶液反應后的溶液中溶質是______(填化學式工

【進行實驗】小明在老師的幫助下利用數(shù)字傳感器完成了以下實驗。室溫(約20℃)下，

將8gNaOH溶于200g水中，然后向其中持續(xù)通入二氧化碳氣體，同時用數(shù)字傳感器測定溶

液pH的變化，如下圖1所示，圖2為所則數(shù)據(jù)結果。

稀鹽

數(shù)據(jù)

集

采

石

器

灰

石

劭

PHM

3

11

9

N

7

010時間「min

圖2

(5)實驗中，用“分液漏斗”而不用“長頸漏斗”的原因是.

【得出結論】

(6)根據(jù)資料和圖像判斷：M點溶質應為(填化學式\

(7)經(jīng)多次重復實驗，所得實驗結果基本一致。實驗過程中發(fā)現(xiàn)18min后溶液的pH基本

不再變化，通過并算說明此時燒杯內有無晶體析出？

(8)待pH不再變化后，取適量溶液于試管中，向其中滴加稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡，該反

應的化學方程式為O

【答案】【實驗探究I】＜Na2CO3+CaCl2=CaCO3；+2NaCl氫氧化鈉##NaOH使

碳酸鈉完全沉淀，防止對氫氧化鈉的鑒定造成干擾

【提出猜想】NaHCO3

【進行實驗】以控制液體的滴加速率

【得出結論】NaOH和Na2c03解：18min后溶液的pH基本不再變化，說明氫氧化鈉

完全轉化為碳酸氫鈉

設生成碳酸氫鈉的質量為x

NaOH+CO2=NaHCO3

4084

8gx

40_8g

84-T

x=16.8g

20℃時，NaHCCh溶解度為9.6g,200g水可以溶解19.2g,大于16.8g,故不能析

出NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2T

【解析】實驗一：常溫常壓下1體積水可以溶解1體積的二氧化碳，氫氧化鈉能吸收二氧化

碳生成碳酸鈉；反應后B瓶中二氧化碳被吸收更充分，瓶中氣體更少，壓強更小，故瓶子

變癟程度A<B;(1)碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉：

Na2CO3+CaCl2=CaCO3；+2NaCl;(2)堿性溶液能使酚酥試液變紅色，反應生成的氯化鈉

為中性，溶液變紅色，說明清液顯堿性，還有氫氧化鈉；(3)碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚

酰試液變紅色，實驗二中必須加入過量的BaCL溶液,理由是使碳酸鈉完全沉淀，防止對氫

氧化鈉的鑒定造成干擾；(4)由查閱資料②可知，將CO?通入少量的澄清石灰水中，最終

生成碳酸氫鈣；如果過量CO2與NaOH溶液反應會生成碳酸氫鈉，反應后的溶液中溶質是

NaHCO3；(5)實驗中，用“分液漏斗”而不用“長頸漏斗”的原因是分液漏斗中活塞可以控制

液體的滴加速率，控制反應進行；(6)已知，本實驗條件下，NaOH溶液、Na2c03溶液和

NaHCO3溶液的pH分別約為14.0、12.0和8.5;根據(jù)圖像判斷，最終溶液pH約為8.5,M

點是氫氧化鈉未完全轉化為碳酸鈉時的點，溶液中有生成的碳酸鈉和未完全反應的氫氧化

鈉，故M點溶質應為NaOH和Na2cCh；

(7)見答案；(8)待pH不再變化后，取適量溶液于試管中，向其中滴加稀鹽酸，立即產(chǎn)

生氣泡，該反應為碳酸氫鈉和稀鹽酸生成氨化鈉和水、二氧化碳,

。

NaHCOJ[+HCl=NaCl+HZ,O+COZ,TO

8