1、PAGE 專項突破(八)科學(xué)探究之酸堿的性質(zhì)1延慶一模 某化學(xué)興趣小組圍繞“酸和堿的中和反應(yīng)”的學(xué)習(xí)，進(jìn)行了如下實驗。(1)實驗一：取5 mL氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴入幾滴酚酞溶液，可觀察到的現(xiàn)象為_，然后加入稀鹽酸，用玻璃棒攪拌，溶液變?yōu)闊o色，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)實驗二：對實驗一反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)進(jìn)行探究。提出猜想 猜想一：只有NaCl；猜想二：有NaCl和NaOH；猜想三：有NaCl和HCl。你認(rèn)為猜想_不合理，其理由是_。設(shè)計實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取反應(yīng)后的溶液于試管中，加入_猜想三成立2.順義一模 甲、乙兩個實驗小組利用圖Z81裝置(夾持裝置已略去)，做了一個興趣實驗

2、，證明二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)產(chǎn)物中有碳酸鈉生成。他們的實驗步驟如下：圖Z81在玻璃管中加入一定量碳酸鈣，關(guān)閉K1、K3，打開K4，從分液漏斗放入稀鹽酸并收集二氧化碳；打開K1，使玻璃管中的液體流入燒杯，并用清水沖洗；關(guān)閉K1，從分液漏斗向玻璃管中加入氫氧化鈉溶液；使二氧化碳與氫氧化鈉充分反應(yīng)；關(guān)閉K3，打開K4，從分液漏斗放入稀鹽酸；打開K1，使玻璃管中的液體流入燒杯。(1)步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)步驟的具體操作是_。(3)整個過程中注射器的作用是_。(4)在步驟中，甲、乙兩組觀察到了不同現(xiàn)象。甲組發(fā)現(xiàn)燒杯中液體變渾濁；乙組發(fā)現(xiàn)燒杯中產(chǎn)生大量氣泡，兩組現(xiàn)象不同的原因是_。3小明

3、、小芳二位同學(xué)為探究鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，做了如下實驗：圖Z82(1)試管A中的現(xiàn)象是_，反應(yīng)后試管B中一定有的陽離子是_(寫離子符號)。(2)試管C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。小芳同學(xué)把反應(yīng)后D、E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中，觀察到先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成，過濾，得到白色沉淀和無色濾液。小芳同學(xué)欲探究無色濾液中的溶質(zhì)成分，小芳同學(xué)分析得出無色濾液中一定不含HCl，理由是_。提出問題 無色濾液的溶質(zhì)是什么？作出猜想 NaCl；NaCl和CaCl2；NaCl、CaCl2和Na2CO3；NaCl和Na2CO3。小明認(rèn)為猜想_一定不正確。進(jìn)行實驗 實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量濾液于試管中，滴加少

4、量碳酸鈉溶液無明顯現(xiàn)象猜想_成立取少量濾液于試管中，滴加少量_有氣泡產(chǎn)生4.某化學(xué)實驗活動小組的同學(xué)為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進(jìn)行了有關(guān)實驗，請你參與他們進(jìn)行的探究活動。提出問題 久置氫氧化鈉固體的成分是什么？猜想與假設(shè) 猜想1：全部是NaOH；猜想2：全部是Na2CO3；猜想3：是NaOH和Na2CO3的混合物。實驗與探究 (1)實驗如下：實驗操作預(yù)期實驗現(xiàn)象結(jié)論及解釋操作一：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸若實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生則證明猜想_成立操作二：另取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加足量的氯化鋇溶液若實驗過程中產(chǎn)生_則

5、證明猜想2或猜想3成立，此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_(2)為了進(jìn)一步的驗證猜想結(jié)果，小明同學(xué)提出如下實驗方案：繼續(xù)操作二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加酚酞溶液，若現(xiàn)象為_，則猜想3成立；若現(xiàn)象為_，則猜想2成立。反思與評價 操作二中使用的氯化鋇溶液不能被氫氧化鋇溶液代替的原因是_。5某興趣小組發(fā)現(xiàn)了一包敞口放置的堿石灰樣品，為探究其成分，同學(xué)們在實驗室對這包堿石灰樣品展開了探究。查閱資料 堿石灰是由CaO和NaOH固體混合而成的，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體；熟石灰微溶于水，且溶于水時放出的熱量很少，可以忽略不計；BaCl2溶液顯中性。提出猜想 根據(jù)資料，同學(xué)們分析堿石灰樣品的主要成分可

6、能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和_。實驗探究 小組討論后設(shè)計如下實驗進(jìn)行探究：實驗步驟及操作實驗現(xiàn)象結(jié)論取部分該樣品于試管中，加少量水無明顯放熱現(xiàn)象堿石灰樣品中不含CaO和_繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置產(chǎn)生白色沉淀樣品中一定含有CaCO3從步驟的試管中取少量上層清液于另一試管中，向其中滴加過量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀將步驟所得物質(zhì)過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液溶液變?yōu)榧t色思考與分析 小杰同學(xué)經(jīng)過分析認(rèn)為步驟的結(jié)論不準(zhǔn)確，原因是_(用化學(xué)方程式表示)。解釋與結(jié)論 通過以上探究與分析可以得出：該堿石灰樣品一定含有的物質(zhì)是_；實驗探究步驟所得溶液中除酚酞外還含有的溶質(zhì)有_。6通州一

7、模 小明同學(xué)想在實驗室用NaOH溶液與CO2氣體制取Na2CO3溶液。但是經(jīng)過檢驗，發(fā)現(xiàn)很難得到純凈的Na2CO3溶液，在老師的幫助下查閱了相關(guān)資料，制定了實驗方案。查閱資料CO2通入NaOH溶液時極易因CO2過量而產(chǎn)生NaHCO3，且無明顯現(xiàn)象；NaHCO3溶液煮沸時不會發(fā)生分解反應(yīng)；NaHCO3溶液與CaCl2溶液不反應(yīng)；NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl。制取步驟量取兩份50 mL相同濃度的NaOH溶液備用；用一份50 mL NaOH溶液吸收過量的CO2氣體，至CO2氣體不再溶解；小心煮沸溶液12分鐘；在得到的的溶液中加入另一份50 m

8、L NaOH溶液，使其充分混合即得。實驗探究 制得的Na2CO3溶液中可能含有的雜質(zhì)是_。為檢驗制得的溶液是否為純凈的Na2CO3溶液，請你與小明同學(xué)一起完成下列實驗探究。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量制得的溶液于試管中，加入過量的顯中性的CaCl2溶液_溶液中含有Na2CO3將上步實驗所得混合物進(jìn)行過濾，將濾液分成兩份取其中一份加入足量的_無氣泡產(chǎn)生制得的溶液中不含_取另一份加入_制得的溶液中含NaOH結(jié)論 所制得的不是純凈的Na2CO3溶液。評價與反思 小芳同學(xué)認(rèn)為可以用過量的Ca(OH)2溶液替代CaCl2溶液進(jìn)行以上實驗，你認(rèn)為是否可行，并說明原因：_。7海淀一模 某小組同學(xué)在查閱“氫

9、氧化鈉使酚酞變紅的原因”時，看到了以下資料。資料 .實驗室所用酚酞溶液pH8，溶液中，酚酞的分子結(jié)構(gòu)會隨著pH的改變而改變，不同的結(jié)構(gòu)在溶液中會表現(xiàn)出不同的顏色，具體如下表所示。溶液的pH1pH88pH13pH13酚酞的分子結(jié)構(gòu)內(nèi)酯式醌式羧酸式酚酞溶液的顏色無色紅色無色.醌式結(jié)構(gòu)的酚酞能與H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)，生成無色物質(zhì)，該物質(zhì)在溶液中的顏色不會隨著pH的改變而改變。 .NaOH溶液濃度越大，溶液pH越高。該小組同學(xué)對上述資料產(chǎn)生了興趣，決定對酚酞溶液顏色的變化展開探究。進(jìn)行實驗組別實驗操作實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)1配制pH為13的NaOH溶液，取5 mL于試管中，向其中滴加2滴酚酞溶液后，分成兩等份

10、_向一支試管中加入稀鹽酸溶液紅色褪去向另一支試管中加入_溶液紅色褪去2分別配制pH為8、10、11、13的NaOH溶液，各取5 mL分別加入4支試管中，再分別向4支試管中加入5滴30% H2O2溶液，最后各滴入2滴酚酞溶液每支試管中溶液都先變成紅色， 然后紅色逐漸褪去， 各支試管褪色時間如圖所示：(續(xù)表)組別實驗操作實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)2配制pH為9的NaOH溶液，分別取5 mL加入4 支試管中，再向各試管加入5滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5%、1%、2%、4%的H2O2溶液， 最后各滴入2滴酚酞溶液每支試管中溶液都先變成紅色， 然后紅色逐漸褪去， 各支試管褪色時間如圖所示：解釋與結(jié)論(1)實驗1組中，可以

11、觀察到的實驗現(xiàn)象是_。(2)實驗1組中，溶液紅色褪去的原因是_(用化學(xué)方程式表示)。 (3)實驗1組的目的是驗證“pH13時，紅色酚酞溶液會變成無色”，請補(bǔ)全實驗操作：_。(4)由實驗2組可以得到結(jié)論：H2O2能使變紅的酚酞褪色，_。(5)實驗2組的目的是_。反思與評價(1)小組中某位同學(xué)在進(jìn)行實驗2組時，滴加30 % H2O2溶液，振蕩、靜置30 min后，才向溶液中加入2滴酚酞溶液。靜置過程中，他觀察到有氣泡產(chǎn)生；加入酚酞溶液后，他發(fā)現(xiàn)4支試管的褪色時間均長于原實驗2組中時間。導(dǎo)致酚酞褪色時間變長的原因可能是_(忽略NaOH與空氣中CO2的反應(yīng))。(2)該小組同學(xué)欲繼續(xù)探究導(dǎo)致紅色酚酞溶液

12、褪色的原因。實驗操作實驗現(xiàn)象配制pH為14的NaOH溶液，取5 mL于試管中，加入5滴30% H2O2溶液，再滴入2滴酚酞溶液溶液先變紅，后褪色分析導(dǎo)致上述溶液先變紅后褪色的可能原因：_。參考答案1(1)溶液變成紅色NaOHHCl=NaClH2O(2)提出猜想 二NaOH顯堿性，能使酚酞溶液變?yōu)榧t色設(shè)計實驗 鋅粒(或碳酸鈉溶液)產(chǎn)生氣泡解析 實驗二：氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)，一定生成氯化鈉，所以不需要證明氯化鈉的存在，只需證明反應(yīng)后溶液中是否含有HCl，只要加入能與鹽酸反應(yīng)有明顯現(xiàn)象的物質(zhì)即可。2(1)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)關(guān)閉K3，打開K4，推動注射器活塞使液體進(jìn)入集氣瓶

13、，并將二氧化碳壓入玻璃管內(nèi)(3)容納集氣瓶內(nèi)液體，排除氣體(4)步驟中所加鹽酸的量不同，甲組同學(xué)所用鹽酸適量，而乙組同學(xué)所用鹽酸過量解析 (2)步驟的具體操作是將集氣瓶內(nèi)的二氧化碳壓入玻璃管內(nèi)與氫氧化鈉反應(yīng)，所以步驟的具體操作是關(guān)閉K3，打開K4，推動注射器活塞使液體進(jìn)入集氣瓶，并將二氧化碳壓入玻璃管內(nèi)。(4)反應(yīng)物的量不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象也不相同，甲組中氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，乙組中鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，兩組產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因是步驟中所加鹽酸的量不同，甲組同學(xué)所用鹽酸適量，步驟燒杯中液體成分為CaCl2，而乙組同學(xué)所用鹽酸過量，步驟燒杯中液體成分為CaCl2、HCl。3(1

14、)溶液變?yōu)榧t色Fe2(2)6HClFe2O3=2FeCl33H2O因為白色沉淀是碳酸鈣，如果有鹽酸，它們會發(fā)生反應(yīng)作出猜想 進(jìn)行實驗 鹽酸(或硫酸)解析 (1)紫色石蕊溶液遇酸變紅；鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，所以溶液中的陽離子是Fe2。(2)氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為6HClFe2O3=2FeCl33H2O；反應(yīng)后D、E試管中能反應(yīng)生成沉淀的物質(zhì)是碳酸鈉和氯化鈣，即白色沉淀為碳酸鈣，碳酸鈣沉淀能和鹽酸反應(yīng)，所以溶液中有碳酸鈣存在時，一定不存在鹽酸。作出猜想 因為Na2CO3和CaCl2能發(fā)生反應(yīng)，不能共存，所以猜想一定不正確。進(jìn)行實驗 碳酸鈉屬于碳酸鹽，檢驗碳酸鹽一般

15、用稀鹽酸，碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，即有氣泡產(chǎn)生。4實驗與探究 (1)1白色沉淀BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl(2)濾液變成紅色濾液不變色反思與評價 氫氧化鋇溶液會引入氫氧根離子，干擾氫氧化鈉的檢驗5提出猜想 Na2CO3實驗探究 NaOH思考與分析 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH解釋與結(jié)論 Na2CO3和Ca(OH)2NaCl、BaCl2和NaOH6實驗探究 NaOH或NaHCO3實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論有白色沉淀產(chǎn)生稀鹽酸NaHCO3酚酞溶液評價與反思 Ca(OH)2與Na2CO3反應(yīng)生成的NaOH以及過量的Ca(OH)2會對原來溶液中NaOH的檢驗

16、造成干擾7解釋與結(jié)論 (1)溶液變紅(2)HClNaOH=NaClH2O(3)加入氫氧化鈉固體(4)且pH越大，褪色所需時間越短(5)探究過氧化氫溶液的濃度對變紅后的酚酞溶液褪色所需時間(或快慢)的影響反思與評價 (1)放置過程中過氧化氫分解，導(dǎo)致過氧化氫溶液濃度降低，使得褪色時間變長(2)剛剛滴入酚酞溶液時，溶液中酚酞分子存在醌式結(jié)構(gòu)，因此溶液顯紅色；之后，過氧化氫溶液把醌式結(jié)構(gòu)氧化(或溶液中酚酞分子的醌式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為羧酸式結(jié)構(gòu))，使溶液褪色解析 解釋與結(jié)論 (1)酚酞遇8pH13的堿性溶液變紅，氫氧化鈉溶液pH13，因此酚酞溶液變紅。(2)氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，氫氧化鈉消失，溶液紅色褪去。(3)實驗1組的目的是驗證“pH13時，