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专题11 无明显实验现象的探究（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验
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某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究。
= 1 \* ROMAN I. 氢氧化钠与氢氧化钙有相似的化学性质，将CO2分别通入澄清石灰水和NaOH溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。澄清石灰水变浑浊的原理 。（用化学方程式表示）
（1）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①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应。小华设计了如图所示的A、B两个实验来验证。
实验现象：A中软塑料瓶变瘪； B中 。
（2）小红认为小华的实验是可行的，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。小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实是 。
（3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告。
（4）反思：通过此实验探究，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度有新物质生成和 。
（5）小明查阅资料知道，通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳。他据此设计了如图装置，探究二氧化碳与氢氧化钠的反应。
组装好实验装置，并检查装置的气密性。先关闭K，从a处缓缓通入600mL二氧化碳，观察到 现象；然后打开K，再次缓缓通入二氧化碳，观察到 现象，可说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
（6）小康通过数字化实验来探究氢氧化钠与二氧化碳反应。
取氢氧化钠稀溶液，利用图甲装置，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乙，温度变化数据图像显示如图丙。数据显示溶液pH值逐渐减小，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。
【答案】
（1）气球膨胀变大
（2）二氧化碳能溶于水，且与水反应 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）足量稀盐酸（或氯化钙、氢氧化钙、氯化钡、氢氧化钡）等 有气泡产生（有白色沉淀）等
（4）有反应物减少
（5）乙中纸花不变色 乙中纸花变红
（6）OH-
【详解】澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清石灰水变浑浊。化学方程式为。
（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，所以气球变大，故填气球膨胀变大。
（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，故填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）可以利用反应物消失或有新物质生成验证反应的发生。该实验向B实验后的溶液中加入一种物质证明了反应的发生。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可以加入的是足量稀盐酸，现象是有气泡产生，说明有碳酸钠生成，从而证明了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。也可以加入含有钙离子或钡离子的碱或盐，有白色沉淀产生，也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。其他合理即可。
（4）通过以上实验可以看出，对于没有明显现象的化学反应，我们可以通过间接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，故填有反应物减少。
（5）先关闭K，从a处缓缓通入600mL二氧化碳，观察到乙中纸花不变色，说明无二氧化碳进入乙装置中，然后打开K，再次缓缓通入二氧化碳，观察到乙中纸花变红（二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红），说明一开始，600mL二氧化碳完全被甲装置吸收，而通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（6）溶液显碱性的原因是溶液中含有氢氧根离子，符号是，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。
1．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）对于有明显现象化学反应，可以通过观察现象帮助我们判断物质发生了化学反应；对于没有明显现象的化学反应，可以通过实现从“无现象”到“有现象”的转化帮助判断发生了化学反应。兴趣小组就此主题进行如下实验，请帮助完成下列问题。
【探究活动一】探究溶液与是否发生了化学反应。如图一所示。
(1)将胶头滴管中的溶液滴入充满气体的大试管内，无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，观察到 ，说明有新物质生成，证明溶液与发生了化学反应、探究过程中反应的化学方程式为 （写出一个即可）。
【探究活动二】探究溶液与稀盐酸是否发生了化学反应，如图二所示。
(2)向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，再加入一定量稀盐酸开振荡，观察到溶液由红色变为 色，证明二者发生了化学反应。
(3)同学们继续探究（2）中反应所得溶液中溶质的成分（不包括酚酞）
（作出猜想）猜想一：；猜想二： 。
（实验验证）
在交流汇报时，甲乙两组同学表明，没有按照图二所示步骤进行操作，而是按照图三所示，先在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，出现了两种不同的现象，得出了下列两种结论：
（分析评价）
(4)甲组同学认为：溶液仍为无色，说明溶液不显 性，进而证明 不存在，得出了与稀盐酸发生了化学反应的结论。
(5)同学们不同意乙组所得的实验结论，原因是 。
(6)小明建议，在乙组实验所得溶液中继续加入某种药品，即可证明溶液与稀盐酸发生了化学反应，可以选用的药品有______。
A．锌粒B．稀盐酸C．铜片
(7)探究活动二中，同学们都是从 的角度来验证化学反应的发生。
【答案】(1) 有气泡产生 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)无
(3) NaCl、HCl 有气泡产生
(4) 碱 NaOH/氢氧化钠
(5)如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色
(6)AB
(7)反应物减少
【详解】（1）将胶头滴管中的 NaOH 溶液滴入充满 CO2 气体的大试管内，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，生成的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故观察到有气泡产生，说明有新物质生成，证明NaOH溶液与CO2发生了化学反应；
探究过程中反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变成红色，向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，溶液变成红色，再加入一定量稀盐酸开始振荡，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，故观察到溶液由红色变为无色，证明二者发生了化学反应；
（3）溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠已完全反应，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水；
若恰好完全反应，猜想一：NaCl；
若盐酸过量，则猜想二：NaCl、HCl；
（实验验证）
根据实验结论：猜想二成立，即反应所得溶液中溶质的成分为NaCl、HCl，
向所得溶液中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故观察到的实验现象是粉末溶解，且有气泡产生，说明反应所得溶液中溶质含有氯化氢，故猜想二成立；
（4）甲组实验：在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，碱性溶液能使酚酞溶液变成红色，若溶液仍为无色，说明溶液不显碱性，进而证明NaOH不存在，得出了NaOH与稀盐酸发生了化学反应的结论；
（5）乙组实验：在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，溶液变为红色，NaOH与盐酸没有发生化学反应，同学们不同意这个实验结论，原因是如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色；
（6）乙组实验中要证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应，即证明在乙组实验所得溶液中无HCl存在；
A、锌粒与盐酸反应生成氯化锌和氢气，在乙组实验所得溶液中继续加入锌粒，若无气泡产生，说明无HCl存在，故A符合题意；
B、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，试管中的溶液中含酚酞，逐滴加入稀盐酸，如果溶液由红色变成无色，说明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应，故B符合题意；
C、铜片不与稀盐酸，不能达到实验目的，故C不符合题意；
故选：AB；
（7）由上实验可知，探究活动二中，同学们都是从反应物减少的角度来验证化学反应的发生。
2．（2023·四川绵阳·统考中考真题）氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
回答下列问题：
(1)烧杯中的X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化： 。
(2)实验过程中发生反应的化学方程式是 。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是 。
(3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。
A．a点溶液显碱性B．加入10mLY溶液时恰好完全反应
C．该反应是放热反应D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大
(4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的 结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式： 。
【答案】(1) 稀盐酸 由无色变为红色
(2) 溶液中冒气泡
(3)BC
(4) 氢氧根离子(或) (合理均给分)
【详解】（1）由图乙可知，烧杯中溶液初始pH<7，显酸性，故填：稀盐酸；酚酞遇酸呈无色，遇碱变红，实验过程中烧杯内溶液由酸性变为碱性，故填：由无色变为红色；
（2）实验过程中发生反应的化学方程式是：HCl+NaOH=NaCl+H2O；若使用的NaOH溶液已经变质，则生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，故填：溶液中冒气泡；
（3）A、a点pH<7，显酸性，错误；
B、由图丙可知，加入10mLY溶液时温度最高，说明此时恰好完全反应，正确；
C、由图丙可知，反应过程中温度逐渐升高，故该反应是放热反应，正确；
D、在反应过程中，NaCl逐渐增多，质量分数增大，恰好完全反应后继续加入Y溶液，氯化钠质量不变，但溶液总质量增加，氯化钠质量分数减小，错误；
故选BC。
（4）从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的氢氧根离子(或OH−)结合生成水；符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(合理均给分)
3．（2023·宁夏·统考中考真题）我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
【解释与结论】
分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。
(1)实验Ⅳ的目的是 。
(2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 。
(3)写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。
探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
【解释与结论】
(4)实验①中观察到的现象是 ，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
【反思与评价】
(5)有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能达到目的的方案有 。
【表达与交流】
(6)通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(7)请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议： 。
【答案】(1)说明酸能使紫色石蕊试纸变红
(2)二氧化碳与水反应生成了酸
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)方案一、方案三
(6)
(7)开发新能源，减少化石燃料的使用
【详解】（1）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则实验Ⅳ的目的是说明酸能使紫色石蕊试纸变红；
（2）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，说明酸能使紫色石蕊变红，实验Ⅲ中二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红，则对比实验Ⅲ和Ⅳ，可得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸；
（3）实验Ⅲ中二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；
（4）实验①中二氧化碳通入氢氧化钙溶液中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，观察到的现象是产生白色沉淀；
（5）案一：在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡：二氧化碳能溶于水、能与氢氧化钠反应，都会使软塑料瓶内气压减小，滴加氢氧化钠溶液的软塑料瓶比滴加等量水的软塑料瓶变得更瘪，可验证二氧化碳能与氢氧化钠反应，故方案一能达到实验目的；
方案二：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠碳酸钠溶液均呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红，无法判断二氧化碳与氢氧化钠发生反应，故方案二不能达到实验目的；
方案三：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，滴加足量的稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若观察到有气泡产生，证明有碳酸钠，即证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故方案三能达到实验目的；
故选：方案一、方案三；
（6）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为；
（7）工厂减少排放物中二氧化碳含量的方法是开发新能源，减少化石燃料的使用。
4．（2023·辽宁盘锦·校考一模）许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
【实验设计】
(1)同学们写出该反应的化学方程式 ，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
【实验验证】
(2)第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是 。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成 ，做了对比实验，证明二者发生了反应。
(3)第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到 ，也证明二者发生了反应。
【拓展延伸】
(4)同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生 ，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和生成物两个不同的角度证明反应的发生。
【废液处理】
(5)实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH＜7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的 （填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。
【答案】(1)2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O
(2) 二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可） 等体积水
(3)稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生气泡（合理即可）
(4)白色沉淀
(5)Na2CO3
【详解】（1）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：。
（2）氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能溶于水，装置中的气体减少，气球也会鼓起，则第一组同学的实验不严谨；
可将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与第一组同学的实验做对比，通过比较气球膨胀的情况，则可证明二者发生了反应。
（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，一会打开止水夹，由于气体减少，压强减小，则稀盐酸会进入集气瓶中，且盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，还能观察到气泡产生，也证明二者发生了反应。
（4）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则可观察到有白色沉淀产生，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
（5）pH<7的溶液显酸性，则应加入碱物质，碳酸钠呈碱性，且能与钡离子结合为碳酸钡沉淀，可将废液处理达标后再排放。
5．（2023·江苏常州·统考二模）某研究性学习小组从以下两个角度证明无明显现象的中和反应发生：
角度一：证明反应物的消耗
方案一：按如图所示进行实验，观察到烧杯中溶液由红色变为无色。
(1)写出图中“___”处试剂的名称 。
(2)现用3.65%的稀盐酸来进行中和滴定，当加入稀盐酸体积为20mL时，溶液恰好变为无色，请计算图中烧杯内氢氧化钠溶液的溶质质量分数？(写出计算过程，已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液密度都为1g/mL)
方案二：若不加该试剂，将稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实反应。
(3)这个对比实验是(简述操作和现象) ；
角度二：证明生成物的产生
取变色硅胶(吸水后由蓝色变为红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行如图所示的实验：
(4)能证明酸和碱反应的现象是 ；
(5)实验中用手触摸试管③外壁，有发热的现象，同学们认为此现象还能得出中和反应放热的结论。你觉得能否得出此结论？并说明理由： 。
【答案】(1)无色酚酞试液
(2)解：设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x。
m(HCl)=20mL×1g/mL×3.65%=0.73g
x=8%
答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
(3)向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL
(4)①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色
(5)不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热
【详解】（1）氢氧化钠溶液显碱性，加入无色酚酞试液，溶液变红，加入盐酸和氢氧化钠反应产生氯化钠和水，氢氧化钠消失，氯化钠溶液显中性，中性溶液不能使酚酞试液变色，则溶液由红色变成无色；故填：无色酚酞试液；
（2）见答案；
（3）稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，盐酸和氢氧化钠反应，消耗了部分氢氧化钠，再向其中加入硫酸铜溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，至沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。必须做一个对比实验才能证明两者确实反应，不加盐酸，10mL氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，需要的硫酸铜溶液量会大于5mL，说明加入的盐酸消耗了部分氢氧化钠；故填：向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL；
（4）无水醋酸和硅胶接触，硅胶不变色；氢氧化钠固体和硅胶接触，硅胶不变色；硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体同时接触，无水醋酸和氢氧化钠反应产生了水，硅胶变色；则观察到的现象是：①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色；
（5）实验中用了氢氧化钠固体，③中反应产生了水，氢氧化钠固体溶于水也是放热的，则不能得出中和反应放热的结论；故填：不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热。
6．（2023·福建福州·福建省福州第八中学校考三模）无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
实验一：传统实验
该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。
步骤1：关闭K1，打开K2、K3，将2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2：至不再产生气泡，拉动注器B的活塞将产生的气体全部抽出后，关闭K3。
步骤3：打开K1，将2mLNaOH溶液注入注射器B中，关闭K1后充分振荡，观察现象。
(1)通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
实验二：数字化实验
(2)按照图2所示装置分别进行2次实验，所得曲线如图3所示，曲线 (选填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应；增加等体积二氧化碳与80mL蒸馏水实验的目的是 。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三：产物转化法实验
【跨学科拓展探究】
(4)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”，设计了如下实验装置：先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯(缓冲液能吸收、释放，使密闭装置内浓度不变)，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住(如图4)。在光照下实验持续一段时间后观察装置内液面变化情况并分析：
请说出上述实验光照一段时间后液面变化的原因 。
【答案】(1) 注射器B的活塞慢慢向左移动
(2) B 对比
(3) 稀盐酸（或稀硫酸，合理即可） 白色沉淀
(4)黑藻在光下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大烧杯内气压大于外界大气压，大烧杯的水被烧杯内的大气压压入水槽内，所以水槽内水面上升，大烧杯内水面下降
【详解】（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致B中的二氧化碳减小，气压减小，故注射器B的活塞慢慢向左移动；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为；
（2）二氧化碳能溶于水，也和氢氧化钠反应，与氢氧化钠反应导致气压减小幅度比二氧化碳溶于水导致气压减小幅度大，分析图3，则图3中的曲线B表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应；向二氧化碳中加入80mL蒸馏水的目的是对比，通过对比可知，二氧化碳能和氢氧化钠反应；
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，根据第二组的实验现象：有气泡产生，说明碳酸钠与酸反应生成二氧化碳，则可向上述溶液中加稀盐酸（或稀硫酸）；碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，则现象为有白色沉淀生成；
（4）持续光照一段时间后液面变化情况是水槽内水面上升，大烧杯内水面下降，原因为：黑藻在光下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大烧杯内气压大于外界大气压，大烧杯的水被烧杯内的大气压压入水槽内，所以水槽内水面上升，大烧杯内水面下降。
7. （2023·江西赣州·模拟预测）小芳和同学们一起研究酸、碱的化学性质。
【实验一】同学们将稀盐酸与刚配制好的氢氧化钠溶液混合，未观察到明显现象。
(1)【实验二】小芳改进了实验，向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明 。再逐滴加入稀盐酸（如图实验二）。
开始时没有气泡，持续滴加后产生气泡，说明盐酸确实和氢氧化钠发生了反应。
(2)请你帮他们再设计一个实验，（写出操作及现象）也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应： 。
(3)【实验三】小芳将稀盐酸加入到盛有氧化铁的试管中，发现溶液颜色逐渐变黄，证明发生了反应，反应化学方程式是为： 。
【表达交流】有些反应伴随固体消失、变色等现象，有些反应没有明显的现象出现，可以通过装置的改进或者药品的选择，将无现象实验显性化，最终获得结论。
(4)【反思应用】根据大家的交流，若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明 。
(5)【拓展延伸】若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，也无明显现象，请你设计一个实验 （实验操作及现象），说明两者发生了化学变化。
【答案】(1)NaOH不与镁反应
(2)向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再滴入稀盐酸，溶液由红色变为无色
(3)
(4)稀盐酸过量
(5)向反应后溶液中加入过量稀盐酸，有气泡产生
【详解】（1）向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明NaOH不与镁反应；
（2）向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，再滴入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故填：向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再滴入稀盐酸，溶液由红色变为无色；
（3）氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，故溶液颜色逐渐变黄，该反应的化学方程式为：；
（4）继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明稀盐酸过量，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待盐酸完全反应后，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠；
（5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故向反应后溶液中加入过量稀盐酸，有气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
8．（2023·湖北随州·统考模拟预测）在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学在老师引导下围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动，请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 （填字母序号）。
a．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一：只有K2SO4
猜想二：有K2SO4和H2SO4
猜想三：有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。
(5)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号______。
A．MgB．CuOC．KClD．Na2CO3
(6)向100g溶质质量分数为11.2%的KOH溶液中，加入 g10%的稀硫酸充分反应后pH=7。
【答案】
(1)a
(2) 放热 氢氧化钾溶液和稀硫酸恰好完全反应
(3)红棕色固体逐渐减小（或消失），溶液由无色变成黄色
(4)K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀，无法证明H2SO4一定存在
(5)ABD
(6)98
【详解】
（1）由图1可知，一开始pH＜7，随着反应的进行，pH逐渐增大，说明该反应是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中。
故选a；
（2）由图可知，反应过程中，温度升高，说明该反应是放热反应；
B点时温度最高，说明B点表示的含义是：氢氧化钾溶液和稀硫酸恰好完全反应；
（3）方案一：取少量反应后的溶液于试管中，加入氧化铁粉末，氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故现象是：红棕色固体逐渐减小（或消失），溶液由无色变为黄色，说明含硫酸，说明猜想二正确；
（4）氢氧化钾和硫酸反应生成硫酸钾和水，硫酸钾和硫酸均能与氯化钡反应生成硫酸钡，故滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，不能说明溶液中含硫酸，故方案二是不合理的；
（5）A、镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，产生气泡，说明含硫酸，符合题意；
B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，黑色固体逐渐减少（或消失），溶液由无色变为蓝色，说明含硫酸，符合题意；
C、氯化钾和硫酸不反应，不能用氯化钾代替氧化铁，不符合题意；
D、碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明含硫酸，符合题意。
故选ABD；
（6）解：设需要加入10%的稀硫酸的质量为x
x=98g
答：需要加入10%的稀硫酸的质量为98g
9．（2023·山东德州·统考二模）在刚刚学习酸碱中和反应这部分知识时，某化学小组做了氢氧化钠溶液与稀硫酸反应实验，未观察到明显现象。同学们对这一现象产生了兴趣，展开了探究。
【提出问题】 。
【猜想假设】
①不发生反应，仅仅是简单混合；
② ，反应物减少或消失。
【设计实验1】赵小甲同学取少量稀硫酸于试管中，滴入2滴酚酞溶液，然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。发现试管内无明显现象产生。得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【结论解释1】如果氢氧化钠不与硫酸反应，则两者一定是简单混合，那么溶液一定会呈现 （填现象），但是这样的现象并未出现，说明试管内溶液中无 （填化学式），即氢氧化钠与硫酸发生反应。
【设计实验2】钱小乙同学取少量稀硫酸于试管中，用计测得试管内溶液的为a；然后向试管内滴加2滴氢氧化钠溶液（如图），振荡，又用计测得为b；继续向试管内滴加2滴氢氧化钠溶液，振荡，再用计测得为c（）。三次测得的由大到小的顺序是 。随着氢氧化钠溶液的不断滴加，试管内溶液的 （填“酸”或“碱”）性在逐渐减弱。得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【结论解释2】孙小丙同学认为钱小乙同学的实验无法得出结论，理由是 。
【设计实验3】李小丁同学继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液，当测定 7时，可知溶液中不含硫酸，得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【表达交流】本次探究同学们所做的实验的化学方程式是 ，通过探究发现部分化学反应没有明显现象，需借助指示剂等物质才能证明化学反应的发生，常用的方式除检验有生成物外，还可以检验反应物的消失。
【答案】 氢氧化钠和硫酸是否发生反应 发生反应 红色 NaOH
cba 酸 氢氧化钠溶液中含有水，稀硫酸稀释时，溶液酸性也不断减弱 ≥
【详解】[提出问题]结合猜想，可知问题为氢氧化钠和硫酸是否发生反应。
[猜想假设]结合猜想①，则可知猜想还可为发生反应。
[结论解释1]由于氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，则若两者一定是简单混合，那么溶液一定会呈现红色；
若溶液不变色，则说明其中不含氢氧化钠，化学式为NaOH。
[设计实验2]稀硫酸溶液显酸性，溶液pH显酸性，滴加氢氧化钠溶液后，氢氧化钠与硫酸反应，溶液中硫酸减少，则pH增大，加入氢氧化钠越大，pH越大，则pH由大到小的顺序是cba。
[结论解释2]由于氢氧化钠溶液中含有水，硫酸稀释时，酸性也逐渐减弱，pH逐渐增大。
[设计实验3]硫酸显酸性，而硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，硫酸钠溶液显中性，氢氧化钠溶液显碱性，则当pH≥7时，可知溶液中不含硫酸。
[表达交流]氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为。
10．（2023·广东揭阳·统考一模）在生活、生产中改良酸性土壤、中和废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。
在实验课上，发现有部分中和反应现象并不明显。
【实验探究】以氢氧化钠溶液与稀硫酸为例，如何证明它们发生了中和反应呢?
(1)方案一：甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应，进行了下列操作。
①取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中，滴加2~3滴无色酚酞试液:用胶头滴管吸取稀硫酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，直至看到 现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。
②乙同学取适量甲同学实验后的溶液于试管中继续探究，下列方法能说明两者恰好完全反应的是 (填字母)。
A．滴一滴稀硫酸，溶液呈无色
B．滴一滴稀硫酸，溶液呈红色
C．滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈红色
D．滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈无色
(2)方案二：有同学认为，可以通过检验是否有硫酸钠生成来证明氢氧化钠溶液与硫酸的反应，于是用玻璃棒蘸取甲同学实验后的溶液放在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，为确认白色固体是硫酸钠而不是氢氧化钠，进行如下实验：
【拓展延伸】还有同学想到中和反应生成盐和水，于是验证有水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】
Ⅰ. 变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
(3)同学们经过讨论设计了下列三个实验，如图：
①证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是 。
②造成丙中U型管左侧液面降低、右侧液面升高的原因有:氢氧化钠固体溶于水放热或者 。
【答案】(1) 溶液恰好由红色变为无色 C
(2) 蓝 白色沉淀
(3) 甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色 氢氧化钠固体和无水醋酸发生中和反应，放出热量
【详解】（1）①氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，滴加稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸钠显中性，不能使无色酚酞试液变色，故当溶液恰好由红色变为无色时，说明氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应；
②A、无色酚酞试液在中性和酸性溶液中均不变色，如果溶液中稀硫酸过量，滴一滴稀硫酸，溶液还是显酸性，溶液还是无色，无法说明两者恰好完全反应，不符合题意；
B、溶液变为无色，说明溶液显中性或酸性，滴一滴稀硫酸，溶液显酸性，溶液是无色，不符合题意；
C、如果恰好完全反应，滴一滴氢氧化钠溶液，溶液变为碱性，则溶液呈红色，符合题意；
D、如果恰好完全反应，滴一滴氢氧化钠溶液，溶液变为碱性，则溶液呈红色，不符合题意。
故选C；
（2）氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡，静置，无蓝色沉淀生成，说明不是氢氧化钠；
向另一份滴加BaCl2溶液，振荡、静置，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，故出现白色沉淀，说明是硫酸钠，该反应的化学方程式为：；
（3）①甲中变色硅胶不变色，说明氢氧化钠固体中不含水，乙中变色硅胶不变色，说明无水醋酸中不含水，丙中变色硅胶由蓝色变为红色，说明氢氧化钠和无色醋酸反应生成了水，故填：甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色；
②造成丙中U型管左侧液面降低、右侧液面升高的原因有：氢氧化钠固体溶于水放热或者氢氧化钠固体和无水醋酸发生中和反应，放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大。
11．（2023·吉林长春·统考模拟预测）许多化学反应都没有明显现象，为探究“无现象化学反应”的发生，做如下实验。
(1)实验一中：当观察到 现象时，证明化学反应已发生；
(2)实验二中：未知试剂X是一种粉末，其成分可能是 (填一种即可)；
(3)实验三中：向密闭的烧瓶中推入液体后，得到压强随时间变化的图像。
①若要证明与NaOH发生了反应，左边注射器中应推入 ；
②通过对比曲线a和曲线b能证明与NaOH发生了反应，作出判断的依据是 ；
(4)实验三结束后，若要判断右侧烧瓶中氢氧化钠是否完全反应，需使用的试剂组合有___________；
A．足量的溶液B．足量的溶液
C．酚酞溶液D．足量的稀盐酸
(5)若中和20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，需10%的稀盐酸体积为V，为达到废液排放标准，将右侧烧瓶反应后溶液变为中性，消耗该盐酸的体积 (填“>”“<”或“=”)V。
【答案】(1)溶液由红色变无色
(2)铁粉(或铁锈或氢氧化铜或等，合理即可)
(3) 20ml蒸馏水 相同条件下，b的压强比a小(或b曲线比a曲线下降明显)(答案合理即可)
(4)AC
(5)等于
【详解】（1）根据酚酞遇碱性溶液变红色，遇酸性、中性溶液不变色，氢氧化钙溶液显碱性，加入酚酞试液后，溶液变为红色，继续加入稀盐酸，盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，氯化钙溶液显中性，故当观察到溶液由红色变为无色时，证明化学反应已发生；
（2）向稀盐酸中加入过量的氢氧化钠溶液，反应后溶液中的溶质为氯化钠和过量的氢氧化钠，若要证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应，只需要证明反应后溶液中没有稀盐酸即可，所以该固体粉末X可以是活泼金属，如铁粉、镁粉、锌粉等，也可以是碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钙等，还可以是金属氧化物，如氧化铜、氧化铁等，或者一些难溶性碱，如氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化镁等；加入过量的氢氧化钠溶液，反应后溶液中为氯化钠和过量的氢氧化钠，此时再加入试剂X，观察到无明显现象时，证明化学反应已发生；
（3）①由于二氧化碳能溶于水且能与水发生反应，氢氧化钠溶液中含有水，所以若要证明 CO2 与NaOH发生了反应，左边注射器中应推入20ml蒸馏水，通过对比证明是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
②通过对比曲线a和曲线b，在相同条件下，b的压强比a小(或b曲线比a曲线下降明显)，即可证明 CO2 与NaOH发生了反应；
（4）实验三结束后为判断右侧烧瓶中氢氧化钠是否完全反应，即判断烧瓶中的溶质中是否含有氢氧化钠，由于反应后生成的碳酸钠溶液显碱性，会干扰氢氧化钠的检验，故实验开始时应先加入足量的氯化钡（或硝酸钡，或氯化钙，或硝酸钙）除去溶液中的碳酸钠，再滴加酚酞溶液，通过溶液是否变红，若观察到溶液不变色，则说明氢氧化钠已完全反应，若变为红色，则氢氧化钠未完全反应，故选AC；
（5）右侧烧瓶内发生的反应为：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为；为达到废液排放标准，将右侧烧瓶反应后溶液变为中性，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为；综上则有如下关系：，有题意可知，中和20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，需10%的稀盐酸体积为V，右侧烧瓶中加入的也是20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，故消耗该盐酸的体积等于V。
12．（2023·广西南宁·三美学校校考模拟预测）无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组为了探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应进行了如下实验。
(1)如图，打开A中活塞，使A中产生的缓慢通入B中，观察到C中 现象，则证明能与溶液的反应。
继续向B中通入，一段时间后发现B中有“白色沉淀”产生的异常现象。同学们将B中物质进行过滤，得到白色固体和无色溶液。
【提出问题】白色固体是什么物质？
【查阅资料】溶液能与反应产生；溶液、溶液都呈碱性，溶液不能与溶液反应产生沉淀：、的溶解度曲线如图所示。
(2)猜想Ⅰ：白色固体是：
猜想Ⅱ：白色固体是；
猜想Ⅲ：白色固体是：
猜想Ⅳ：白色固体是 。
(3)小组讨论觉得猜想Ⅱ不合理，理由是 。
【进行实验】
(4)同学们将白色固体洗涤、干燥后，分别置于编号为①②的试管中。
【反思和拓展】
(5)实验1的结论不正确，理由是 。
(6)溶液刚通入时没有沉淀产生的可能原因是 ，通入过量产生白色沉淀的原因是 。（用化学方程式表示）
【答案】(1)无明显现象
(2)Na2CO3 和NaHCO3
(3)化学反应前后元素种类不变，反应物中不含有氯元素
(4)没有白色沉淀产生，无色酚酞试液变红色
(5)Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应产生气体
(6)刚通入CO2时产生的Na2CO3溶解度大或产生的Na2CO3量少或还没有产生溶解度小的NaHCO3等（合理即可）
【详解】（1）如图，打开A中活塞，使A中产生的 CO2 缓慢通入B中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，即二氧化碳被B中氢氧化钠溶液吸收，所以C中无明显现象，则证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液能与二氧化碳 反应产生 碳酸氢钠 ，所以结合已有猜想，白色固体可能是碳酸钠，可能是碳酸氢钠，还可能是碳酸钠、碳酸氢钠的混合物；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中不含有氯元素，所以白色固体不可能是氯化钠，故猜想Ⅱ不合理；
（4）实验3：根据实验结论猜想Ⅲ成立，即白色固体是NaHCO3，由于NaHCO3 溶液不能与 BaCl2 溶液反应产生沉淀，氯化钡可以和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，NaHCO3 溶液呈碱性，能使酚酞变红，故向加水后的试管②中先加入过量的 BaCl2 溶液，再滴入无色酚酞试液，观察到没有白色沉淀产生，无色酚酞试液变红色，说明固体成分为碳酸氢钠，即猜想Ⅲ成立；
（5）实验1的结论不正确，由于Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应产生气体，所以根据实验现象无法得出白色固体成分，故实验1的结论不正确；
（6）由溶解度曲线可知，NaOH溶液刚通入CO2时没有沉淀产生的可能原因是刚通入CO2时产生的Na2CO3溶解度大，或产生的Na2CO3量少，或还没有产生溶解度小的NaHCO3等（合理即可）；
通入过量CO2产生白色沉淀是生成了溶解度小的碳酸氢钠，即二氧化碳、水和碳酸钠生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为。
13．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）认真阅读下列材料，回答有关问题
材料一：融雪剂又称“化冰盐”，它以氯化钙和氯化钠为主要原料，并可根据需要调整配比，广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻，以保证人们出行安全。
材料二：节日燃放的烟花，是很多金属化合物在灼烧时呈现出的各种艳丽色彩。实验中用铂丝蘸取某些金属化合物灼烧时发现：含钠元素的火焰呈黄色，含钙元素的火焰呈砖红色。
I、研究“融雪剂”成分
结合上述材料，某兴趣小组按下图步骤进行实验，并记录实验现象。
【解释与结论】
(1)上述实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象是 。该反应的化学方程式是 。
(2)同学们认为仅通过上述实验，无法确定样品中是否含有氯化钠，理由是 。
Ⅱ、拓展探究
(3)【提出问题】反应后上层清液的溶质成分是什么？
【进行猜想】
猜想一： ；
猜想二：氯化钠和碳酸钠；
猜想三：氯化钠和氯化钙。
【实验验证】
为进一步确定该上层清液的溶质成分，兴趣小组继续设计实验并请你一起完成下面报告
【交流讨论】以上实验是利用化合物之间发生复分解反应产生明显现象来判断物质的存在，复分解反应发生的条件是有气体或 或水生成。
Ⅲ、定量分析
取氯化钠和碳酸钠的固体混合物14.4克于烧杯中，再加入足量的稀盐酸，充分反应，产生气体的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题
(4)反应完全时产生气体的质量是 克。
(5)固体混合物中碳酸钠的质量是多少？（写出具体的解题过程，下同）
(6)A点所示溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
【答案】(1) 加入，产生白色沉淀
(2)与反应生成了NaCl
(3) 只有NaCl 溶液或溶液等 有白色沉淀产生 沉淀
(4)4.4
(5)解：设混合物中碳酸钠的质量为x
答：固体混合物中碳酸钠的质量是10.6g。
(6)解：设A点生成氯化钠的质量为y
14.4g混合物中有氯化钠的质量为14.4g-10.6g=3.8g
所以A点所示溶液中溶质的质量分数是
答：A点所示溶液中溶质的质量分数是25.8%。
【详解】（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀。氯化钠和碳酸钠不反应。所以实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象加入Na2CO3 ，产生白色沉淀是。反应的化学方程式为。
（2）碳酸钠和氯化钙反应生成了氯化钠，所以无论原试剂中是否有氯化钠加入碳酸钠后溶液中都会有氯化钠存在，所以上述实验在加入碳酸钠前没有检验氯化钠，之后的检验就无法确定样品中是否含有氯化钠。
（3）进行猜想：
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以上层清液一定存在氯化钠，如碳酸钠过量则还存在碳酸钠，如氯化钙过量则还存在氯化钙。结合猜想二、三，所以猜想一：只有氯化钠。
实验验证：
结论是猜想二成立，则加入的试剂能和碳酸钠反应产生明显现象，而和氯化钠、氯化钙不反应或反应产生的现象与碳酸钠不同。则加入的试剂可以是氯化钙溶液或氯化钡溶液等。氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，则现象是有白色沉淀产生，从而说明有碳酸钠，猜想二成立。
交流讨论：
复分解反应是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。复分解反应发生的条件是有气体、沉淀或水生成。
（4）从图像可知，生成气体4.4g后气体质量不再增加，所以反应完全时产生气体的质量是4.4g。
（5）详见答案。
（6）详见答案。
实验步骤
实验现象
实验结论
向B实验后的溶液中加入 。
。
证明了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。
实验操作
实验现象
实验结论
向所得溶液中加入碳酸钙粉末
粉末溶解，且
猜想二成立
图三所示实验
实验现象
小组得出的结论
甲组实验
溶液仍为无色
与稀盐酸发生了化学反应
乙组实验
溶液变为红色
与盐酸没有发生化学反应
实验操作
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验现象
紫色纸条不变色
紫色纸条不变色
紫色纸条变红色
实验方案
实验步骤
方案一
在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
方案二
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察现象。
方案三
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现象。
第一组
第二组
步骤1
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
步骤2
向上述溶液中加入氯化钡溶液
向上述溶液中加入
实验现象
有 生成
一段时间后，有气泡产生
实验结论
氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试
管中，加入Fe2O3粉末
溶液中有H2SO4，
猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试
管中，滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4，
猜想二正确
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡，静置
无 色沉淀生成
白色固体不是NaOH
向另一份滴加BaCl2溶液，振荡、静置
出现 。
白色固体是Na2SO4反应，反应的化学方程式为
序号
实验步骤
实验现象
结论
实验1
向试管①中加入稀盐酸。
固体全部溶解，有气泡产生。
白色固体中含有。
实验2
向试管②中加入较多量的水，振荡。
固体全部溶解，得到无色溶液。
白色固体能溶于足量的水中。
实验3
向加水后的试管②中先加入过量的溶液，再滴入无色酚酞试液。
猜想Ⅲ成立。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量上层清液于试管中，滴加
猜想二成立
某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究。
= 1 \* ROMAN I. 氢氧化钠与氢氧化钙有相似的化学性质，将CO2分别通入澄清石灰水和NaOH溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象。澄清石灰水变浑浊的原理 。（用化学方程式表示）
（1）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①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应。小华设计了如图所示的A、B两个实验来验证。
实验现象：A中软塑料瓶变瘪； B中 。
（2）小红认为小华的实验是可行的，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。小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实是 。
（3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告。
（4）反思：通过此实验探究，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度有新物质生成和 。
（5）小明查阅资料知道，通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳。他据此设计了如图装置，探究二氧化碳与氢氧化钠的反应。
组装好实验装置，并检查装置的气密性。先关闭K，从a处缓缓通入600mL二氧化碳，观察到 现象；然后打开K，再次缓缓通入二氧化碳，观察到 现象，可说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
（6）小康通过数字化实验来探究氢氧化钠与二氧化碳反应。
取氢氧化钠稀溶液，利用图甲装置，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乙，温度变化数据图像显示如图丙。数据显示溶液pH值逐渐减小，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。
【答案】
（1）气球膨胀变大
（2）二氧化碳能溶于水，且与水反应 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）足量稀盐酸（或氯化钙、氢氧化钙、氯化钡、氢氧化钡）等 有气泡产生（有白色沉淀）等
（4）有反应物减少
（5）乙中纸花不变色 乙中纸花变红
（6）OH-
【详解】澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清石灰水变浑浊。化学方程式为。
（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，所以气球变大，故填气球膨胀变大。
（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，故填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）可以利用反应物消失或有新物质生成验证反应的发生。该实验向B实验后的溶液中加入一种物质证明了反应的发生。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可以加入的是足量稀盐酸，现象是有气泡产生，说明有碳酸钠生成，从而证明了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。也可以加入含有钙离子或钡离子的碱或盐，有白色沉淀产生，也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。其他合理即可。
（4）通过以上实验可以看出，对于没有明显现象的化学反应，我们可以通过间接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，故填有反应物减少。
（5）先关闭K，从a处缓缓通入600mL二氧化碳，观察到乙中纸花不变色，说明无二氧化碳进入乙装置中，然后打开K，再次缓缓通入二氧化碳，观察到乙中纸花变红（二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红），说明一开始，600mL二氧化碳完全被甲装置吸收，而通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（6）溶液显碱性的原因是溶液中含有氢氧根离子，符号是，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。
1．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）对于有明显现象化学反应，可以通过观察现象帮助我们判断物质发生了化学反应；对于没有明显现象的化学反应，可以通过实现从“无现象”到“有现象”的转化帮助判断发生了化学反应。兴趣小组就此主题进行如下实验，请帮助完成下列问题。
【探究活动一】探究溶液与是否发生了化学反应。如图一所示。
(1)将胶头滴管中的溶液滴入充满气体的大试管内，无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，观察到 ，说明有新物质生成，证明溶液与发生了化学反应、探究过程中反应的化学方程式为 （写出一个即可）。
【探究活动二】探究溶液与稀盐酸是否发生了化学反应，如图二所示。
(2)向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，再加入一定量稀盐酸开振荡，观察到溶液由红色变为 色，证明二者发生了化学反应。
(3)同学们继续探究（2）中反应所得溶液中溶质的成分（不包括酚酞）
（作出猜想）猜想一：；猜想二： 。
（实验验证）
在交流汇报时，甲乙两组同学表明，没有按照图二所示步骤进行操作，而是按照图三所示，先在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，出现了两种不同的现象，得出了下列两种结论：
（分析评价）
(4)甲组同学认为：溶液仍为无色，说明溶液不显 性，进而证明 不存在，得出了与稀盐酸发生了化学反应的结论。
(5)同学们不同意乙组所得的实验结论，原因是 。
(6)小明建议，在乙组实验所得溶液中继续加入某种药品，即可证明溶液与稀盐酸发生了化学反应，可以选用的药品有______。
A．锌粒B．稀盐酸C．铜片
(7)探究活动二中，同学们都是从 的角度来验证化学反应的发生。
【答案】(1) 有气泡产生 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)无
(3) NaCl、HCl 有气泡产生
(4) 碱 NaOH/氢氧化钠
(5)如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色
(6)AB
(7)反应物减少
【详解】（1）将胶头滴管中的 NaOH 溶液滴入充满 CO2 气体的大试管内，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象；再打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸，生成的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故观察到有气泡产生，说明有新物质生成，证明NaOH溶液与CO2发生了化学反应；
探究过程中反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变成红色，向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液，溶液变成红色，再加入一定量稀盐酸开始振荡，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，故观察到溶液由红色变为无色，证明二者发生了化学反应；
（3）溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠已完全反应，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水；
若恰好完全反应，猜想一：NaCl；
若盐酸过量，则猜想二：NaCl、HCl；
（实验验证）
根据实验结论：猜想二成立，即反应所得溶液中溶质的成分为NaCl、HCl，
向所得溶液中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故观察到的实验现象是粉末溶解，且有气泡产生，说明反应所得溶液中溶质含有氯化氢，故猜想二成立；
（4）甲组实验：在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，碱性溶液能使酚酞溶液变成红色，若溶液仍为无色，说明溶液不显碱性，进而证明NaOH不存在，得出了NaOH与稀盐酸发生了化学反应的结论；
（5）乙组实验：在盛有氢氧化钠溶液的试管中加入稀盐酸，观察到无明显现象，再向试管中加入酚酞溶液，溶液变为红色，NaOH与盐酸没有发生化学反应，同学们不同意这个实验结论，原因是如果两者发生了化学反应，但是稀盐酸不足，氢氧化钠有剩余，溶液也会变为红色；
（6）乙组实验中要证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应，即证明在乙组实验所得溶液中无HCl存在；
A、锌粒与盐酸反应生成氯化锌和氢气，在乙组实验所得溶液中继续加入锌粒，若无气泡产生，说明无HCl存在，故A符合题意；
B、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，试管中的溶液中含酚酞，逐滴加入稀盐酸，如果溶液由红色变成无色，说明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应，故B符合题意；
C、铜片不与稀盐酸，不能达到实验目的，故C不符合题意；
故选：AB；
（7）由上实验可知，探究活动二中，同学们都是从反应物减少的角度来验证化学反应的发生。
2．（2023·四川绵阳·统考中考真题）氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
回答下列问题：
(1)烧杯中的X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化： 。
(2)实验过程中发生反应的化学方程式是 。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是 。
(3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。
A．a点溶液显碱性B．加入10mLY溶液时恰好完全反应
C．该反应是放热反应D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大
(4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的 结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式： 。
【答案】(1) 稀盐酸 由无色变为红色
(2) 溶液中冒气泡
(3)BC
(4) 氢氧根离子(或) (合理均给分)
【详解】（1）由图乙可知，烧杯中溶液初始pH<7，显酸性，故填：稀盐酸；酚酞遇酸呈无色，遇碱变红，实验过程中烧杯内溶液由酸性变为碱性，故填：由无色变为红色；
（2）实验过程中发生反应的化学方程式是：HCl+NaOH=NaCl+H2O；若使用的NaOH溶液已经变质，则生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，故填：溶液中冒气泡；
（3）A、a点pH<7，显酸性，错误；
B、由图丙可知，加入10mLY溶液时温度最高，说明此时恰好完全反应，正确；
C、由图丙可知，反应过程中温度逐渐升高，故该反应是放热反应，正确；
D、在反应过程中，NaCl逐渐增多，质量分数增大，恰好完全反应后继续加入Y溶液，氯化钠质量不变，但溶液总质量增加，氯化钠质量分数减小，错误；
故选BC。
（4）从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的氢氧根离子(或OH−)结合生成水；符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(合理均给分)
3．（2023·宁夏·统考中考真题）我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
【解释与结论】
分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。
(1)实验Ⅳ的目的是 。
(2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 。
(3)写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。
探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
【解释与结论】
(4)实验①中观察到的现象是 ，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
【反思与评价】
(5)有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能达到目的的方案有 。
【表达与交流】
(6)通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(7)请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议： 。
【答案】(1)说明酸能使紫色石蕊试纸变红
(2)二氧化碳与水反应生成了酸
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)方案一、方案三
(6)
(7)开发新能源，减少化石燃料的使用
【详解】（1）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则实验Ⅳ的目的是说明酸能使紫色石蕊试纸变红；
（2）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，说明酸能使紫色石蕊变红，实验Ⅲ中二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红，则对比实验Ⅲ和Ⅳ，可得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸；
（3）实验Ⅲ中二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；
（4）实验①中二氧化碳通入氢氧化钙溶液中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，观察到的现象是产生白色沉淀；
（5）案一：在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡：二氧化碳能溶于水、能与氢氧化钠反应，都会使软塑料瓶内气压减小，滴加氢氧化钠溶液的软塑料瓶比滴加等量水的软塑料瓶变得更瘪，可验证二氧化碳能与氢氧化钠反应，故方案一能达到实验目的；
方案二：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠碳酸钠溶液均呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红，无法判断二氧化碳与氢氧化钠发生反应，故方案二不能达到实验目的；
方案三：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，滴加足量的稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若观察到有气泡产生，证明有碳酸钠，即证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故方案三能达到实验目的；
故选：方案一、方案三；
（6）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为；
（7）工厂减少排放物中二氧化碳含量的方法是开发新能源，减少化石燃料的使用。
4．（2023·辽宁盘锦·校考一模）许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
【实验设计】
(1)同学们写出该反应的化学方程式 ，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
【实验验证】
(2)第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是 。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成 ，做了对比实验，证明二者发生了反应。
(3)第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到 ，也证明二者发生了反应。
【拓展延伸】
(4)同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生 ，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和生成物两个不同的角度证明反应的发生。
【废液处理】
(5)实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH＜7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的 （填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。
【答案】(1)2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O
(2) 二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可） 等体积水
(3)稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生气泡（合理即可）
(4)白色沉淀
(5)Na2CO3
【详解】（1）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：。
（2）氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能溶于水，装置中的气体减少，气球也会鼓起，则第一组同学的实验不严谨；
可将氢氧化钠溶液换成等体积的水，与第一组同学的实验做对比，通过比较气球膨胀的情况，则可证明二者发生了反应。
（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，一会打开止水夹，由于气体减少，压强减小，则稀盐酸会进入集气瓶中，且盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，还能观察到气泡产生，也证明二者发生了反应。
（4）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则可观察到有白色沉淀产生，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
（5）pH<7的溶液显酸性，则应加入碱物质，碳酸钠呈碱性，且能与钡离子结合为碳酸钡沉淀，可将废液处理达标后再排放。
5．（2023·江苏常州·统考二模）某研究性学习小组从以下两个角度证明无明显现象的中和反应发生：
角度一：证明反应物的消耗
方案一：按如图所示进行实验，观察到烧杯中溶液由红色变为无色。
(1)写出图中“___”处试剂的名称 。
(2)现用3.65%的稀盐酸来进行中和滴定，当加入稀盐酸体积为20mL时，溶液恰好变为无色，请计算图中烧杯内氢氧化钠溶液的溶质质量分数？(写出计算过程，已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液密度都为1g/mL)
方案二：若不加该试剂，将稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实反应。
(3)这个对比实验是(简述操作和现象) ；
角度二：证明生成物的产生
取变色硅胶(吸水后由蓝色变为红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行如图所示的实验：
(4)能证明酸和碱反应的现象是 ；
(5)实验中用手触摸试管③外壁，有发热的现象，同学们认为此现象还能得出中和反应放热的结论。你觉得能否得出此结论？并说明理由： 。
【答案】(1)无色酚酞试液
(2)解：设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x。
m(HCl)=20mL×1g/mL×3.65%=0.73g
x=8%
答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
(3)向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL
(4)①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色
(5)不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热
【详解】（1）氢氧化钠溶液显碱性，加入无色酚酞试液，溶液变红，加入盐酸和氢氧化钠反应产生氯化钠和水，氢氧化钠消失，氯化钠溶液显中性，中性溶液不能使酚酞试液变色，则溶液由红色变成无色；故填：无色酚酞试液；
（2）见答案；
（3）稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，盐酸和氢氧化钠反应，消耗了部分氢氧化钠，再向其中加入硫酸铜溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，至沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。必须做一个对比实验才能证明两者确实反应，不加盐酸，10mL氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，需要的硫酸铜溶液量会大于5mL，说明加入的盐酸消耗了部分氢氧化钠；故填：向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL；
（4）无水醋酸和硅胶接触，硅胶不变色；氢氧化钠固体和硅胶接触，硅胶不变色；硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体同时接触，无水醋酸和氢氧化钠反应产生了水，硅胶变色；则观察到的现象是：①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色；
（5）实验中用了氢氧化钠固体，③中反应产生了水，氢氧化钠固体溶于水也是放热的，则不能得出中和反应放热的结论；故填：不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热。
6．（2023·福建福州·福建省福州第八中学校考三模）无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组以“探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
实验一：传统实验
该小组同学利用图1所示装置按照下列步骤展开探究。
步骤1：关闭K1，打开K2、K3，将2mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2：至不再产生气泡，拉动注器B的活塞将产生的气体全部抽出后，关闭K3。
步骤3：打开K1，将2mLNaOH溶液注入注射器B中，关闭K1后充分振荡，观察现象。
(1)通过上述实验，能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
实验二：数字化实验
(2)按照图2所示装置分别进行2次实验，所得曲线如图3所示，曲线 (选填“A”或“B”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应；增加等体积二氧化碳与80mL蒸馏水实验的目的是 。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三：产物转化法实验
【跨学科拓展探究】
(4)小雨同学结合“探究藻类植物如何进行生命活动”，设计了如下实验装置：先在水槽里的支架上放两个盛有不同物质的小烧杯(缓冲液能吸收、释放，使密闭装置内浓度不变)，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住(如图4)。在光照下实验持续一段时间后观察装置内液面变化情况并分析：
请说出上述实验光照一段时间后液面变化的原因 。
【答案】(1) 注射器B的活塞慢慢向左移动
(2) B 对比
(3) 稀盐酸（或稀硫酸，合理即可） 白色沉淀
(4)黑藻在光下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大烧杯内气压大于外界大气压，大烧杯的水被烧杯内的大气压压入水槽内，所以水槽内水面上升，大烧杯内水面下降
【详解】（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致B中的二氧化碳减小，气压减小，故注射器B的活塞慢慢向左移动；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为；
（2）二氧化碳能溶于水，也和氢氧化钠反应，与氢氧化钠反应导致气压减小幅度比二氧化碳溶于水导致气压减小幅度大，分析图3，则图3中的曲线B表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应；向二氧化碳中加入80mL蒸馏水的目的是对比，通过对比可知，二氧化碳能和氢氧化钠反应；
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，根据第二组的实验现象：有气泡产生，说明碳酸钠与酸反应生成二氧化碳，则可向上述溶液中加稀盐酸（或稀硫酸）；碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，则现象为有白色沉淀生成；
（4）持续光照一段时间后液面变化情况是水槽内水面上升，大烧杯内水面下降，原因为：黑藻在光下能进行光合作用产生氧气，使大烧杯内气压增大，大烧杯内气压大于外界大气压，大烧杯的水被烧杯内的大气压压入水槽内，所以水槽内水面上升，大烧杯内水面下降。
7. （2023·江西赣州·模拟预测）小芳和同学们一起研究酸、碱的化学性质。
【实验一】同学们将稀盐酸与刚配制好的氢氧化钠溶液混合，未观察到明显现象。
(1)【实验二】小芳改进了实验，向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明 。再逐滴加入稀盐酸（如图实验二）。
开始时没有气泡，持续滴加后产生气泡，说明盐酸确实和氢氧化钠发生了反应。
(2)请你帮他们再设计一个实验，（写出操作及现象）也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应： 。
(3)【实验三】小芳将稀盐酸加入到盛有氧化铁的试管中，发现溶液颜色逐渐变黄，证明发生了反应，反应化学方程式是为： 。
【表达交流】有些反应伴随固体消失、变色等现象，有些反应没有明显的现象出现，可以通过装置的改进或者药品的选择，将无现象实验显性化，最终获得结论。
(4)【反思应用】根据大家的交流，若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明 。
(5)【拓展延伸】若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，也无明显现象，请你设计一个实验 （实验操作及现象），说明两者发生了化学变化。
【答案】(1)NaOH不与镁反应
(2)向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再滴入稀盐酸，溶液由红色变为无色
(3)
(4)稀盐酸过量
(5)向反应后溶液中加入过量稀盐酸，有气泡产生
【详解】（1）向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明NaOH不与镁反应；
（2）向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，再滴入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故填：向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再滴入稀盐酸，溶液由红色变为无色；
（3）氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，故溶液颜色逐渐变黄，该反应的化学方程式为：；
（4）继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明稀盐酸过量，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待盐酸完全反应后，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠；
（5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故向反应后溶液中加入过量稀盐酸，有气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
8．（2023·湖北随州·统考模拟预测）在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学在老师引导下围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动，请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示，则该同学是将 （填字母序号）。
a．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分，大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一：只有K2SO4
猜想二：有K2SO4和H2SO4
猜想三：有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究：
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是 。
(5)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号______。
A．MgB．CuOC．KClD．Na2CO3
(6)向100g溶质质量分数为11.2%的KOH溶液中，加入 g10%的稀硫酸充分反应后pH=7。
【答案】
(1)a
(2) 放热 氢氧化钾溶液和稀硫酸恰好完全反应
(3)红棕色固体逐渐减小（或消失），溶液由无色变成黄色
(4)K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀，无法证明H2SO4一定存在
(5)ABD
(6)98
【详解】
（1）由图1可知，一开始pH＜7，随着反应的进行，pH逐渐增大，说明该反应是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中。
故选a；
（2）由图可知，反应过程中，温度升高，说明该反应是放热反应；
B点时温度最高，说明B点表示的含义是：氢氧化钾溶液和稀硫酸恰好完全反应；
（3）方案一：取少量反应后的溶液于试管中，加入氧化铁粉末，氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故现象是：红棕色固体逐渐减小（或消失），溶液由无色变为黄色，说明含硫酸，说明猜想二正确；
（4）氢氧化钾和硫酸反应生成硫酸钾和水，硫酸钾和硫酸均能与氯化钡反应生成硫酸钡，故滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，不能说明溶液中含硫酸，故方案二是不合理的；
（5）A、镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，产生气泡，说明含硫酸，符合题意；
B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，黑色固体逐渐减少（或消失），溶液由无色变为蓝色，说明含硫酸，符合题意；
C、氯化钾和硫酸不反应，不能用氯化钾代替氧化铁，不符合题意；
D、碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明含硫酸，符合题意。
故选ABD；
（6）解：设需要加入10%的稀硫酸的质量为x
x=98g
答：需要加入10%的稀硫酸的质量为98g
9．（2023·山东德州·统考二模）在刚刚学习酸碱中和反应这部分知识时，某化学小组做了氢氧化钠溶液与稀硫酸反应实验，未观察到明显现象。同学们对这一现象产生了兴趣，展开了探究。
【提出问题】 。
【猜想假设】
①不发生反应，仅仅是简单混合；
② ，反应物减少或消失。
【设计实验1】赵小甲同学取少量稀硫酸于试管中，滴入2滴酚酞溶液，然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。发现试管内无明显现象产生。得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【结论解释1】如果氢氧化钠不与硫酸反应，则两者一定是简单混合，那么溶液一定会呈现 （填现象），但是这样的现象并未出现，说明试管内溶液中无 （填化学式），即氢氧化钠与硫酸发生反应。
【设计实验2】钱小乙同学取少量稀硫酸于试管中，用计测得试管内溶液的为a；然后向试管内滴加2滴氢氧化钠溶液（如图），振荡，又用计测得为b；继续向试管内滴加2滴氢氧化钠溶液，振荡，再用计测得为c（）。三次测得的由大到小的顺序是 。随着氢氧化钠溶液的不断滴加，试管内溶液的 （填“酸”或“碱”）性在逐渐减弱。得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【结论解释2】孙小丙同学认为钱小乙同学的实验无法得出结论，理由是 。
【设计实验3】李小丁同学继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液，当测定 7时，可知溶液中不含硫酸，得出结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【表达交流】本次探究同学们所做的实验的化学方程式是 ，通过探究发现部分化学反应没有明显现象，需借助指示剂等物质才能证明化学反应的发生，常用的方式除检验有生成物外，还可以检验反应物的消失。
【答案】 氢氧化钠和硫酸是否发生反应 发生反应 红色 NaOH
cba 酸 氢氧化钠溶液中含有水，稀硫酸稀释时，溶液酸性也不断减弱 ≥
【详解】[提出问题]结合猜想，可知问题为氢氧化钠和硫酸是否发生反应。
[猜想假设]结合猜想①，则可知猜想还可为发生反应。
[结论解释1]由于氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，则若两者一定是简单混合，那么溶液一定会呈现红色；
若溶液不变色，则说明其中不含氢氧化钠，化学式为NaOH。
[设计实验2]稀硫酸溶液显酸性，溶液pH显酸性，滴加氢氧化钠溶液后，氢氧化钠与硫酸反应，溶液中硫酸减少，则pH增大，加入氢氧化钠越大，pH越大，则pH由大到小的顺序是cba。
[结论解释2]由于氢氧化钠溶液中含有水，硫酸稀释时，酸性也逐渐减弱，pH逐渐增大。
[设计实验3]硫酸显酸性，而硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，硫酸钠溶液显中性，氢氧化钠溶液显碱性，则当pH≥7时，可知溶液中不含硫酸。
[表达交流]氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为。
10．（2023·广东揭阳·统考一模）在生活、生产中改良酸性土壤、中和废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。
在实验课上，发现有部分中和反应现象并不明显。
【实验探究】以氢氧化钠溶液与稀硫酸为例，如何证明它们发生了中和反应呢?
(1)方案一：甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应，进行了下列操作。
①取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中，滴加2~3滴无色酚酞试液:用胶头滴管吸取稀硫酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，直至看到 现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。
②乙同学取适量甲同学实验后的溶液于试管中继续探究，下列方法能说明两者恰好完全反应的是 (填字母)。
A．滴一滴稀硫酸，溶液呈无色
B．滴一滴稀硫酸，溶液呈红色
C．滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈红色
D．滴一滴氢氧化钠溶液，溶液呈无色
(2)方案二：有同学认为，可以通过检验是否有硫酸钠生成来证明氢氧化钠溶液与硫酸的反应，于是用玻璃棒蘸取甲同学实验后的溶液放在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，为确认白色固体是硫酸钠而不是氢氧化钠，进行如下实验：
【拓展延伸】还有同学想到中和反应生成盐和水，于是验证有水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】
Ⅰ. 变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
(3)同学们经过讨论设计了下列三个实验，如图：
①证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是 。
②造成丙中U型管左侧液面降低、右侧液面升高的原因有:氢氧化钠固体溶于水放热或者 。
【答案】(1) 溶液恰好由红色变为无色 C
(2) 蓝 白色沉淀
(3) 甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色 氢氧化钠固体和无水醋酸发生中和反应，放出热量
【详解】（1）①氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，滴加稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸钠显中性，不能使无色酚酞试液变色，故当溶液恰好由红色变为无色时，说明氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应；
②A、无色酚酞试液在中性和酸性溶液中均不变色，如果溶液中稀硫酸过量，滴一滴稀硫酸，溶液还是显酸性，溶液还是无色，无法说明两者恰好完全反应，不符合题意；
B、溶液变为无色，说明溶液显中性或酸性，滴一滴稀硫酸，溶液显酸性，溶液是无色，不符合题意；
C、如果恰好完全反应，滴一滴氢氧化钠溶液，溶液变为碱性，则溶液呈红色，符合题意；
D、如果恰好完全反应，滴一滴氢氧化钠溶液，溶液变为碱性，则溶液呈红色，不符合题意。
故选C；
（2）氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡，静置，无蓝色沉淀生成，说明不是氢氧化钠；
向另一份滴加BaCl2溶液，振荡、静置，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，故出现白色沉淀，说明是硫酸钠，该反应的化学方程式为：；
（3）①甲中变色硅胶不变色，说明氢氧化钠固体中不含水，乙中变色硅胶不变色，说明无水醋酸中不含水，丙中变色硅胶由蓝色变为红色，说明氢氧化钠和无色醋酸反应生成了水，故填：甲、乙中变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色；
②造成丙中U型管左侧液面降低、右侧液面升高的原因有：氢氧化钠固体溶于水放热或者氢氧化钠固体和无水醋酸发生中和反应，放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大。
11．（2023·吉林长春·统考模拟预测）许多化学反应都没有明显现象，为探究“无现象化学反应”的发生，做如下实验。
(1)实验一中：当观察到 现象时，证明化学反应已发生；
(2)实验二中：未知试剂X是一种粉末，其成分可能是 (填一种即可)；
(3)实验三中：向密闭的烧瓶中推入液体后，得到压强随时间变化的图像。
①若要证明与NaOH发生了反应，左边注射器中应推入 ；
②通过对比曲线a和曲线b能证明与NaOH发生了反应，作出判断的依据是 ；
(4)实验三结束后，若要判断右侧烧瓶中氢氧化钠是否完全反应，需使用的试剂组合有___________；
A．足量的溶液B．足量的溶液
C．酚酞溶液D．足量的稀盐酸
(5)若中和20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，需10%的稀盐酸体积为V，为达到废液排放标准，将右侧烧瓶反应后溶液变为中性，消耗该盐酸的体积 (填“>”“<”或“=”)V。
【答案】(1)溶液由红色变无色
(2)铁粉(或铁锈或氢氧化铜或等，合理即可)
(3) 20ml蒸馏水 相同条件下，b的压强比a小(或b曲线比a曲线下降明显)(答案合理即可)
(4)AC
(5)等于
【详解】（1）根据酚酞遇碱性溶液变红色，遇酸性、中性溶液不变色，氢氧化钙溶液显碱性，加入酚酞试液后，溶液变为红色，继续加入稀盐酸，盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，氯化钙溶液显中性，故当观察到溶液由红色变为无色时，证明化学反应已发生；
（2）向稀盐酸中加入过量的氢氧化钠溶液，反应后溶液中的溶质为氯化钠和过量的氢氧化钠，若要证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应，只需要证明反应后溶液中没有稀盐酸即可，所以该固体粉末X可以是活泼金属，如铁粉、镁粉、锌粉等，也可以是碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钙等，还可以是金属氧化物，如氧化铜、氧化铁等，或者一些难溶性碱，如氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化镁等；加入过量的氢氧化钠溶液，反应后溶液中为氯化钠和过量的氢氧化钠，此时再加入试剂X，观察到无明显现象时，证明化学反应已发生；
（3）①由于二氧化碳能溶于水且能与水发生反应，氢氧化钠溶液中含有水，所以若要证明 CO2 与NaOH发生了反应，左边注射器中应推入20ml蒸馏水，通过对比证明是二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
②通过对比曲线a和曲线b，在相同条件下，b的压强比a小(或b曲线比a曲线下降明显)，即可证明 CO2 与NaOH发生了反应；
（4）实验三结束后为判断右侧烧瓶中氢氧化钠是否完全反应，即判断烧瓶中的溶质中是否含有氢氧化钠，由于反应后生成的碳酸钠溶液显碱性，会干扰氢氧化钠的检验，故实验开始时应先加入足量的氯化钡（或硝酸钡，或氯化钙，或硝酸钙）除去溶液中的碳酸钠，再滴加酚酞溶液，通过溶液是否变红，若观察到溶液不变色，则说明氢氧化钠已完全反应，若变为红色，则氢氧化钠未完全反应，故选AC；
（5）右侧烧瓶内发生的反应为：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为；为达到废液排放标准，将右侧烧瓶反应后溶液变为中性，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为；综上则有如下关系：，有题意可知，中和20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，需10%的稀盐酸体积为V，右侧烧瓶中加入的也是20mL浓度为40%的氢氧化钠溶液，故消耗该盐酸的体积等于V。
12．（2023·广西南宁·三美学校校考模拟预测）无明显反应现象的可视化是一项重要的研究课题，某化学兴趣小组为了探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应进行了如下实验。
(1)如图，打开A中活塞，使A中产生的缓慢通入B中，观察到C中 现象，则证明能与溶液的反应。
继续向B中通入，一段时间后发现B中有“白色沉淀”产生的异常现象。同学们将B中物质进行过滤，得到白色固体和无色溶液。
【提出问题】白色固体是什么物质？
【查阅资料】溶液能与反应产生；溶液、溶液都呈碱性，溶液不能与溶液反应产生沉淀：、的溶解度曲线如图所示。
(2)猜想Ⅰ：白色固体是：
猜想Ⅱ：白色固体是；
猜想Ⅲ：白色固体是：
猜想Ⅳ：白色固体是 。
(3)小组讨论觉得猜想Ⅱ不合理，理由是 。
【进行实验】
(4)同学们将白色固体洗涤、干燥后，分别置于编号为①②的试管中。
【反思和拓展】
(5)实验1的结论不正确，理由是 。
(6)溶液刚通入时没有沉淀产生的可能原因是 ，通入过量产生白色沉淀的原因是 。（用化学方程式表示）
【答案】(1)无明显现象
(2)Na2CO3 和NaHCO3
(3)化学反应前后元素种类不变，反应物中不含有氯元素
(4)没有白色沉淀产生，无色酚酞试液变红色
(5)Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应产生气体
(6)刚通入CO2时产生的Na2CO3溶解度大或产生的Na2CO3量少或还没有产生溶解度小的NaHCO3等（合理即可）
【详解】（1）如图，打开A中活塞，使A中产生的 CO2 缓慢通入B中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，即二氧化碳被B中氢氧化钠溶液吸收，所以C中无明显现象，则证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液能与二氧化碳 反应产生 碳酸氢钠 ，所以结合已有猜想，白色固体可能是碳酸钠，可能是碳酸氢钠，还可能是碳酸钠、碳酸氢钠的混合物；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中不含有氯元素，所以白色固体不可能是氯化钠，故猜想Ⅱ不合理；
（4）实验3：根据实验结论猜想Ⅲ成立，即白色固体是NaHCO3，由于NaHCO3 溶液不能与 BaCl2 溶液反应产生沉淀，氯化钡可以和碳酸钠溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，NaHCO3 溶液呈碱性，能使酚酞变红，故向加水后的试管②中先加入过量的 BaCl2 溶液，再滴入无色酚酞试液，观察到没有白色沉淀产生，无色酚酞试液变红色，说明固体成分为碳酸氢钠，即猜想Ⅲ成立；
（5）实验1的结论不正确，由于Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应产生气体，所以根据实验现象无法得出白色固体成分，故实验1的结论不正确；
（6）由溶解度曲线可知，NaOH溶液刚通入CO2时没有沉淀产生的可能原因是刚通入CO2时产生的Na2CO3溶解度大，或产生的Na2CO3量少，或还没有产生溶解度小的NaHCO3等（合理即可）；
通入过量CO2产生白色沉淀是生成了溶解度小的碳酸氢钠，即二氧化碳、水和碳酸钠生成碳酸氢钠，该反应的化学方程式为。
13．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）认真阅读下列材料，回答有关问题
材料一：融雪剂又称“化冰盐”，它以氯化钙和氯化钠为主要原料，并可根据需要调整配比，广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻，以保证人们出行安全。
材料二：节日燃放的烟花，是很多金属化合物在灼烧时呈现出的各种艳丽色彩。实验中用铂丝蘸取某些金属化合物灼烧时发现：含钠元素的火焰呈黄色，含钙元素的火焰呈砖红色。
I、研究“融雪剂”成分
结合上述材料，某兴趣小组按下图步骤进行实验，并记录实验现象。
【解释与结论】
(1)上述实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象是 。该反应的化学方程式是 。
(2)同学们认为仅通过上述实验，无法确定样品中是否含有氯化钠，理由是 。
Ⅱ、拓展探究
(3)【提出问题】反应后上层清液的溶质成分是什么？
【进行猜想】
猜想一： ；
猜想二：氯化钠和碳酸钠；
猜想三：氯化钠和氯化钙。
【实验验证】
为进一步确定该上层清液的溶质成分，兴趣小组继续设计实验并请你一起完成下面报告
【交流讨论】以上实验是利用化合物之间发生复分解反应产生明显现象来判断物质的存在，复分解反应发生的条件是有气体或 或水生成。
Ⅲ、定量分析
取氯化钠和碳酸钠的固体混合物14.4克于烧杯中，再加入足量的稀盐酸，充分反应，产生气体的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题
(4)反应完全时产生气体的质量是 克。
(5)固体混合物中碳酸钠的质量是多少？（写出具体的解题过程，下同）
(6)A点所示溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
【答案】(1) 加入，产生白色沉淀
(2)与反应生成了NaCl
(3) 只有NaCl 溶液或溶液等 有白色沉淀产生 沉淀
(4)4.4
(5)解：设混合物中碳酸钠的质量为x
答：固体混合物中碳酸钠的质量是10.6g。
(6)解：设A点生成氯化钠的质量为y
14.4g混合物中有氯化钠的质量为14.4g-10.6g=3.8g
所以A点所示溶液中溶质的质量分数是
答：A点所示溶液中溶质的质量分数是25.8%。
【详解】（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀。氯化钠和碳酸钠不反应。所以实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象加入Na2CO3 ，产生白色沉淀是。反应的化学方程式为。
（2）碳酸钠和氯化钙反应生成了氯化钠，所以无论原试剂中是否有氯化钠加入碳酸钠后溶液中都会有氯化钠存在，所以上述实验在加入碳酸钠前没有检验氯化钠，之后的检验就无法确定样品中是否含有氯化钠。
（3）进行猜想：
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以上层清液一定存在氯化钠，如碳酸钠过量则还存在碳酸钠，如氯化钙过量则还存在氯化钙。结合猜想二、三，所以猜想一：只有氯化钠。
实验验证：
结论是猜想二成立，则加入的试剂能和碳酸钠反应产生明显现象，而和氯化钠、氯化钙不反应或反应产生的现象与碳酸钠不同。则加入的试剂可以是氯化钙溶液或氯化钡溶液等。氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，则现象是有白色沉淀产生，从而说明有碳酸钠，猜想二成立。
交流讨论：
复分解反应是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。复分解反应发生的条件是有气体、沉淀或水生成。
（4）从图像可知，生成气体4.4g后气体质量不再增加，所以反应完全时产生气体的质量是4.4g。
（5）详见答案。
（6）详见答案。
实验步骤
实验现象
实验结论
向B实验后的溶液中加入 。
。
证明了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。
实验操作
实验现象
实验结论
向所得溶液中加入碳酸钙粉末
粉末溶解，且
猜想二成立
图三所示实验
实验现象
小组得出的结论
甲组实验
溶液仍为无色
与稀盐酸发生了化学反应
乙组实验
溶液变为红色
与盐酸没有发生化学反应
实验操作
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验现象
紫色纸条不变色
紫色纸条不变色
紫色纸条变红色
实验方案
实验步骤
方案一
在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
方案二
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察现象。
方案三
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现象。
第一组
第二组
步骤1
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
步骤2
向上述溶液中加入氯化钡溶液
向上述溶液中加入
实验现象
有 生成
一段时间后，有气泡产生
实验结论
氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试
管中，加入Fe2O3粉末
溶液中有H2SO4，
猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试
管中，滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4，
猜想二正确
步骤
现象
结论
将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份
向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡，静置
无 色沉淀生成
白色固体不是NaOH
向另一份滴加BaCl2溶液，振荡、静置
出现 。
白色固体是Na2SO4反应，反应的化学方程式为
序号
实验步骤
实验现象
结论
实验1
向试管①中加入稀盐酸。
固体全部溶解，有气泡产生。
白色固体中含有。
实验2
向试管②中加入较多量的水，振荡。
固体全部溶解，得到无色溶液。
白色固体能溶于足量的水中。
实验3
向加水后的试管②中先加入过量的溶液，再滴入无色酚酞试液。
猜想Ⅲ成立。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量上层清液于试管中，滴加
猜想二成立
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