酸碱盐实验探究.docx

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酸碱盐实验探究

浙教版科学九上专题复习导学案二——酸碱盐实验探究

班级姓名组别学号评价

【知识解析】

一、验证NaOH溶液与CO2发生发应

本实验无直接现象，不便确定NaOH与CO2两者是否发生反应，解决这类问题的思路一般是反应物的减少或消失和生成物的出现，一般会有两种方法：

如Na2CO3的生成或借助CO2气体反应消耗减少，使装置内压减小而引起外在形变来证明，但又有二氧化碳

溶于水和与水反应也会使内压减小的干扰因素，可以设计了对比装置来证明。

实验设计如下：

（1）塑料瓶变瘪

（2）不吹自大的气球（3）

瓶的魔力

图甲图乙图丙

（4）红色喷泉（如图甲）

红色喷泉说明：

烧杯中用滴有酚酞的NaOH溶液是为了便于观察，将胶头滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶中一段时间后，打开止水夹，如果看到有红色喷泉现象，则证明NaOH溶液与CO2发生了反应.

（5）烧杯中的水有何变化（如图乙）

说明：

将分液漏斗中的NaOH溶液滴入装有二氧化碳的广口瓶一段时间后，打开止水夹，观察到因为内压减小烧杯中的水会沿导管进入到广口瓶中，则证明了NaOH溶液与CO2发生了反应。

（6）注射器中的活塞有何变化（如图丙）

说明：

用一支规格为50ml的一次性注射器（要求注射器的润滑性好），先抽取20ml的NaOH溶液，不要让针管内的液面上和软胶管里留有空气；再从盛有CO2的集气瓶里抽取20ml的CO2此时活塞处于40ml刻度处,立即把弹簧夹夹在软胶管上用力振荡针管内的溶液多次,停止振荡后活塞会自行向前慢慢推进,则说明NaOH溶液与CO2发生了反应。

例题一：

化学课堂上要学习碱的化学性

质，老师让两位同学和他共同做实验，

要求两位同学分别向澄清石灰水和氢

氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，

老师告诉同学们，呼出的气体中只有

二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧

化钠溶液反应．

同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象．观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用　，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅．

【提出问题】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

【猜想假设】猜想A：

两者发生了化学反应；猜想B：

两者没有发生化学反应．

【实验探究】

（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验．

实验现象：

③中的软塑料瓶变瘪，④中　　．

（2）小亮认为小明的实验是可行的，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，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是　．

（3）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：

实验步骤

实验现象

实验结论

取③实验后的溶液少许，再向其加入　（）

验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应

【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应．

【反思拓展】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：

①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过　　证明反应的发生．

变式一：

（2014十堰）化学学习小组的同学们在探究氢氧化钠的性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中，如图所示，结果同学们没有观察到明显现象，于是他们展开了如下探究．

探究一：

二氧化碳是否与氢氧化钠发生了化学反应

同学们取少量大试管中的液体于另一支试管中，滴加足量的稀盐酸，观察到　　

证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应．

探究二：

反应后大试管中的溶液所含溶质的成分是什么

【提出猜想】佳佳认为溶质是Na2CO3，贝贝认为溶质是Na2CO3和NaOH

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性

【实验验证】贝贝为了验证自己的猜想，进行了如下实验，请你补充完整．

实验操作

实验现象

实验结论

①取一定量大试管中的溶液于试管中，加入足量CaCl2溶液，过滤

②向滤液滴加适量　　

贝贝的猜想成立

【实验反思】同学们联想到了氢氧化钠与稀硫酸发生中和反应也观察不到明显现象，为了确定其反应是否反生，有同学设计了如右图的实验方案：

先用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，边滴边测定混合溶液的pH，．请你分析上述方案中，为什么要“当测定pH小于或等于7，”才可证明发生反应了，其原因是　　．

二、氢氧化钠的变质检验

1.原因：

敞口放置，与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠。

2.检验氢氧化钠变质的方法：

①取少量样品于试管中，滴加稀盐酸（或稀硫酸），如果产生气泡，说明已变质。

②取少量样品于试管中，滴加氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液），如果产生白色沉淀，说明已变质。

③取少量样品于试管中，滴加氯化钙溶液（或硝酸钙等其他可溶性钙盐、钡盐溶液），如果产生白色沉淀，说明已变质。

3.检验变质程度的方法：

取少量样品于试管中，滴加足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成；静置，像上层清液滴加少量酚酞溶液，如果溶液变红色，说明溶液部分变质；如果溶液呈无色，说明氢氧化钠完全变质。

解释：

碳酸钠溶液呈碱性，它的存在会影响到氢氧化钠的检验，所以在检验氢氧化钠前必须把碳酸钠除去，除去碳酸钠时不能用酸，因为酸会与氢氧化钠反应；不能用碱，因为碱会与碳酸钠反应生成氢氧化钠，干扰原来氢氧化钠的检验。

例题二：

（2014鄂州）化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。

对于该溶液是否变质，小组内小明同学认为有两种可能：

猜想1：

该溶液没有变质猜想2：

该溶液全部变质

（1）小组同学讨论后认为还有一种可能，请你补充出猜想3：

。

（2）为了验证猜想3，小红同学设计了如下实验方案，请你帮他完成实验报告的填写

实验步骤

实验现象

结论

1．取样，，过滤

产生白色沉淀

猜想3成立

2．向上述滤液中滴加几滴无色酚酞溶液

酚酞溶液变红

（3）探究启示：

氢氧化钠必须保存。

变式二：

实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。

某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。

假设1：

只含KOH；假设2：

含KOH和K2CO3；假设3：

只含K2CO3

（1）成分中可能含有K2CO3的原因是（用化学方程式回答）________________________。

（2）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到_____________________，说明假设2或假设3成立。

（3）进一步探究的过程如下：

①“操作1”的名称是____________检验；②“固体A”的化学式是____

_______；

③加入足量CaCl2溶液的作用是_______________________________。

（4）变质试剂也有利用价值，从KOH和K2CO3的组成和性质看，这瓶

变质试剂的用途是____________

____（写出一条）。

三、有关酸碱反应是否发生

方法一：

借助酸碱指示剂的颜色变化判断酸碱反应是否发生反应；

方法二：

借助反应中的温度变化判断反应是否发生反应；

方法三：

借助反应中溶液pH的变化是否发生反应。

例题三：

（2014宜昌）数字化装备正逐步进入宜昌市的各个校园。

在盐酸和

氢氧化钠反应的过程中，下图是利用数字化传感器得到的溶液pH变化图像。

⑴反应的化学方程式为；

⑵当溶液呈中性时，所消耗氢氧化钠溶液的体积

是mL；

⑶图中b点所示溶液中，含有的溶质是。

变式三：

（2014汕尾）某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反应”的学习，进行了如下实验：

实验一：

取5mL氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到现象为　_________　，然后加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色，有关的反应方程式为　_________　．

实验二：

对实验一反应后溶液中的溶质进行探究．

【提出猜想】

猜想一：

只有NaCl猜想二：

有NaCl和NaOH猜想三：

有NaCl和HCl

你认为猜想　_________　不合理，其理由是　_________　．

【设计实验】

实验操作

实验现象

实验结论

取反应后的溶液于试管中，加入　_________　

　_________　

猜想三成立

【拓展应用】我国土壤的酸碱性有“南酸北碱”之说法，你认为需向酸性土壤中加入　_________　进行改良．

四、离子溶液的探究

该类试题解题时要注意每加一种试剂检验出一种离子，加入的试剂只能与一种离子结合，所以要知道离子之间检验的规律。

例题四：

欲验证某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、SO42-三种离子，如果只取一次该溶液，分别用三种试剂将三种离子检验出来（要求每加入一种试剂能够检验出一种离子），假设所加试剂均为足量，则加入试剂的先后顺序为（写化学式）：

_____________、______

_______、_____________。

AgNO3

变式四：

食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．

（1）粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：

饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液。

（1）①欲除去浊液I中的Ca2+、Mg2+、SO42—离子，选出A所代表的试剂，按滴加顺序依次为（只填化学式），检验溶液中SO42—沉淀完全的操作为

。

②加盐酸的目的是。

H++OH-═H2O，CO32-+2H+═H2O+CO2↑

③如果在实验室中完成下列过程，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是：

甲，乙。

搅拌

（2）工业上用惰性电极电解饱和食盐水制取盐酸，写出电解饱和食盐水的化学方程式；用试纸检验电解食盐水阳极产物的方法是。

【巩固练习】

1，某溶液中含有较大量的Cl-、CO32—、OH—三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将三种离子依次

检验出来，下列实验操作的正确顺序是。

A.滴加足量的AgNO3溶液；B.过滤；C.滴加足量的Ba（NO3）2溶液；D.滴加足量的Mg（NO3）2溶液

2.在充满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH溶液后封

口，易

拉罐立即变瘪，原因是______________

__；

一会儿易拉罐又鼓起，因Al与NaOH溶液反应生成H2和NaAlO2，该化学方程式为_

___________。

3．（2014河南）NaOH是化学实验中常用的试剂．

（1）将某NaOH溶液逐滴滴人一定量的某盐酸中，右边图象合理的是　　（填“甲”或“乙”）．

（2）向长期敞口放置的NaOH溶液中滴加盐酸时，意外发现有气泡产生，请解释其原因．

（3）向足量某NaOH溶液中通入CO2，反应后溶液中的溶质可能只有Na2CO3，也可能还有NaOH，请设计实验检验溶质的成分，简要写出实验步骤、现象和结论．

（提示：

Na2CO3溶液呈碱性）

4．（2014•南宁）在2014年南宁市理化实验操作考试中．小刚同学选择了稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液三种试剂，按如图所示进行酸碱中和反应的实验．

请回答：

（1）试剂Ⅰ是　　，试剂Ⅱ是　　．

（2）本实验中，常常选用酚酞酞溶液而不选用石蕊溶液做指示剂的原因是　

　．

（3）欲验证上述实验中稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，不能选择的试剂是　　.A．石蕊溶液B．铜片C．碳酸氢钠粉末．

5.（2014武威）某化学课堂围绕“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加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．

【学生板演】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】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：

猜想一：

只有Na2SO4猜想二：

有Na2SO4和H2SO4

猜想三：

有Na2SO4和NaOH猜想四：

有Na2SO4、H2SO4和NaOH

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是．

【实验探究】

（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4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】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．

6．（2014年安徽省）某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：

将酚酞试液滴人某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。

【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色

【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：

甲同学：

可能是酚酞与O2发生了反应；

乙同学：

可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；

丙同学：

可能与NaOH溶液浓度大小有关；

你认为可能还与_________________________有关（写一条即可）。

【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：

（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。

实验步骤

设计这一步骤的目的

实验现象

实验结论

1．将NaOH溶液加热煮沸

溶液变红，过一会儿红色消失[.

甲同学猜想___________（填“正确”或不正确”）[

2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些

植物油在其上方

（2）乙同学设计如图装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确

。

请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式：

___________

_____________。

甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是________________

7.某同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行了如下探究，请你和他一起完成探究活动．

【提出问题】溶液中的溶质是什么物质

【作出猜想】猜想一：

溶质只有氯化钙；猜想二：

可能是CaCl2和Ca（OH）2；

猜想三：

　_________　．

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．

【方案设计】

【方案评价】该同学与同学们通过讨论认为：

（1）方案一能证明猜想二正确，但不能证明猜想一正确．

（2）方案二可行．但该同学在记录时未记录完整，请你帮他将方案二补充完整．

【方案反思】方案一不能证明猜想一正确的理由是　_________　．

【拓展与应用】实验证明猜想三是正确的．要想使溶液中的溶质只有氯化钙，你认为应该进行的实验步骤是　_________　．

【结论】在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑　_________　．

8．（2014遂宁）某化学兴趣小组学习酸碱中和反应后,对稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后的有关问题,进行了如下探究,请你一起参与他们的探究。

【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么

【作出猜想】

甲同学猜想：

溶质有NaCl、HCl、NaOH

乙同学猜想：

溶质只有NaCl

丙同学猜想：

溶质有NaCl、HCl

你的猜想：

溶质有．（填化学式）

乙同学认为甲同学的猜想是错误的，理由是。

【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:

实验操作

实验现象

实验结论

取反应后的溶液于试管中，加入碳酸钠溶液

丙同学的猜想正确

有蓝色沉淀生成

你的猜想正确

参考答案

【知识解析】

一、验证NaOH溶液与CO2发生发应

例题一：

澄清的石灰水；【实验探究】

（1）气球变大（合理说法均可）；

（2）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）

实验步骤

实验现象

实验结论

取③实验后的溶液少许，再向其加入稀盐酸（或氯化钙溶液等）

有气泡产生（或有白色沉淀生成等）

验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应

【反思拓展】检验生成物．

变式一：

探究一：

有气泡冒出【实验验证】酚酞，溶液变成红色；

【实验反思】排除因硫酸的加入，稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小因素的干扰．

二、氢氧化钠的变质检验

例题二：

（1）该溶液部分变质

（2）向其中滴加过量的CaCl2（或BaCl2）溶液（3）密封

变式二：

（1）2KOH+CO2=K2CO3+H2O

（2）有无色气泡产生（3）①过滤②CaCO3③将碳酸钾完全反应掉，防止对接下来的实验干扰（4）作钾肥（制取氯化钾等）

三、有关酸碱反应是否发生

例题三：

⑴NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O⑵10

⑶NaCl、NaOH（或氯化钠、氢氧化钠）

变式三：

实验一：

溶液变红，HCl+NaOH═NaCl+H2O；

实验二：

二，此时溶液呈无色，而氢氧化钠能使酚酞试液变红；

设计实验：

实验操作

实验现象

实验结论

取反应后的溶液于试管中，加入石蕊试液

溶液变红

猜想三成立

拓展应用：

碱性物质．

四、离子溶液的探究

例题四：

HNO3；HNO3；；；Ba（NO

3）2Ba（NO3）2；AgNO3

变式四：

（1）①NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH；NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH

稍待片刻，

待沉淀沉降完毕，上层出现清液，向上层清液中

继续滴加氯化钡溶液，无沉淀生成，则沉淀

完全②除去过量的氢氧化钠和碳酸钠③搅拌；引流

（2）2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑；用湿润的KI淀粉试纸放在阳极区气体中，试纸变蓝色，证明有氯气生成稍待片刻，待沉淀沉降完毕，上层出现清液，向上层清液中继续滴加氯化钡溶液，无沉淀生成，则沉淀完全

【巩固练习】

1．CBDBA

2.C02气体能与NaOH溶液反应而被吸收，使罐内气压减小

2A1+2

NaOH+2H2O==2NaAlIO2+3H2↑

3．

（1）乙．

（2）氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳．

（3）取反应后的溶液，加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），静置，取上层清液滴加酚酞溶液．若溶液变成红色，则溶质为Na2CO3和NaOH；若溶液没有变成红色，则溶质只有Na2CO3．

4．

（1）酚酞溶液；稀盐酸；

（2）石蕊试液在碱性溶液中为蓝色，在中性溶液中为紫色，当恰好完全反应时的颜色变化不明显；

（3）B．

+2NaOH═Na2SO4+2H2O；猜想四或四；NaOH或氢氧化钠；

有气泡产生；pH试纸浸入溶液中；

BaCl2与Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在（其他合理答案均可）

6.仪器不干净，含有酸性物质（合理均可）

（1）

实验步骤

设计这一步骤的目的

实验现象

实验结论

1．将NaOH溶液加热煮沸

除去溶液中的氧气

溶液变红，过一会儿红色消失

甲同学猜想正确_

2．向冷却后的……

隔绝氧气

（2）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O若制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，试管中溶液的红色也能褪去

7.【做出猜想】盐酸和氯化钙

【方案设计】碳酸钠溶液，有气泡冒出

【方案反思】酚酞遇碱变红，在中性和酸性时都不变色，所以通过酚酞不变色就认定只有氯化钙不全面，还可能是含有盐酸和氯化钙；

【反思与拓展】向废液中加入碳酸钙，当不再产生气泡时，停止加入碳酸钙，过滤既得只含有氯化钙的废液

【结论】反应物是否过量

8.NaCl和NaOH；氢氧化钠可以和稀盐酸反应，所以盐酸和氢氧化钠不能共存；产生气泡；取反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液等铜盐溶液