专题十四 物质间能否反应的探究中考化学专题复习导学案.docx
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专题十四物质间能否反应的探究中考化学专题复习导学案
专题十四物质间能否反应的探究
一、复习目标
1.能基于物质的组成、结构及客观的事实或现象，对物质之间能否反应提出合理的猜想，并能设计方案进行验证。
2.会从多个角度、多条路径去收集物质发生反应的证据，并能对证据进行分析推理，获得正确的结论。
3.归纳总结出证明反应发生的基本思路，利用该思路解决复杂陌生的实际问题。
4.学会对方案进行评价，能综合考虑选择最优的方案。
二、试题类型及特点
1.从定性地角度以宏观可感知的实验现象作为判断依据。
（1）根据变化中出现的现象（如沉淀、气泡颜色变化等）判断反应是否发生。
（2）对无明显现象的，则基于各物质的性质设计实验创造明显现象，寻找反应发生的证据。
若是陌生物质，可依据物质的组成、结构，预测物质的性质，从而设计相应的实验方案证明物质之间能否发生反应。
此类试题考查设计方案、优化方案、评价方案的能力。
2.从定量的角度利用现代分析测试技术测定物质的含量、温度的变化、压强的改变、pH的变化等作为判断依据。
利用数据进行分析推理。
此类试题的题型重在考查学生能否从其他视角获取物质发生反应的证据，及考查识别、获取、利用信息分析推理的能力。
三、方法指引
1.知识储备：
（1）化学变化的本质特征是。
（2）化学变化通常会伴随等，这些现象可以帮助我们判断化学变化是否发生。
（3）请举例你所知道的化学变化，写出化学反应方程式及相关现象。
。
（4）你所接触过的化学变化中，没有明显现象的有那些？
请写出化学反应方程式。
并思考，在实验室该怎么证明该反应确实发生了？
。
2.判断化学变化发生的思路及方法：
（1）
思维模型：
例如
例如
例如
例如
（2）模型应用
问题1：
将稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后无明显现象，如何证明二者确实发生了反应？
思路：
无明显现象可以通过改变装置或设计实验创造明显现象、或定量测定物质的消失或物质量的增加进行判断。
故可通过证明反应物盐酸或NaOH的消失，生成物氯化钠和水的产生来进行。
①证明反应物的消失：
本反应中真正相互作用的微粒是H+和OH-，从微粒的角度证明H+或OH-的消失
（酸性或碱性消失）。
通过加入与H+或OH-不共存且作用会有明显现象的离子去证明这两种离子是否消耗，比如加入酸碱指示剂、Na2CO3溶液、CuSO4溶液等，还可以测定溶液的pH值。
②证明生成物的出现：
可证明氯化钠和水的产生。
可在加入过量盐酸的情境下，将溶液蒸发，将所得固体溶于水后滴加酚酞试液，若酚酞试液不变色，说明该反应生成了一种不同于NaOH的新固体。
由于实验在溶液中进行，检验水的产生相对较繁琐，一般不选用此方法。
③证明有能量变化：
中和反应会放热，故还可以通过用精密仪器测定温度的变化进行判断。
（3）解题方法：
a.跳出陌生情境，跨越复杂装置，找出核心的化学变化，分析该反应中的物质变化、能量变化等，厘清各物质之间的关系及相应物质的性质。
b.明确解决证明无明显现象的反应是否发生的问题的一般思路和方法。
从反应物的消耗及生成物的增加两条路径寻找反应发生的证据。
c.根据物质性质，推测加入某种试剂后可能出现的现象，对比反应前后物质性质的差异，分析该现象能否作为反应发生的证据，即能否充分证明反应物的消耗或者生成物的增加。
d.根据题意，抓住性质，明确原理，排除干扰设计方案或者对方案进行评价。
四、典型例题及变式训练
【典例Ⅰ】
1.为验证NaOH的化学性质某兴趣小组同学做了如图所示实验。
请根据实验回答问题
（1）A试管中观察到的实验现象是。
（2）甲同学观察到B试管中无明显现象，然后向B试管中继续滴加1～2滴无色酚酞溶液，振荡后溶液仍为无色。
此现象（填“能”或“不能”）证明NaOH溶液和稀盐酸发生了反应。
（3）为了验证C试管中有Na2CO3生成，乙同学设计的实验方案如表，请你帮助填写完整。
【查阅资料】Na2CO3溶液显碱性
方案
实验步骤
实验现象
反应的化学方程式
一
①取少量反应后溶液于另一支试管中
②加入过量的稀盐酸
二
①
②
【答案】
（1）有蓝色沉淀生成；
（2）能。
（3）
方案
实验步骤
实验现象
反应的化学方程式
一
①取少量反应后溶液于另一支试管中
②加入过量的稀盐酸
溶液中有气泡冒出
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2
二
①取少量反应后溶液于另一支试管中
②加入过量氯化钙溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+CaCl2=
CaCO3+2NaCl
【解答】
（1）本实验会生成难溶于水的氢氧化铜蓝色固体，故可观察到的现象是有蓝色沉淀产生。
（2）B试管中若NaOH与盐酸不发生反应，滴加酚酞遇NaOH溶液后会变成红色，但现在为无色，说明溶液中已不存在NaOH，说明NaOH被盐酸消耗了，两者发生了反应。
3
3
3
（3）证明Na2CO3的存在，即要证明CO2-的存在。
Na2CO3和盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2气体，可观察到有气泡冒出，但要排除碳酸氢钠的干扰，还应该加入钙离子去检验CO2-，现象若为产生白色沉淀，则证明溶液中有CO2-。
【点拨】本题的解题思路是，根据题意抓住三个核心的化学变化，写出化学方程式。
明确要证明反应是否发生的思路是：
证明反应物的消失或者生成物的增加。
（1）第一组通过有蓝色沉淀生成可知有新物质产生，由此可判断发生了化学变化。
（2）第二组无明显现象。
无明显现象可以通过改变装置或设计实验创造明显现象、或定量测定物质的消失或物质量的增加进行判断。
本题第2问滴加酚酞无明显现象，证明NaOH的消失，故可以作为判断反应发生的证据。
（3）第三组，反应物为CO2和NaOH，产物为Na2CO3和H2O。
本题第（3）问是从证明生成物碳酸钠的存在。
【考试方向】本类试题会作为核心素养证据推理和模型认知形成情况的一种考查方式。
但无论是哪一种反应作为考查载体，只要明确解决此类问题的一般思路和方法，能根据物质类别或者物质结构推知物质的性质，预测物质的变化及外显现象等，能设计方案寻找证据就能解答。
【变式训练Ⅰ】
1.小刚同学为验证Ba（OH）2的化学性质，做了如图所示的四个实验：
（1）四个实验中没有明显现象是实验（填序号）。
（2）实验二、三验证了Ba（OH）2能和某些（填物质类别）发生化学反应；
（3）实验四中发生反应的化学方程式为；
（4）反应结束后，将实验一、实验三和实验四三支试管中的所有物质倒入同一个烧杯，充分混合后过滤，得到白色固体和无色滤液A。
则滤液A中除酚酞外，一定还含有的溶质是（填化学式）。
2.将CO2分别通入澄清石灰水和NaOH溶液中，我们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。
CO2和NaOH
是否确实发生了化学反应？
小明和其他同学一起设计了甲、乙两个实验装置来验证，如图所示
（1）请你帮小明记录观察到的实验现象为：
甲、乙中的现象分别是；
（2）小王同学认为上述实验是可行的，其共同原理是。
（3）小余同学提出了质疑，他认为实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应，其理由是。
我思考后又补充了一个实验来回答，这个实验是。
【典例Ⅱ】实验小组用pH传感器探究稀盐酸和NaOH溶液的反应。
实验操作和测定结果如图所示：
（1）稀盐酸和NaOH溶液反应的化学方程式为。
（2）该实验中，甲溶液是。
（3）能说明稀盐酸与NaOH溶液发生化学反应的依据是。
【解答】
（1）HCl+NaOH=NaCl+H2O
（2）氢氧化钠溶液
（3）pH从小于7变为了大于7，说明溶液从酸性变成了碱性，这个过程中盐酸消失，说明了反应进行。
【点拨】此题中的核心变化为HCl+NaOH=NaCl+H2O，该反应无明显现象，但反应物和生成物酸碱性不同，故反应前后溶液的酸碱性会改变。
本题通过定量测定溶液中pH的变化，来判断反应是否发生。
解答此类题目，需从反应前、反应中、反应后动态地对化学变化进行分析，观察本题的曲线可看出起始阶段溶液pH小于7，溶液呈酸性，说明容器中最先盛放的是盐酸。
随后pH逐渐增大，等于7时，酸性消失，说明溶液中的盐酸消失，证明反应进行。
随时时间推移，溶液变成碱性，说明此刻碱溶液过量且量越来越多。
【考试方向】此类题目考查的类型一般为测定溶液中pH、温度、溶液浓度的变化，或测定密闭容器中压强、气体的浓度等变化。
描绘变化曲线或用表格记录数据等方式，考查获取信息、处理信息的能力及从
信息中提取有效证据进行推理的能力。
故对化学变化建立地多角度的认识尤其必要，同时还应建立动态认识化学变化的认识方式类型。
【变式训练Ⅱ】
1．某兴趣小组为探究“酸碱中和反应”，进行了如下探究。
（1）小华将稀硫酸滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯，发现没有明显现象。
于是按如图1所示进行实验，观察到，证明了稀硫酸确实与氢氧化钠发生了反应。
（2）小方选取了氢氧化铜和稀硫酸进行实验，直接观察到，得出了和小华一致的结论，该反应的化学方程式为。
（3）
珊珊选取了一定浓度的稀盐酸和氢氧化钠溶液进行实验，用pH传感器和温度传感器获得了如图2所示的溶液的pH、温度变化曲线。
①进行实验前，烧杯中的溶液是（选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液）。
②根据图象，能证明酸碱中和反应确实发生的依据是。
③从微观角度分析，该反应的实质是。
（4）珊珊从实验室里发现了草酸（H2C2O4）溶液，用它与氢氧化钠溶液进行实验同时用传感器测定反应过程中的pH变化，如图3所示。
【查阅资料】草酸是一种有机酸，少量的氢氧化钠与草酸反应生成草酸氢钠（NaHC2O4），过量的氢氧化钠与草酸反应生成草酸钠（Na2C2O4）。
【实验分析】
草酸氢钠溶液显（选填“酸”或“碱”）性。
在曲线到达a点之前，溶液中的溶质成分是。
曲线ab段对应的化学方程式为
。
五、自主检测
1.
实验设计是化学实验的重要环节，请根据下列实验要求回答相关问题：
用对比实验方法探究CO2的性质。
①装置I中将Y形导管平放于桌面上，通入CO2后，观察到a管中试纸。
通过a、b
两管中的实验现象说明CO2的性质是（用化学方程式表示）。
②装置Ⅱ中，将Y形导管固定在铁架台上，a管在上方，b管在下方，缓缓通入CO2后，通过观察到的现象可说明CO2具有①所验证的性质外，还说明CO2的。
2.某些酸和碱溶液反应没有明显现象，某研究性学习小组为证明它们发生了中和反应进行以下探究，请你参与实验
方案一：
甲同学按图一进行实验。
（1）观察到溶液由红色变为无色，证明两种物质发生反应，反应的化学方程式是。
方案二：
乙同学取一定量的稀盐酸，向其中逐滴滴入NaOH溶液，用传感器测得溶液的pH曲线如图二、温度曲线图三。
（2）0﹣40s时，溶液pH变大非常缓慢，其后急剧变大。
开始时溶液pH变大非常缓慢的原因可能是。
（3）请你根据图三分析稀盐酸和NaOH溶液发生反应的依据是。
方案三：
丙同学取变色硅胶（吸水后由蓝色变红色）、无水醋酸（一种酸，常温下为无色液体）和NaOH固体进
行图三所示的实验。
（4）实验①、②的实验目的是。
（5）加入试剂后，要迅速塞紧橡胶塞的原因是。
（6）能证明酸和碱反应有水生成的现象是。
拓展探究：
证明稀盐酸和稀NaOH溶液确实能发生反应的方法还有多种，请你和小组同学用其他方案继续进行探究：
（7）若不加酚酞试液，将稀盐酸与稀NaOH溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液，无蓝色沉淀生成，则
（填“能”或“不能”）证明两者确实发生了反应。
（8）若不加酚酞试液，将稀盐酸与10mL稀NaOH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，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发生了反应，这个对比实验是（简述操作方法及结论）：
。
3.氢氧化镍是某种混合动力汽车电池的一种材料。
镍原子结构示意图为Ni
（1）
镍原子最外层电子数是；
（2）氢氧化镍的化学式为，从组成上看，它属于
（选填“氧化物”、“酸”、“碱”、“盐”），预测该物质能与稀硫酸发生反应。
（3）按实验方案设计的路径，寻找两物质发生反应的证据。
查阅资料：
①氢氧化镍：
蓝绿色微溶于水的固体
②硫酸镍溶液呈绿色
③碳酸镍：
浅绿色难溶于水的固体
路径
步骤
现象
结论
反应物角度
取少量氢氧化镍（新制）悬浊液于试管中，向其中
滴加过量稀硫酸，振荡
①
氢氧化镍和稀硫酸反应的化学方程式④
生成物角度
②
③
专题十四物质间能否反应的探究
三、方法指引
1.知识储备：
（1）有新物质生成。
（2）发光、放热、有沉淀产生、有气泡产生、有颜色变化
（3）
Mg+H2SO4MgSO4+H2
，镁条逐渐减少直至消失，溶液中有大量气泡产生；（合理即可）
S+O2
SO2，产生淡蓝色火焰，放出热量，有刺激性气味产生。
（合理即可）
（4）CO2+H2O=H2CO3CO2+NaOH=Na2CO3+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O（合理即可）
四、典列列题及变式训练
变式训练Ⅰ
1.
（1）四；
（2）盐；（3）Ba（OH）2+2HCl＝BaCl2+2H2O；（4）NaCl
2.
（1）软塑料瓶变瘪；瓶吞鸡蛋；
（2）在密闭的体系里消耗CO2，使瓶内压强减小。
（3）NaOH溶液中有水，CO2又能溶于水，无法确认究竟是CO2溶于水使气压减小的结果，还是
CO2与NaOH反应使气压减小的结果。
取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度即可判断。
变式训练Ⅱ
1．
（1）溶液由红色变成了无色。
（2）蓝色固体消失，溶液变蓝；Cu（OH）2+H2SO4＝CuSO4+2H2O。
（3）①稀盐酸。
②溶液的pH增大，当t1时pH＝7。
③酸电离出的氢离子与碱电离出的氢氧根离子结合成了水分子。
（4）酸。
草酸和草酸氢钠。
H2C2O4+2NaOH＝Na2C2O4+2H2O。
五、自主检测
1.①变红。
CO2+H2O＝H2CO3。
②密度比空气大。
2.
（1）NaOH+HCl＝NaCl+H2O。
（2）刚开始时盐酸溶液的浓度大，滴加氢氧化钠溶液，pH变化不明显。
（3）A—B段溶液的温度升高。
（4）作对比，探究无水醋酸、氢氧化钠固体是否能使硅胶变色。
（5）防止空气中的水分进入试管干扰试验。
（6）试管③中的硅胶由蓝色变为红色，试管①②中的硅胶不变色。
（7）能。
（8）在10mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再产生时，若消耗CuSO4溶液大于5mL，即可证明。
3.
（1）2；
（2）Ni（OH）2；碱。
（3）
路径
步骤
现象
结论
反应物角度
取少量氢氧化镍（新制）悬浊液于试管中，向其中滴加过量稀硫酸，振荡
①悬浊液变澄清，溶液呈绿色（或蓝绿色沉淀消失，
溶液呈绿色）
氢氧化镍和稀硫酸反应的化学方程式
④Ni（OH）2+H2SO4=NiSO4+2H2O
生成物角度
②取上述澄清液少许于试管中，滴加过量NaOH溶液（或取上述澄清液少许
于试管中，滴加过量Na2CO3溶液）
③产生蓝绿色沉淀（或产生浅绿色沉淀）
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