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探究酸碱的主要性质
一．科学探究题（共25小题）
1．为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
（1）【探究一】小组同学分别新配制了一瓶NaOH和Ca（OH）2溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a.取样，分别加入几滴酚酞溶液
b.取样，分别通入少量CO2
c.取样，分别加入少量稀盐酸
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 　 　（填序号）。其它两个方案不可行，理由是 　 　（任选一个方案作答）。
经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量Na2CO3溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 　 　溶液。
（2）【探究二】探究Ba（OH）2的化学性质。
【查阅资料】Ba（OH）2易溶于水；CaCl2、BaCl2溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入Ba（OH）2溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到 　 　现象时，说明中和反应已发生。
2．学习化学开启了我们的认识物质之旅，某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行了探究，如图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题。
（1）A试管中观察到的现象是 　 　，说明溶液显碱性。
（2）写出B试管中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）C、D试管中均无明显现象。
【提出问题】怎样证明C、D试管中发生了反应？
【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证反应物减少或消失；思路Ⅱ：验证有 　 　。
按照思路Ⅰ设计实验，证明C中氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应：　 　（写出实验操作与现象）。为了证明D中已发生化学反应，同学们按照思路Ⅱ设计并进行了如下实验，请完成下列实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量通入二氧化碳一段时间后的溶液于试管中，向其中加入 　 　
　 　
氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应
3．化学兴趣小组对氢氧化钠的性质进行探究。
【知识回顾】
氢氧化钠在生产和生活中有广泛的用途。常温下氢氧化钠能与二氧化碳、稀硫酸等物质反应。
（1）氢氧化钠使用时必须十分小心，原因是 　 　。
（2）氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为 　 　。
【实验探究】欲证明CO2与NaOH能发生化学反应”，兴趣小组进行了以下探究实验。
【实验一】兴趣小组将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中（如图1所示），观察到试管内液面上升，据此，得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（3）上述结论的证据不充足，理由是 　 　。
【实验二】再探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应。
如图2、3所示实验装置（气密性良好），该兴趣小组的同学同时迅速将等体积注射器内的液体全部注入各自锥形瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡锥形瓶。利用数字化实验技术测定锥形瓶内的气压变化，得到压强随时间变化的曲线如图4所示。
（4）设计图3装置实验的目的是 　 　。
（5）图4中曲线 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
【注意：若答对以下小题奖励3分，试卷总分不超过40分】
（6）图4中AB段气压上升的原因是 　 　，曲线Ⅱ中FG段气压急速下降的原因是 　 　。
（7）若将图3中水换为等体积的饱和石灰水，请在图4中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势（用Ⅲ表示）。
4．实验室开放日，同学们围绕碱的化学性质进行了如图所示的实验探究。
【实验探究1】
（1）实验A中酚酞的作用是 　 　。该反应的微观实质是 　 　。
（2）实验B中气球的变化情况是 　 　，理由是 　 　。
（3）实验C中出现的现象是 　 　。
【实验探究2】
实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。
提出问题：烧杯上层清液中除了含有氯化钠还含有哪些溶质（指示剂除外）？
（4）猜想与假设：小芳：NaOH；小莉：NaOH、Ca（OH）2；小明：NaOH、Na2CO3。
进行实验：同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。
实验步骤 实验现象 实验结论
小明取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca（OH）2溶液
　 　
小明的猜想不成立
小芳取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
小莉取少量上层清液于试管中，滴加少量 　 　
　 　
小莉的猜想成立
（5）反思与交流：①你认为小芳同学的结论是否正确 　 　（填“是”或“否”），理由是 　 　。
②烧杯中的上层清液不能直接排放，应加入适量的 　 　进行处理呈中性后排放。
5．为深度学习酸的有关知识，某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
（1）探究酸的化学性质
①上述六支试管中，有气泡产生的是 　 　（填序号）。
②试管C中，可观察到的明显实验现象为 　 　；反应后的溶液中一定存在的阳离子是 　 　。
③写出F试管中发生的化学反应方程式 　 　，若把稀硫酸换为稀盐酸，该试管内能否发生反应 　 　（填“能”或者“否”）。
（2）借助数字技术探究稀硫酸和氢氧化钠的中和反应
实验开始后将溶液M缓慢地全部注入烧杯内如图1，用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图2。
①根据图2曲线判断，图1中的溶液M是 　 　。
②图2中a点所示的溶液呈现 　 　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
③a点到b点pH变化的微观本质是 　 　。
④c点所示的溶液中溶质为 　 　（写化学式）。
6．某化学兴趣小组为验证酸的通性，做了以下5组实验，请分析并回答问题。
[演示实验]
（1）有气泡生成的是 　 　（填试管编号）。
（2）试管②中反应的化学方程式为 　 　。
[提出质疑]实验③没有明显现象，甲同学对该实验是否发生化学反应提出质疑，并设计了以下实验进行验证。
[实验探究]
（3）
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
一 向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
　 　
发生了反应
二 向实验③所得混合溶液中加入硝酸银溶液 有白色沉淀生成 发生了反应
[评价交流]
（4）乙同学认为甲同学的验证实验中方案二不可行，理由是 　 　。
[拓展延伸]
（5）演示实验中有一组没有体现酸的通性，该组是 　 　（填序号）。请你补充一个实验（不改变反应物的类别）完整验证酸的通性，该实验的化学方程式为 　 　。
7．小组以“探究中和反应”为主题展开项目式学习。
任务一：宏微结合初识中和反应
（1）如图所示，利用不同酸碱进行反应，观察现象。试管②中有白色沉淀产生，化学方程式为 　 　。
（2）下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，请按时间先后排序 　 　（填字母序号）。
任务二：证明试管③中发生了中和反应
【设计实验】
方案一：有同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一：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。
步骤二：用胶头滴管吸取稀盐酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌。
（3）直至看到 　 　现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。
方案二：有同学认为，可以通过检验有氯化钠生成来证明反应发生，甲同学用玻璃棒蘸取实验后的溶液在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，得出结论：氢氧化钠溶液与盐酸反应生成了氯化钠。
【提出质疑】
（4）同学们立即表示反对，因为 　 　。
任务三：证明酸与碱反应有水生成
【查阅资料】
a.变色硅胶吸水后由蓝色变红色
b.无水醋酸在常温下为无色液体
c.无水醋酸（CH3COOH）和氢氧化钠固体混合生成醋酸钠（CH3COONa）和水，反应的化学方程式为CH3COOH+NaOH＝CH3COONa+H2O
【实验方案】如图，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。
（5）能证明酸与碱反应生成水的现象是 　 　。
（6）设置A、B、C三个实验的目的是 　 　。
（7）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 　 　。
任务四：通过pH变化的角度，证明酸碱发生中和反应。
（8）用pH传感器按如图1实验，将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图2所示，则c点对应溶液中的溶质为 　 　（填化学式）。
（9）为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是 　 　（填字母序号）。
A．碳酸钙固体
B．铜片
C．硝酸银溶液
D．氧化铜粉末
【拓展应用】
（10）举一例说明中和反应在生产或生活中的应用：　 　。
8．酸在工业、医药等领域的应用特别广泛，其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究：
【任务一】初识盐酸和硫酸
（1）某瓶酸溶液由于标签被腐蚀（如图1），无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为 　 　（填名称）。
【任务二】探究酸的共性：与碱反应
（2）小组同学进行图2实验，充分反应后溶液变蓝色的为实验 　 　（填序号）；写出实验①中发生反应的化学方程式 　 　。
为证明实验③中稀硫酸与NaOH溶液发生了反应，同学们分两组设计方案进行探究。
组别 第一组 第二组
实验示意图
【实验讨论】
（3）第一组用传感器测定的pH和温度随溶液质量变化情况如图3、图4。图4中的M与图3中的 　 　（填X或Y或Z）pH数值相等，图3中X对应的溶液的溶质为 　 　（填化学式）。
（4）第二组的小亮同学向丁中滴入BaCl2溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀硫酸反应生成了Na2SO4。小明认为小亮的结论不合理，你认为不合理的原因是 　 　。
【任务三】再探盐酸和硫酸的个性
（5）下列说法不正确的是 　 　（填字母）。
A.用pH试纸能测出某硫酸溶液的pH为3.2
B.因为酸溶液中都含有氢离子，所以盐酸与硫酸的化学性质一定相同
C.某固体物质加入盐酸或硫酸后有气泡产生，则该固体物质一定为碳酸盐
D.向白纸上滴加浓硫酸，白纸变黑
9．在学习常见的酸和碱的知识后，某兴趣小组对碱的性质进行相关探究。
Ⅰ.探究NaOH的性质：
探究一：溶解过程中的能量变化
（1）向20mL水中加入一定量的氢氧化钠固体，固体全部溶解，溶液温度 　 　（填“升高”“降低”或“不变”）。
探究二：氢氧化钠的化学性质
（2）实验一中酚酞溶液变红，说明NaOH溶液显 　 　性。
（3）实验二、实验三验证了NaOH能与某些 　 　（填物质类别）溶液发生反应。实验三中观察到的现象是 　 　。
（4）为了探究CO2和NaOH能否发生化学反应，小组同学组装了图甲、乙装置，分别向注射器中装入等体积的水和氢氧化钠溶液进行实验，利用压强传感器，得到压强的变化曲线如图丙所示。
①图丙中曲线 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示CO2和NaOH溶液的反应。
②本实验从探究反应物减少的角度证明了CO2和NaOH发生了化学反应，该反应的化学方程式为 　 　。
③从验证生成物的角度也可以证明CO2和NaOH发生了化学反应。实验结束后，向图甲锥形瓶内反应后的溶液中滴加 　 　（填字母）溶液，也能达到目的。
A.足量的稀盐酸
B.适量的Ba（OH）2溶液
C.适量Ca（OH）2溶液
D.少量稀硫酸
Ⅱ.探究Ca（OH）2的性质：
探究三：Ca（OH）2的化学性质
（5）小明同学取1gCa（OH）2固体于试管中，加入3mL水，充分振荡，得到悬浊液。如图3所示，向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞溶液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是 　 　，再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是 　 　。
10．许多化学反应都没有明显的现象，怎样知道反应发生了呢？某化学兴趣小组进行了如下探究。
【探究一】
【观察与问题】 【实验与事实】 【解释与结论】
小红同学向A试管中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红 有酸性物质生成 证明有新物质生成
小明同学向B试管中滴入几滴酚酞溶液，溶液变红 NaOH与CO2没有发生反应 证明没有新物质生成
（1）同学们讨论后一致认为小明同学的实验结论不正确，其原因是 　 　。
【探究二】
【观察与问题】 【实验与事实】 【解释与结论】
小童同学取少量实验后的无色溶液，滴入几滴碳酸钠溶液 有白色沉淀产生 反应有CaCl2生成
（2）大家认为小童实验不能确定有CaCl2生成，请用化学方程式解释原因：　 　。
（3）通过以上实验说明无法通过检验生成新物质的方法来证明稀盐酸和氢氧化钙溶液发生了反应，讨论后，小童又提出了下列方案：
实验Ⅰ 实验现象 实验结论
另取少量实验后的无色溶液，滴入酚酞溶液
　 　
溶液中无Ca（OH）2，证明两者发生了化学反应
【反思与交流】
同学们交流讨论后，推测小童同学实验Ⅰ后所得溶液中的溶质除酚酞外，还含有什么溶质？
（4）猜想一：CaCl2
猜想二：　 　（填化学式）
（5）为了证明同学们的猜想，同学们又设计如下实验方法：
实验Ⅱ 实验现象 实验结论
取少量实验Ⅰ后的溶液，滴入过量的 　 　溶液 先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，最后溶液变为红色 猜想二成立
【总结与拓展】
（6）下列物质也能证明猜想二成立的是 　 　（填字母）。
A．澄清石灰水
B．CuO
C．紫色石蕊溶液
D．Fe
11．某化学课堂上甲、乙两组学生探究“氢氧化钠性质”。
实验一：甲组同学向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，未观察到明显现象。
【提出问题】反应后废液的溶质是什么？
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【猜想假设】
猜想Ⅰ氯化钠；猜想Ⅱ氯化钠和盐酸；猜想Ⅲ氯化钠和氢氧化钠
【设计实验】
（1）实验步骤如下：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想 　 　不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液
　 　
猜想Ⅱ成立
【交流讨论】
（2）乙组同学认为实验操作②得出的结论不成立，原因是 　 　。为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入的物质是 　 　（填字母）。
A．紫色石蕊试液
B．氢氧化镁
C．氧化铁
D．镁条
【反思与拓展】
（3）将等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后，向溶液中滴加无色酚酞溶液，最终溶液为 　 　色。
（4）下列物质能证明“氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应”的是 　 　（填字母）。
A．铜片
B．氧化铜
C．紫色石蕊溶液
D．氯化铜溶液
实验二：乙组同学将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。
（5）为证明CO2和NaOH能发生反应，进行如图1所示实验。实验A、B的注射器中含有等体积的液体，分别抽取等量的二氧化碳（抽取的气体体积远大于液体体积），充分振荡后，实验 　 　（填“A”或“B”）的注射器中刻度变化更大。说明NaOH与CO2发生了反应。做实验A的作用是 　 　。
【反思评价】
（6）为证明CO2和NaOH能发生反应，甲组同学一致认为还可以设计如图2所示方案。已知20℃时，氢氧化钠易溶于酒精，但碳酸钠几乎不溶于酒精，打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，观察到小玻璃瓶中的现象是 　 　，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。该反应的化学方程式为 　 　。
12．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：证明有 　 　；思路Ⅱ：证明反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
【实验结论】
（1）第一组同学将充满CO2气体的试管）倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但反应有同学指出，还应进行CO2与 　 　的对比实验，才能得出这一结论。
（2）第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酌溶液后，观察到溶液颜色 　 　，得出NaOH3溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl。你认为小亮的结论 　 　（填“合理”或“不合理”）。理由是 　 　（用化学方程式表示）。
（3）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水。若在室温下测得该溶液的pH 　 　（填“＞”“＜”或“＝”）7，则能证明有NaCl生成。
【拓展应用】第一组同学向反应后的溶液中加入某种无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO。发生了反应的结论。生成白色沉淀的化学方程式为 　 　（只写一个）。
13．为深度学习酸、碱、盐有关知识，某化学兴趣小组利用注射器和传感器开展了下列探究活动。
【实验一】探究酸碱中和反应。
利用图1的装置进行实验，实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内，用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH随着时间的变化关系如图2所示。
（1）该反应是放热反应，图2中 　 　点对应的温度最高。
（2）图中c点所示溶液中所含溶质是 　 　（填化学式）。
（3）下列试剂不能验证反应到达c点的是 　 　（填字母序号）。
A．锌粒
B．硝酸银溶液
C．无色酚酞试液
D．氧化铁
【实验二】探究NaOH与CO2的反应。
（4）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度，进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，充分反应 产生白色沉淀 氢氧化钠溶液部分变质
步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液 溶液 　 　
（5）步骤一中滴加过量的氯化钡溶液的作用是 　 　。
（6）利用图3装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明与NaOH溶液发生化学反应的实验现象是 　 　。
14．酸和碱是初中化学研究的两类重要物质。
探究一：探究硫酸的化学性质
（1）将金属锌加入稀硫酸中观察到的现象是 　 　。
（2）向装有氧化铜的试管A中加入稀硫酸，反应的化学方程式为 　 　。
（3）继续对试管A中的溶液进行探究。
步骤1：向反应后的试管A中加入一定量的氢氧化钠溶液，无明显的实验现象。
步骤2：再继续加入一定量的氯化钡溶液。
步骤3：向步骤2反应后的溶液中又逐步滴加氢氧化钠溶液，一段时间后才有蓝色沉淀产生，溶液仍为蓝色，一定发生的化学方程式为 　 　。
探究二：探究氢氧化钠的化学性质
（4）测定氢氧化钠溶液的酸碱性。
①用pH试纸测定的具体操作是 　 　。
②读出该溶液的pH 　 　（填“大于”或“小于”）7。
（5）氢氧化钠在空气中不仅吸收水分，还会与二氧化碳发生反应，检验氢氧化钠是否变质的方法 　 　（用化学方程式表示）。
（6）探究氢氧化钠与盐酸的反应，进行了如图实验：
①实验中酚酞的作用是 　 　。
②反应的微观实质是 　 　（用符号表示）。
③验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，下列操作可行的是 　 　（填字母）。
A．取样，加入CuO粉末
B．取样，滴加NaOH溶液
C．取样，加入CaCO3粉末
D．取样，滴加AgNO3溶液
（7）向盛有少量氢氧化钠溶液的试管中滴加硫酸铜溶液，观察到 　 　的现象。
15．同学们在做碱的性质实验时发现，将二氧化碳通入氢氧化钙溶液中，会有浑浊产生，通入氢氧化钠溶液中，却无明显现象。欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，进一步完成了探究。
注意：
Ⅰ、氯化钙、氯化钡溶液呈中性；碳酸钠溶液呈碱性。
Ⅱ、氢氧化钙微溶于水；氢氧化钡可溶于水。
Ⅲ、实验中所用溶液的浓度较大。
【实验1】按如图1所示装置进行实验。
（1）实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，一段时间后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。乙同学认为上述结论的证据不充足，理由是 　 　。
【实验2】按如图2所示装置进行实验。
实验步骤：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生白色沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（2）步骤③“A中产生白色沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是 　 　。
（3）步骤④中，若观察到 　 　的现象，证明CO2与NaOH发生了化学反应。
【实验3】探究CO2与NaOH反应后溶液中溶质的成分。
（4）猜想1：Na2CO3；猜想2：　 　。
（5）请完善下面的表格。
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一 取少量反应后的溶液于试管中，加入 　 　充分反应。 产生白色沉淀 猜想1成立
步骤二 取步骤一静置后的上层清液，加入 　 　。 无明显变化
16．无明显现象反应的可视化是一项重要的课题，为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
Ⅱ.CO2能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3。
【实验探究】
（1）实验一：
①利用图甲装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 　 　（填“大于”或“小于”）外界大气压；
②利用图乙装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中，证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 　 　；
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式：　 　。
（2）实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一图乙装置容器1所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 　 　。
（3）实验三：小华取实验一图乙装置容器1所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡静置，取上层清液，滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈 　 　色，证明溶液X中有NaOH剩余，实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴酚酞试液，理由是 　 　。
（4）实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH变化，结果如图1所示。
图1中，BC段发生反应的化学方程式为 　 　。
17．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对碱的化学性质进行归纳整理，并在教师的指导下进行如下的实验活动。
【验证实验】
（1）请完善下面表格。
序号 实验一 实验二 实验三
实验内容
实验现象 产生 　 　沉淀 无明显现象 无明显现象
分析与结论 NaOH能与某些盐反应 无法确定是否发生反应 无法确定是否发生反应
【发现问题】通过实验，同学们发现实验二、三无明显现象，无法确定是否发生了化学反应，于是继续探究。
【探究实验】
（2）Ⅰ、实验一中反应的化学方程式 　 　。
Ⅱ、取少量实验二中的剩余溶液，滴加 　 　溶液，溶液仍然无色证明盐酸Ca（OH）2发生了化学反应。
Ⅲ、取少量实验三中的剩余溶液，滴加足量的 　 　（选填字母：a稀盐酸、b.KNO3溶液、c.CaCl2溶液），根据实验现象也能证明CO2和NaOH发生了化学反应。CO2和NaOH反应的化学方程式为 　 　。
【拓展延伸】
（3）同学们对实验三又进行了如图所示的对比实验：将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定二者之间发生了反应。请在图中的横线上填上适当的内容 　 　。
【总结提升】
（4）①通过上述实验验证了碱溶液的化学性质。
②对于没有明显现象的化学反应，可以通过检验反应物消失（或减少）或有 　 　的方法来证明反应发生。
18．化学兴趣小组在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了实验。
【实验目的】确定反应后溶液的酸碱性
【猜想】
（1）a反应后溶液可能呈 　 　，b可能呈酸性，c可能呈中性。
【实验验证】
（2）请完善下面表格。
实验操作 实验现象 实验结论
取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 猜想 　 　不正确
【继续验证】
（3）可以设计多种方案进行验证
实验操作 实验现象 实验结论
方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末 若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色 猜想 　 　正确，反应的化学方程式是 　 　
若粉末不溶解，溶液不变色 猜想c正确
方案2：取反应后溶液少许，加入少量 　 　 若有气体产生，溶液变为浅绿色 猜想b正确，反应的化学方程式是 　 　
若 　 　 猜想c正确
拓展思考：
（4）酸与碱之间反应的实质是 　 　。
19．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下项目式探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证有 　 　。思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案选行探究。
【实验结论】
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到 　 　，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 　 　反应的对比实验才能得出这一结论。
（3）第一组同学向反应后的溶液中加入某无色盐溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论，生成白色沉淀的化学方程式为 　 　（只写一个）。
（4）第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液为无色，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，但小红认为小亮的结论不合理，理由是 　 　。
【反思与拓展】
（5）仅仅使用下列某种物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是 　 　（填字母）。
A．锌片
B．氧化铜
C．紫色石蕊溶液
D．硫酸铜溶液
E．pH试纸
20．初中有些化学反应没有明显现象，如何证明它们确实发生了化学反应？对此化学小组同学进行探究。
【提出问题】怎样验证氢氧化钠溶液与盐酸、二氧化碳与水、二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应？
【实验设计】为验证氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应，设计了甲实验，实验中一次性将氢氧化钠溶液注入，溶液变红，得出二者发生反应的结论。
【讨论分析】经过讨论大多数同学认为该实验不能得出上述结论。
【实验探究】
（1）取一定量氢氧化钠溶液，滴入酚酞溶液后，再逐滴滴入稀盐酸，当观察到 　 　，说明二者的确发生了反应。
（2）为验证二氧化碳与水反应，设计了乙实验。当观察到干燥的紫色石蕊纸条不变色，湿润的紫色石蕊纸条变红，说明有 　 　生成。
（3）为验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，设计了丙实验。实验中，将氢氧化钠溶液一次性注入后关闭活塞，振荡集气瓶，观察到 　 　，说明二者发生了化学反应。
【提出质疑】
（4）有同学提出质疑，认为二氧化碳 　 　，也会出现类似现象。
【实验反思】
（5）将氢氧化钙溶液作为试剂X，一次性注入后关闭活塞，通过现象说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 　 　。
【拓展延伸】
（6）丙实验中的X溶液还可以用其他溶液替代，下列不能替代的是 　 　（填字母）。
A．紫色石蕊溶液
B．过量稀盐酸
C．氯化钙溶液
D．氢氧化钡溶液
21．某学习小组的同学在整理归纳反应规律叶发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证有 　 　；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别 第一组 第二组
实验示意图
【实验结论】
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 　 　反应的对比实验才能得出这一结论。
（3）第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到 　 　（填实验现象）。得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是 　 　（填“合理”或“不合理”）的，理由是 　 　。
【拓展应用】
（4）第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液，观察到有白色沉淀生成，也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论，写出生成白色沉淀的化学方程式 　 　。
22．探究“二氧化碳与常见的碱溶液是否发生化学反应”
【实验】与二氧化碳反应
（1）①观察到图1试管中没有明显现象；
②观察到图2试管中有白色沉淀产生，发生反应的化学方程式为 　 　；
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应？
【设计实验】在老师的指导和帮助下，许多同学顺利地完成了自己设计的探究实验。
【作品一】雪碧“沸腾”实验；
把静置至不再产生气泡的雪碧饮料放入烧瓶中，如图3组装好仪器。用注射器向右侧盛二氧化碳的烧瓶中迅速注入约10mL 20%的氢氧化钠溶液，充分振荡，左侧盛雪碧的烧瓶保持不动，一段时间后，打开弹簧夹，观察现象；
实验现象：雪碧溶液中产生大量气泡，如水“沸腾”一般；
实验反思：
（2）“沸腾”现象与雪碧中二氧化碳气体的溶解度有关，具体原因是 　 　。
【作品二】数字化实验；
实验操作：
（3）如图4所示，打开数字化实验室软件界面，设置好图像参数，将电脑、数字化实验中压强传感器通过真空橡胶管与盛有250mL二氧化碳的平底烧瓶相连，分两次实验第一次迅速注入80mL的蒸馏水，第二次迅速注入 　 　mL的40%的氢氧化钠溶液，观察两次实验压强变化图像；
实验现象：向二氧化碳中加入蒸馏水后，压强的终点值94.79kPa与初始值（94.88kPa）比较，几乎不变；
实验反思：
（4）①通过实验分析，常温常压下1体积的水约能溶解 　 　体积的二氧化碳；
②通过图4中数据对比分析判断二氧化碳与氢氧化钠反应的依据是 　 　。
【作品三】
（5）产物转化法实验
实验操作一 继续实验操作二 实验现象 结论
向氢氧化钠溶液中吹气或通入二氧化碳 滴加足量稀盐酸
　 　
二氧化碳与氢氧化钠发生反应
滴加氯化钙溶液 有白色沉淀产生
实验反思：
（6）若要证明没有明显现象的反应发生，可以证明有 　 　。
23．染织工业中的酸和碱
酸和碱都是重要的化工原料，可用于纺织、印染等。染织工业的基本流程为：碱煮→酸洗→漂白→染色→质检，其中蕴含了丰富的化学知识。
【碱煮原理】
“碱煮”可除去布料表面的油污，使布料表面变得更加光滑、有光泽。古人利用贝壳和草木灰为原料制备氢氧化钾溶液洗涤布料，其过程是：贝壳灼烧得到贝壳灰，加水混合制成石灰乳，再与草木灰水混合，过滤即得（贝壳的主要成分为碳酸钙，草木灰的主要成分是碳酸钾）。
（1）实践发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，但将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用pH计测草木灰水的pH为11.2，石灰乳的pH为12.1，两者混合后上层清液的pH为12.8。
分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性 　 　（填“增强”或“减弱”），请用化学方程式解释原因 　 　。
（2）为保持较好的洗涤效果，制得的氢氧化钾溶液须密封保存。
①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有 　 　（用符号表示）。
②为验证猜想，进行实验探究（见图）：向A、B两个相同规格且充满CO2的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水，充分反应后放在水平桌面上（U型管内为红墨水），观察到 　 　现象，则猜想正确。
③欲探究实验后A瓶中溶液的溶质成分，请设计实验方案：　 　。
（3）现代“碱煮”使用的物质是烧碱。工业上利用电解饱和食盐水的方法获得烧碱，制得的NaOH固体中常含有一定量的NaCl。要测定样品中NaOH的质量分数，请你设计实验方案（实验仪器、试剂自选）：
实验方案 反应的化学方程式
　 　
　 　
【酸洗工艺】
碱煮之后的布料表面残留的碱液、铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺，需要进行“酸洗”。
（4）写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 　 　。
（5）用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是 　 　。
【染色奥秘】
草木染是一种非遗染色技艺，是利用天然植物汁液给漂白后的布料染色。经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。
为探究调色原理，以紫薯汁为例，进行如下实验：
向紫薯汁中加入的溶液 白醋 盐酸 食盐水 草木灰水 石灰水
加入溶液后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 绿色
（6）请分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理 　 　。
24．学习酸碱中和反应时，同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象，学习小组的同学们对其产生探究兴趣，于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。
【探究一】通过溶液的pH和温度变化，证明酸碱发生中和反应
如图Ⅰ所示，用pH传感器和温度传感仪，测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中溶液pH和温度随所加试剂的变化过程，记录变化曲线如图Ⅱ所示。
（1）通过溶液pH何种变化可以证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应：　 　。
（2）分析温度变化曲线可知，中和反应是 　 　（选填“吸热”或“放热”）反应。
【探究二】通过证明有新物质生成的角度，证明酸碱发生中和反应
为验证中和反应有水生成，萌萌同学在老师的指导下，查阅了相关资料，进行如图所示的三个实验：
已知：①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色；②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
（3）通过只有实验 　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）中的变色硅胶由蓝色变为红色，证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成。
（4）实验过程中，观察到有（3）中现象的装置中U形管内液面变化是 　 　，出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应放出热量，还有可能的原因是 　 　。
【探究三】通过定量探究，证明酸碱发生中和反应
小夏同学取8.0g质量分数为10%的NaOH溶液于烧杯中，再加入一定量的盐酸，搅拌，一段时间后将混合溶液在充满氮气的环境中加热蒸干，所得固体冷却后称量，记其质量为xg；
理论分析：盐酸具有挥发性，氢氧化钠溶液与盐酸若不发生反应，则加热蒸干后，所得固体只有氢氧化钠。
（5）x的理论取值范围为 　 　时，说明氢氧化钠溶液与盐酸发生了化学反应。
（6）“在充满氮气的环境中加热蒸干”的原因为 　 　。
【探究四】设计不同于上述实验的方法，证明酸碱发生中和反应
（7）简述两种证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的方法：　 　。
25．学习小组为探究Ba（OH）2的性质进行如下实验，并展开拓展学习。
【学习交流】写出B中发生反应的化学方程式：　 　。
实验结束后，将A、B中的物质全部倒入同一洁净的废液缸，充分反应后，静置，发现废液呈蓝色且底部只有白色沉淀。
【实验分析】
（1）该白色沉淀是 　 　。
（2）废液中一定含有CuCl2，一定不含Ba（OH）2，可能含有CuSO4、BaCl2、HCl中的一种或几种。不含Ba（OH）2的原因是 　 　。
【进行实验】为探究废液成分，进行下列实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量废液，滴加Na2SO4溶液 有白色沉淀产生 废液中含有 　 　
另取少量废液，逐滴加入过量NaOH溶液
　 　
废液中没有HCl
【归纳总结】下列说法正确的是 　 　（填字母）。
A.要除去废液中的杂质得到纯净CuCl2溶液，可加入适量CuSO4，过滤
B.用Ba（OH）2溶液可鉴别硝酸镁、氯化铁、硫酸钠三种溶液
C.由生石灰和水反应可制得Ba（OH）2
D.Ba（OH）2与NaOH化学性质相似，都需密封保存
探究酸碱的主要性质
参考答案与试题解析
一．科学探究题（共25小题）
1．为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
（1）【探究一】小组同学分别新配制了一瓶NaOH和Ca（OH）2溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a.取样，分别加入几滴酚酞溶液
b.取样，分别通入少量CO2
c.取样，分别加入少量稀盐酸
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 　b　（填序号）。其它两个方案不可行，理由是 　方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）　（任选一个方案作答）。
经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量Na2CO3溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 　氢氧化钠　溶液。
（2）【探究二】探究Ba（OH）2的化学性质。
【查阅资料】Ba（OH）2易溶于水；CaCl2、BaCl2溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入Ba（OH）2溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到 　由无色变为红色　现象时，说明中和反应已发生。
【分析】（1）氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水；氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水；氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
（2）酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色；氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；碳酸根离子和钡离子结合生成白色沉淀碳酸钡，和钙离子结合生成白色沉淀碳酸钙。
【解答】解：（1）【讨论交流】a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误；b、取样，分别通入少量 CO2，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确；
c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误；
综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
故答案为：b；方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
【得出结论】分别取两种溶液于试管中，各加入少量 Na2CO3 溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液；试管②中的溶液是氢氧化钠溶液；故答案为：氢氧化钠；
（2）【现象与结论】酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色；取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入 Ba（OH）2 溶液，边加边振荡，氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生；故答案为：由无色变为红色。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2．学习化学开启了我们的认识物质之旅，某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行了探究，如图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题。
（1）A试管中观察到的现象是 　无色变为红色　，说明溶液显碱性。
（2）写出B试管中发生反应的化学方程式：　CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓　。
（3）C、D试管中均无明显现象。
【提出问题】怎样证明C、D试管中发生了反应？
【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证反应物减少或消失；思路Ⅱ：验证有 　有新物质生成　。
按照思路Ⅰ设计实验，证明C中氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应：　向反应后溶液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，则说明使溶液呈碱性的氢氧化钠消失，可说明反应发生，且整个实验过程无明显现象　（写出实验操作与现象）。为了证明D中已发生化学反应，同学们按照思路Ⅱ设计并进行了如下实验，请完成下列实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量通入二氧化碳一段时间后的溶液于试管中，向其中加入 　盐酸　
　产生气泡　
氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应
【分析】（1）根据氢氧化钠溶液为碱性分析；
（2）根据硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠分析；
（3）【分析讨论】根据化学变化的特征是生成新物质分析；
根据氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，盐酸过量，则溶液为酸性，无色酚酞酚酞遇酸性不变色分析；根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠分析。
【解答】解：（1）氢氧化钠溶液为碱性，能使酚酞溶液变红，所以A试管中观察到的现象是溶液由无色变为红色；故答案为：无色变为红色；
（2）B中硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，化学方程式为：CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；故答案为：CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；
（3）【分析讨论】思路Ⅰ：验证反应物减少或消失；化学变化的特征是生成新物质，故思路Ⅱ：验证有新物质生成；故答案为：有新物质生成；
按照思路Ⅰ设计实验，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，盐酸过量，则溶液为酸性，无色酚酞酚酞遇酸性不变色，因此证明C中氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应的实验操作与现象为向反应后溶液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，则说明使溶液呈碱性的氢氧化钠消失，可说明反应发生，且整个实验过程无明显现象；故答案为：向反应后溶液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，则说明使溶液呈碱性的氢氧化钠消失，可说明反应发生，且整个实验过程无明显现象；
为了证明D中已发生化学反应，D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠可以和盐酸等酸反应生成二氧化碳，有气泡产生，说明有新物质生成，则可说明发生化学反应。故答案为：盐酸；产生气泡。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．化学兴趣小组对氢氧化钠的性质进行探究。
【知识回顾】
氢氧化钠在生产和生活中有广泛的用途。常温下氢氧化钠能与二氧化碳、稀硫酸等物质反应。
（1）氢氧化钠使用时必须十分小心，原因是 　氢氧化钠具有强烈腐蚀性　。
（2）氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为 　2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O　。
【实验探究】欲证明CO2与NaOH能发生化学反应”，兴趣小组进行了以下探究实验。
【实验一】兴趣小组将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中（如图1所示），观察到试管内液面上升，据此，得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（3）上述结论的证据不充足，理由是 　二氧化碳能溶于水，且能与水反应　。
【实验二】再探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应。
如图2、3所示实验装置（气密性良好），该兴趣小组的同学同时迅速将等体积注射器内的液体全部注入各自锥形瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡锥形瓶。利用数字化实验技术测定锥形瓶内的气压变化，得到压强随时间变化的曲线如图4所示。
（4）设计图3装置实验的目的是 　作对照　。
（5）图4中曲线 　Ⅱ　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
【注意：若答对以下小题奖励3分，试卷总分不超过40分】
（6）图4中AB段气压上升的原因是 　迅速注射液体，使气压短时间内升高　，曲线Ⅱ中FG段气压急速下降的原因是 　振荡锥形瓶使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触，反应加快，气压迅速降低　。
（7）若将图3中水换为等体积的饱和石灰水，请在图4中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势（用Ⅲ表示）。
【分析】（1）根据氢氧化钠具有强烈腐蚀性来分析解答；
（2）根据氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水来分析解答；
（3）根据二氧化碳能溶于水，且能与水反应也会导致装置内压强减小，液面上升来分析解答；
（4）根据对照根据实验的要求来分析解答；
（5）根据曲线Ⅱ压强急剧减小来分析解答；
（6）根据迅速注射液体，气体被压缩，使气压短时间内升高来分析解答；根据振荡锥形瓶使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触，反应加快来分析解答；
（7）根据与氢氧化钠溶液反应的二氧化碳减少最多，氢氧化钙溶液次之，溶于水的二氧化碳最少来分析解答。
【解答】解：（1）氢氧化钠具有强烈腐蚀性，所以氢氧化钠使用时必须十分小心；
（2）氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应也会导致装置内压强减小，液面上升，则上述结论的证据不充足；
（4）二氧化碳能溶于水，且能与水反应也会导致装置内压强减小，则设计图3装置实验的目的是作对照；
（5）曲线Ⅰ对应加入的水使瓶内压强减小，说明二氧化碳能溶于水，但不能说明与水反应，曲线Ⅱ对应加入与水等体积的氢氧化钠溶液，压强急剧减小，说明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应；
（6）由曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知，瓶内压强都是先短暂增加，然后都减小，AB段气压上升的原因是迅速注射液体，使气压短时间内升高，振荡锥形瓶使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触，反应加快，因此导致FG段气压迅速降低；
（7）由于二氧化碳能与氢氧化钙、氢氧化钠反应，氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，所以与氢氧化钠溶液反应的二氧化碳减少最多，氢氧化钙溶液次之，溶于水的二氧化碳最少，整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势图为。
故答案为：（1）氢氧化钠具有强烈腐蚀性；
（2）2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应；
（4）作对照；
（5）Ⅱ；
（6）迅速注射液体，使气压短时间内升高；振荡锥形瓶使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触，反应加快，气压迅速降低；
（7）。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．实验室开放日，同学们围绕碱的化学性质进行了如图所示的实验探究。
【实验探究1】
（1）实验A中酚酞的作用是 　作指示剂，判断反应是否发生　。该反应的微观实质是 　氢离子与氢氧根离子结合生成水分子　。
（2）实验B中气球的变化情况是 　气球胀大　，理由是 　二氧化碳和氢氧化钠反应，装置内气体减少，压强减小　。
（3）实验C中出现的现象是 　产生白色沉淀　。
【实验探究2】
实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。
提出问题：烧杯上层清液中除了含有氯化钠还含有哪些溶质（指示剂除外）？
（4）猜想与假设：小芳：NaOH；小莉：NaOH、Ca（OH）2；小明：NaOH、Na2CO3。
进行实验：同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。
实验步骤 实验现象 实验结论
小明取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca（OH）2溶液
　无明显现象　
小明的猜想不成立
小芳取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
小莉取少量上层清液于试管中，滴加少量 　碳酸钠溶液　
　产生白色沉淀　
小莉的猜想成立
（5）反思与交流：①你认为小芳同学的结论是否正确 　否　（填“是”或“否”），理由是 　少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应　。
②烧杯中的上层清液不能直接排放，应加入适量的 　稀硫酸　进行处理呈中性后排放。
【分析】（1）根据酚酞可以作指示剂，判断反应是否发生来分析解答；根据中和反应的微观实质来分析解答；
（2）根据二氧化碳和氢氧化钠反应，装置内气体减少，压强减小来分析解答；
（3）根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠来分析解答；
（4）根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再结合题中信息来分析解答；
（5）根据少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应来分析解答；根据酸和碱会发生中和反应来分析解答。
【解答】解：（1）该实验中，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，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，故实验A中酚酞的作用是作指示剂，判断反应是否发生，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，其微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（2）实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致装置内气体减少，压强减小，故实验B中气球的变化情况是气球胀大；
（3）实验C中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则观察到的实验现象是产生白色沉淀；
（4）取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca（OH）2溶液，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，若无明显现象，说明上层清液中不含碳酸钠，故小明的猜想不成立，结论为小莉的猜想成立，则上层清液中含氢氧化钠、氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故取少量上层清液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液，现象是产生白色沉淀；
（5）①取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应，故小芳同学的结论不正确；
②烧杯中的上层清液含氢氧化钠，氢氧化钙，显碱性，不能直接排放，为了防止污染环境，氢氧化钠能与稀酸反应生成硫酸钠和水，氢氧化钙和稀硫酸反应生成硫酸钙和水，故应加入适量的稀硫酸进行处理呈中性后排放。
故答案为：（1）作指示剂，判断反应是否发生；氢离子与氢氧根离子结合生成水分子；
（2）气球胀大；二氧化碳和氢氧化钠反应，装置内气体减少，压强减小；
（3）产生白色沉淀；
（4）无明显现象；碳酸钠溶液（合理即可）；产生白色沉淀；
（5）否；少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应；稀硫酸。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
5．为深度学习酸的有关知识，某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
（1）探究酸的化学性质
①上述六支试管中，有气泡产生的是 　BE　（填序号）。
②试管C中，可观察到的明显实验现象为 　红色固体逐渐消失，溶液变为黄色　；反应后的溶液中一定存在的阳离子是 　Fe3+　。
③写出F试管中发生的化学反应方程式 　BaCl2+H2SO4＝BaSO4↓+2HCl　，若把稀硫酸换为稀盐酸，该试管内能否发生反应 　否　（填“能”或者“否”）。
（2）借助数字技术探究稀硫酸和氢氧化钠的中和反应
实验开始后将溶液M缓慢地全部注入烧杯内如图1，用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图2。
①根据图2曲线判断，图1中的溶液M是 　稀硫酸　。
②图2中a点所示的溶液呈现 　碱性　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
③a点到b点pH变化的微观本质是 　氢氧根离子和氢离子结合生成水　。
④c点所示的溶液中溶质为 　Na2SO4和H2SO4　（写化学式）。
【分析】（1）①根据能和酸产生气体的物质有两种，分别是碳酸盐和活泼金属进行分析解答；
②根据常见溶液的颜色和固体物质的颜色，再结合题目信息进行分析解答；
③根据复分解反应发生的条件和复分解反应的规律进行分析解答；
（2）①根据图2知，溶液pH减小，则是把溶液酸加入到碱溶液中进行分析解答；
②a点pH大于7，说明溶液是碱性进行分析解答；
③根据中和反应的本质是氢氧根离子和氢离子结合生成水进行分析解答；
④根据氢氧化钠和稀硫酸反应的方程式，再结合题目pH小于7进行分析解答。
【解答】解：（1）①稀硫酸和石蕊溶液不产生气体；镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水；氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水；碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸；综上产生气体的有BE。故答案为：BE。
②氧化铁和稀硫酸反应，可观察到红色固体逐渐消失，最终得到黄色溶液；氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应后的溶液中一定存在的阳离子是Fe3+。故答案为：红色固体逐渐消失，溶液变为黄色；Fe3+。
③氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，化学方程式为BaCl2+H2SO4＝BaSO4↓+2HCl；氯化钡与稀盐酸两种物质的离子不具备发生复分解反应的条件，同时也不会发生氧化还原反应。故答案为：BaCl2+H2SO4＝BaSO4↓+2HCl；否。
（2）①由图2可知，烧杯中的溶液的pH＞7，溶液呈碱性，故实验是将稀硫酸加入到氢氧化钠溶液中，故溶液M是稀硫酸。故答案为：稀硫酸。
②由图2可知，a点pH＞7，溶液呈碱性。故答案为：碱性。
③pH变化的微观本质是溶液中氢离子（H+）和氢氧根离子（OH﹣）浓度的变化。a点到b点氢氧根浓度一直减少，直到与溶液中氢离子反应完。故答案为：氢氧根离子和氢离子结合生成水。
④c点pH＜7，此时溶液呈酸性，说明稀盐酸过量，则c点所示溶液中所含溶质是Na2SO4和H2SO4。故答案为：Na2SO4和H2SO4。
【点评】本题考查酸的化学性质，难度不大，熟练掌握酸的化学性质，再根据题目信息进行分析解答。
6．某化学兴趣小组为验证酸的通性，做了以下5组实验，请分析并回答问题。
[演示实验]
（1）有气泡生成的是 　①　（填试管编号）。
（2）试管②中反应的化学方程式为 　Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O　。
[提出质疑]实验③没有明显现象，甲同学对该实验是否发生化学反应提出质疑，并设计了以下实验进行验证。
[实验探究]
（3）
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
一 向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
　溶液由红色变为无色　
发生了反应
二 向实验③所得混合溶液中加入硝酸银溶液 有白色沉淀生成 发生了反应
[评价交流]
（4）乙同学认为甲同学的验证实验中方案二不可行，理由是 　稀盐酸和氯化钠都可以和硝酸银反应生成白色沉淀　。
[拓展延伸]
（5）演示实验中有一组没有体现酸的通性，该组是 　④　（填序号）。请你补充一个实验（不改变反应物的类别）完整验证酸的通性，该实验的化学方程式为 　Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑　。
【分析】（1）根据稀盐酸和锌粒反应生成氢气和氯化锌来分析解答；
（2）根据盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水来分析解答；
（3）根据氢氧化钠能使酚酞溶液变红，滴加稀盐酸，二者反应生成氯化钠和水来分析解答；
（4）根据稀盐酸和氯化钠都可以和硝酸银反应生成白色沉淀来分析解答；
（5）根据在硝酸银溶液中加入稀盐酸，反应的实质是Cl﹣和Ag+反应生成AgCl的沉淀，并没有体现酸的通性来分析解答；根据碳酸钠和硝酸银都属于盐，物质类别相同，反应的实质是H+和反应生成H2O和CO2，能验证酸的通性来分析解答。
【解答】解：（1）稀盐酸和锌粒反应生成氢气和氯化锌，有气泡生成，则有气泡生成的是①；
（2）试管②中盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（3）向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，氢氧化钠能使酚酞溶液变红，滴加稀盐酸，二者反应生成氯化钠和水，碱性逐渐减弱，红色逐渐变为无色；
（4）由于稀盐酸和氯化钠都可以和硝酸银反应生成白色沉淀，因此无法证明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应；
（5）第④组实验中是在硝酸银溶液中加入稀盐酸，反应的实质是Cl﹣和Ag+反应生成AgCl的沉淀，并没有体现酸的通性，碳酸钠和硝酸银都属于盐，物质类别相同，反应的实质是H+和反应生成H2O和CO2，能验证酸的通性，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
故答案为：（1）①；
（2）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（3）溶液由红色变为无色；
（4）稀盐酸和氯化钠都可以和硝酸银反应生成白色沉淀；
（5）④；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．小组以“探究中和反应”为主题展开项目式学习。
任务一：宏微结合初识中和反应
（1）如图所示，利用不同酸碱进行反应，观察现象。试管②中有白色沉淀产生，化学方程式为 　Ba（OH）2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O　。
（2）下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，请按时间先后排序 　acbd　（填字母序号）。
任务二：证明试管③中发生了中和反应
【设计实验】
方案一：有同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一：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。
步骤二：用胶头滴管吸取稀盐酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌。
（3）直至看到 　溶液恰好由红色变为无色　现象时，甲同学认为两者恰好完全反应了。
方案二：有同学认为，可以通过检验有氯化钠生成来证明反应发生，甲同学用玻璃棒蘸取实验后的溶液在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，得出结论：氢氧化钠溶液与盐酸反应生成了氯化钠。
【提出质疑】
（4）同学们立即表示反对，因为 　氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出，不能证明白色固体就是氯化钠　。
任务三：证明酸与碱反应有水生成
【查阅资料】
a.变色硅胶吸水后由蓝色变红色
b.无水醋酸在常温下为无色液体
c.无水醋酸（CH3COOH）和氢氧化钠固体混合生成醋酸钠（CH3COONa）和水，反应的化学方程式为CH3COOH+NaOH＝CH3COONa+H2O
【实验方案】如图，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。
（5）能证明酸与碱反应生成水的现象是 　A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色　。
（6）设置A、B、C三个实验的目的是 　作对比实验，排除无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠的影响　。
（7）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 　空气中含有水蒸气，防止变色硅胶吸收空气中水蒸气而变红　。
任务四：通过pH变化的角度，证明酸碱发生中和反应。
（8）用pH传感器按如图1实验，将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图2所示，则c点对应溶液中的溶质为 　Na2SO4、H2SO4　（填化学式）。
（9）为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是 　AD　（填字母序号）。
A．碳酸钙固体
B．铜片
C．硝酸银溶液
D．氧化铜粉末
【拓展应用】
（10）举一例说明中和反应在生产或生活中的应用：　熟石灰改良酸性土壤　。
【分析】（1）根据反应物生成物书写；
（2）根据中和反应的实质分析；
（3）根据氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红分析；
（4）根据氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出分析；
（5）根据无水醋酸和氢氧化钠固体反应生成了水分析；
（6）根据对比实验方法分析；
（7）根据变色硅胶吸收空气中水蒸气变红分析；
（8）根据c点对应溶液的pH＜7分析；
（9）根据酸的化学性质分析；
（10）根据熟石灰呈碱性分析。
【解答】解：（1）试管②中发生反应为氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水，该反应的化学方程式为：Ba（OH）2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O；故答案为：Ba（OH）2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O；
（2）氢氧化钠溶液中含钠离子和氢氧根离子，滴加稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，当氢氧化钠还未完全反应时，溶液中含钠离子、氯离子、氢氧根离子，当氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时，溶液中含钠离子和氯离子，当稀盐酸过量时，溶液中含钠离子、氯离子，氢离子，故顺序为：acbd。故答案为：acbd；
（3）氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，滴加稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液恰好由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应。故答案为：溶液恰好由红色变为无色；
（4）氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出，故有白色固体析出，不能说明生成了氯化钠。故答案为：氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出，不能证明白色固体就是氯化钠；
（5）A、B、C中固体不变色，说明无水醋酸、氢氧化钠固体、醋酸钠固体中不含水，D中固体由蓝色变红色，说明无水醋酸和氢氧化钠固体反应生成了水，能证明酸与碱反应生成水的现象是：A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色。故答案为：A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色；
（6）设置A、B、C三个实验是为了作对比实验，排除无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠的影响。故答案为：作对比实验，排除无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠的影响；
（7）变色硅胶吸水后由蓝色变红色，装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是空气中含有水蒸气，防止变色硅胶吸收空气中水蒸气而变红。故答案为：空气中含有水蒸气，防止变色硅胶吸收空气中水蒸气而变红；
（8）c点对应溶液的pH＜7，说明此时稀硫酸过量，氢氧化钠和稀硫酸反应生成了硫酸钠和水，故此时溶液中的溶质是：Na2SO4、H2SO4；故答案为：Na2SO4、H2SO4；
（9）氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，b点pH＝7，此时氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应，此时溶液中溶质为硫酸钠，c点pH＜7，稀硫酸过量，此时溶液中溶质为硫酸钠和硫酸。
A、碳酸钙能与硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，产生气泡，硫酸钠和碳酸钙不反应，无明显现象，现象不同，可以探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，符合题意；
B、铜与稀硫酸和硫酸钠均不反应，均无明显现象，无法探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，不符合题意；
C、硝酸银与硫酸钠、硫酸均能反应生成硫酸银（微溶，量多会沉淀）白色沉淀，现象相同，无法探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，不符合题意；
D、氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，氧化铜和硫酸钠不反应，无明显现象，现象不同，可以探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，符合题意。
故选：AD；
（10）熟石灰改良酸性土壤，是因为熟石灰属于碱，显碱性，能与酸性物质反应，属于中和反应的应用。故答案为：熟石灰改良酸性土壤。
【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要利用物质的性质来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
8．酸在工业、医药等领域的应用特别广泛，其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究：
【任务一】初识盐酸和硫酸
（1）某瓶酸溶液由于标签被腐蚀（如图1），无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为 　盐酸　（填名称）。
【任务二】探究酸的共性：与碱反应
（2）小组同学进行图2实验，充分反应后溶液变蓝色的为实验 　①　（填序号）；写出实验①中发生反应的化学方程式 　H2SO4+Cu（OH）2＝CuSO4+2H2O　。
为证明实验③中稀硫酸与NaOH溶液发生了反应，同学们分两组设计方案进行探究。
组别 第一组 第二组
实验示意图
【实验讨论】
（3）第一组用传感器测定的pH和温度随溶液质量变化情况如图3、图4。图4中的M与图3中的 　Y　（填X或Y或Z）pH数值相等，图3中X对应的溶液的溶质为 　Na2SO4和NaOH　（填化学式）。
（4）第二组的小亮同学向丁中滴入BaCl2溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀硫酸反应生成了Na2SO4。小明认为小亮的结论不合理，你认为不合理的原因是 　若硫酸过量，硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀　。
【任务三】再探盐酸和硫酸的个性
（5）下列说法不正确的是 　ABC　（填字母）。
A.用pH试纸能测出某硫酸溶液的pH为3.2
B.因为酸溶液中都含有氢离子，所以盐酸与硫酸的化学性质一定相同
C.某固体物质加入盐酸或硫酸后有气泡产生，则该固体物质一定为碳酸盐
D.向白纸上滴加浓硫酸，白纸变黑
【分析】（1）根据盐酸是氯化氢气体的水溶液分析；
（2）根据氢氧化铜固体和稀硫酸反应，生成硫酸铜分析；
（3）根据图像分析；
（4）根据硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀分析；
（5）根据浓盐酸有挥发性、浓硫酸具有脱水性，pH试纸的使用分析。
【解答】解：（1）根据残留的部分信息中的有刺激性气味、分子量：36.5，可以判断出该酸为盐酸，故答案为：盐酸；
（2）①中氢氧化铜固体和稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，化学方程式为：H2SO4+Cu（OH）2＝CuSO4+2H2O，硫酸铜溶液为蓝色，因此反应后溶液变蓝色。故答案为：①；H2SO4+Cu（OH）2＝CuSO4+2H2O；
（3）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，中和反应放出热量，所以图4中M表示反应恰好完全反应，此时溶液显中性，pH＝7，故与图3中的Y数值相等；图3中X对应的溶液pH＞7，氢氧化钠有剩余，因此溶质为硫酸钠和氢氧化钠。故答案为：Y；Na2SO4和NaOH；
（4）因为硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，若硫酸过量，硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀，因此小亮的结论不合理。故答案为：若硫酸过量，硫酸与氯化钡反应也会生成硫酸钡沉淀；
（5）A.用pH试纸只能测出溶液的pH为整数，不能测出pH为3.2，故说法不正确；
B.盐酸能与硝酸银反应，而硫酸能与硝酸钡反应，所以盐酸与硫酸的化学性质不一定相同，故说法不正确；
C.某固体物质加入盐酸或硫酸后有气泡产生，则该固体物质可以是碳酸盐也可以是活泼金属，故说法不正确；
D.浓硫酸具有脱水性，向白纸上滴加浓硫酸，白纸变黑，故说法正确。
故选：ABC。
【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要利用物质的性质来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
9．在学习常见的酸和碱的知识后，某兴趣小组对碱的性质进行相关探究。
Ⅰ.探究NaOH的性质：
探究一：溶解过程中的能量变化
（1）向20mL水中加入一定量的氢氧化钠固体，固体全部溶解，溶液温度 　升高　（填“升高”“降低”或“不变”）。
探究二：氢氧化钠的化学性质
（2）实验一中酚酞溶液变红，说明NaOH溶液显 　碱　性。
（3）实验二、实验三验证了NaOH能与某些 　盐　（填物质类别）溶液发生反应。实验三中观察到的现象是 　产生蓝色沉淀　。
（4）为了探究CO2和NaOH能否发生化学反应，小组同学组装了图甲、乙装置，分别向注射器中装入等体积的水和氢氧化钠溶液进行实验，利用压强传感器，得到压强的变化曲线如图丙所示。
①图丙中曲线 　Ⅱ　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示CO2和NaOH溶液的反应。
②本实验从探究反应物减少的角度证明了CO2和NaOH发生了化学反应，该反应的化学方程式为 　2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O　。
③从验证生成物的角度也可以证明CO2和NaOH发生了化学反应。实验结束后，向图甲锥形瓶内反应后的溶液中滴加 　ABC　（填字母）溶液，也能达到目的。
A.足量的稀盐酸
B.适量的Ba（OH）2溶液
C.适量Ca（OH）2溶液
D.少量稀硫酸
Ⅱ.探究Ca（OH）2的性质：
探究三：Ca（OH）2的化学性质
（5）小明同学取1gCa（OH）2固体于试管中，加入3mL水，充分振荡，得到悬浊液。如图3所示，向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞溶液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是 　氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　，再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是 　试管底部的氢氧化钙部分溶解，导致溶液显碱性　。
【分析】（1）氢氧化钠溶于水放热。
（2）显碱性溶液能使酚酞变红色。
（3）硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
（4）二氧化碳能够溶于水，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，足量的稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，适量的Ba（OH）2溶液能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠，适量Ca（OH）2溶液能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，少量稀硫酸如果不足以和氢氧化钠反应，即使含有碳酸钠，也无明显现象。
（5）酸碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
【解答】解：（1）向20mL水中加入一定量的氢氧化钠固体，固体全部溶解，氢氧化钠溶于水放热，溶液温度升高。
故答案为：升高。
（2）实验一中酚酞溶液变红，说明NaOH溶液显碱性。
故答案为：碱。
（3）实验二、实验三验证了NaOH能与某些盐溶液发生反应。实验三中观察到的现象是产生蓝色沉淀（硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠）。
故答案为：盐；产生蓝色沉淀。
（4）①二氧化碳能够溶于水，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水枪，图丙中曲线Ⅱ表示CO2和NaOH溶液的反应。
故答案为：Ⅱ。
②本实验从探究反应物减少的角度证明了CO2和NaOH发生了化学反应，该反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。。
③A.足量的稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，过程中产生气泡，该选项正确。
B.适量的Ba（OH）2溶液能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠，过程中溶液变浑浊，该选项正确。
C.适量Ca（OH）2溶液能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，过程中溶液变浑浊，该选项正确。
D.少量稀硫酸如果不足以和氢氧化钠反应，即使含有碳酸钠，也无明显现象，该选项不正确。
故答案为：ABC。
（5）小明同学取1gCa（OH）2固体于试管中，加入3mL水，充分振荡，得到悬浊液。如图3所示，向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞溶液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是试管底部的氢氧化钙部分溶解，导致溶液显碱性。
故答案为：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；试管底部的氢氧化钙部分溶解，导致溶液显碱性。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．许多化学反应都没有明显的现象，怎样知道反应发生了呢？某化学兴趣小组进行了如下探究。
【探究一】
【观察与问题】 【实验与事实】 【解释与结论】
小红同学向A试管中滴入紫色石蕊溶液，溶液变红 有酸性物质生成 证明有新物质生成
小明同学向B试管中滴入几滴酚酞溶液，溶液变红 NaOH与CO2没有发生反应 证明没有新物质生成
（1）同学们讨论后一致认为小明同学的实验结论不正确，其原因是 　Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红　。
【探究二】
【观察与问题】 【实验与事实】 【解释与结论】
小童同学取少量实验后的无色溶液，滴入几滴碳酸钠溶液 有白色沉淀产生 反应有CaCl2生成
（2）大家认为小童实验不能确定有CaCl2生成，请用化学方程式解释原因：　Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH　。
（3）通过以上实验说明无法通过检验生成新物质的方法来证明稀盐酸和氢氧化钙溶液发生了反应，讨论后，小童又提出了下列方案：
实验Ⅰ 实验现象 实验结论
另取少量实验后的无色溶液，滴入酚酞溶液
　溶液不变色　
溶液中无Ca（OH）2，证明两者发生了化学反应
【反思与交流】
同学们交流讨论后，推测小童同学实验Ⅰ后所得溶液中的溶质除酚酞外，还含有什么溶质？
（4）猜想一：CaCl2
猜想二：　CaCl2和HCl　（填化学式）
（5）为了证明同学们的猜想，同学们又设计如下实验方法：
实验Ⅱ 实验现象 实验结论
取少量实验Ⅰ后的溶液，滴入过量的 　碳酸钠　溶液 先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，最后溶液变为红色 猜想二成立
【总结与拓展】
（6）下列物质也能证明猜想二成立的是 　ABCD　（填字母）。
A．澄清石灰水
B．CuO
C．紫色石蕊溶液
D．Fe
【分析】（1）根据Na2CO3溶液显碱性分析；
（2）根据反应物生成物书写；
（3）根据Ca（OH）2溶液显碱性分析；
（4）根据稀盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水分析；
（5）根据实验现象分析；
（6）根据酸的化学性质分析。
【解答】解：（1）小明同学的实验结论不正确，其原因是NaOH与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红。故答案为：Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红；
（2）小童实验不能确定有CaCl2生成，因为碳酸钠和氢氧化钙也能反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；
（3）另取少量实验后的无色溶液，滴入酚酞溶液，实验结论是溶液中无Ca（OH）2，则溶液不显碱性，故实验现象为溶液不变色。故答案为：溶液不变色；
（4）稀盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，因为滴入酚酞溶液不变色，所以没有氢氧化钙剩余，则反应后的溶液中可能只有氯化钙，还可能是氯化钙和氯化氢的混合溶液，故猜想二为CaCl2和HCl。故答案为：CaCl2和HCl；
（5）由实验现象为先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，最后溶液变为红色，实验结论是溶液中既有CaCl2，又有HCl可知，实验操作为取少量实验Ⅰ后的溶液，滴入过量的碳酸钠溶液。故答案为：碳酸钠；
（6）A、滴入澄清石灰水，若开始滴加不变红色，滴加了一段时间后溶液变红色，则溶液中存在盐酸，证明猜想二成立，符合题意；
B、加入CuO，若黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，则溶液中存在盐酸，证明猜想二成立，符合题意；
C、滴入紫色石蕊溶液，若溶液变为红色，则溶液中存在盐酸，证明猜想二成立，符合题意；
D、加入Fe，若有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，则溶液中存在盐酸，证明猜想二成立，符合题意。
故选：ABCD。
【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要利用物质的性质来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
11．某化学课堂上甲、乙两组学生探究“氢氧化钠性质”。
实验一：甲组同学向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，未观察到明显现象。
【提出问题】反应后废液的溶质是什么？
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【猜想假设】
猜想Ⅰ氯化钠；猜想Ⅱ氯化钠和盐酸；猜想Ⅲ氯化钠和氢氧化钠
【设计实验】
（1）实验步骤如下：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想 　Ⅲ　不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液
　有白色沉淀生成　
猜想Ⅱ成立
【交流讨论】
（2）乙组同学认为实验操作②得出的结论不成立，原因是 　不能确定盐酸是否存在　。为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入的物质是 　ABCD　（填字母）。
A．紫色石蕊试液
B．氢氧化镁
C．氧化铁
D．镁条
【反思与拓展】
（3）将等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后，向溶液中滴加无色酚酞溶液，最终溶液为 　无　色。
（4）下列物质能证明“氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应”的是 　C　（填字母）。
A．铜片
B．氧化铜
C．紫色石蕊溶液
D．氯化铜溶液
实验二：乙组同学将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。
（5）为证明CO2和NaOH能发生反应，进行如图1所示实验。实验A、B的注射器中含有等体积的液体，分别抽取等量的二氧化碳（抽取的气体体积远大于液体体积），充分振荡后，实验 　B　（填“A”或“B”）的注射器中刻度变化更大。说明NaOH与CO2发生了反应。做实验A的作用是 　对照实验，排除二氧化碳溶于水对实验结果的影响　。
【反思评价】
（6）为证明CO2和NaOH能发生反应，甲组同学一致认为还可以设计如图2所示方案。已知20℃时，氢氧化钠易溶于酒精，但碳酸钠几乎不溶于酒精，打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，观察到小玻璃瓶中的现象是 　导管底部有气泡、玻璃瓶中溶液析出白色固体　，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。该反应的化学方程式为 　CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O　。
【分析】（1）①根据碱性溶液能使酚酞溶液变红色，滴加酚酞后溶液无明显变化来分析解答；
②根据氯化钠、盐酸都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银来分析解答；
（2）根据不能确定盐酸是否存在来分析解答；根据盐酸和氯化钠的性质来分析解答；
（3）根据将等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后盐酸过量来分析解答；
（4）根据盐酸和氢氧化钠的性质来分析解答；
（5）根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成水和碳酸钠，其气体减少更多来分析解答；根据二氧化碳也可溶于水，做实验A的作用为对照实验来分析解答；
（6）根据打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，然后及时关闭止水夹，气体受压流至玻璃瓶中，碳酸钠几乎不溶于酒精来分析解答；根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成水和碳酸钠来分析解答。
【解答】解：（1）①碱性溶液能使酚酞溶液变红色，滴加酚酞后溶液无明显变化，说明溶液不显碱性，则溶液中不含有氢氧化钠，故猜想Ⅲ错误；
②结论是猜想Ⅱ成立，即反应后废液的溶质是氯化钠和盐酸，氯化钠、盐酸都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，则观察到的现象是有白色沉淀生成；
（2）酚酞试液遇碱性溶液变红色，与酸性溶液或中性溶液不变色，而盐酸、氯化钠都能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，故其不能说明盐酸是否存在，则乙组同学认为实验操作②得出的结论不成立，原因是不能确定盐酸是否存在；
A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色，若其变色，说明猜想Ⅱ成立，不变色说明猜想Ⅰ成立，故A符合题意；
B、氢氧化镁可以与盐酸反应生成氯化镁和水，现象是白色固体溶解，若固体溶解，说明猜想Ⅱ成立，不溶解，说明猜想Ⅰ成立，故B符合题意；
C、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，现象是固体溶解、溶液变为黄色，有此现象，说明猜想Ⅱ成立，故C符合题意；
D、镁条与盐酸反应生成氢气和氯化镁，现象是固体溶液、有气泡生成，有此现象，说明猜想Ⅱ成立，故D符合题意；
故选：ABCD；
（3）氢氧化钠溶液和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为HCl+NaOH＝NaCl+H2O，根据化学方程式中参加反应的各物质之间的质量关系可知，每40份质量的氢氧化钠和36.5份质量的氯化氢反应会生成58.5份质量的氯化钠和18份质量的水，所以若将等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后盐酸过量，则所得溶液显酸性，酚酞遇酸性溶液不变色，则向溶液中滴加无色酚酞溶液，最终溶液为无色；
（4）A、稀盐酸过量时，铜片不与稀盐酸反应，故A不符合题意；
B、氢氧化钠过量时，氧化铜不与氢氧化钠反应，故B不符合题意；
C、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色、遇碱性溶液变蓝色，若其仍为不变色，证明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应，故C符合题意；
D、稀盐酸过量时，氯化铜与稀盐酸不反应，故D不符合题意；
故选：C；
（5）氢氧化钠与二氧化碳反应生成水和碳酸钠，其气体减少更多，注射器内压强下降更大、故注射器刻度变化更大，则实验B的注射器中刻度变化更大，二氧化碳也可溶于水，做实验A的作用为对照实验，排除二氧化碳溶于水对实验结果的影响；
（6）打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，然后及时关闭止水夹，气体受压流至玻璃瓶中，故导管底部有气泡，氢氧化钠与二氧化碳反应生成水和碳酸钠，而氢氧化钠易溶于酒精，但碳酸钠几乎不溶于酒精，故玻璃瓶中溶液析出白色固体，反应的化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O。
故答案为：（1）①Ⅲ；
②有白色沉淀生成；
（2）不能确定盐酸是否存在；ABCD；
（3）无；
（4）C；
（5）B；对照实验，排除二氧化碳溶于水对实验结果的影响；
（6）导管底部有气泡、玻璃瓶中溶液析出白色固体；CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
12．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：证明有 　新物质生成　；思路Ⅱ：证明反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
【实验结论】
（1）第一组同学将充满CO2气体的试管）倒扣在NaOH溶液中，观察到试管内液面升高，认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但反应有同学指出，还应进行CO2与 　水　的对比实验，才能得出这一结论。
（2）第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酌溶液后，观察到溶液颜色 　仍为无色　，得出NaOH3溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl。你认为小亮的结论 　不合理　（填“合理”或“不合理”）。理由是 　HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3　（用化学方程式表示）。
（3）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水。若在室温下测得该溶液的pH 　＝　（填“＞”“＜”或“＝”）7，则能证明有NaCl生成。
【拓展应用】第一组同学向反应后的溶液中加入某种无色溶液，观察

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