1、某兴趣小组利用传感器二氧化碳性质再探究。实验步骤如下：
(1)如图1所示装置的气密性良好,三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有85mL的液体(分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液).连接好装置和压强传感器。
(2)三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。
(3)一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图情况如图2所示。试回答下列问题：
(1)导致曲线1中CD段气压急速减小的操作是___.不改变装置药品的情况下，进一步降低E点的方法是___. (2)曲线2中发生的反应方程式为___.曲线2与曲线3差异较大的原因是___. (3)对比曲线1、2、3，不能得出的结论是___.
①CO2能与水发生反应;②1体积水约溶解1体积CO2;③CO2能与NaOH溶液发生反应； ④检验CO2用饱和澄清石灰水较合适;⑤吸收CO2用NaOH溶液较合适
(4)已知本实验中提供的氢氧化钠溶液足量,Y则烧瓶内250mLCO2气体理论上最多能生成的碳酸钠质量为多少?(本实验条件中CO2的密度约为2g/L,最后计算结果保留一位小数)
答案： 解答：
(1)振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解；使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小； (2)曲线2是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；
(3)根据二氧化碳中加入水,可测出1体积水能溶解1体积二氧化碳,故能得出②的结论;加入氢氧化钠后二氧化碳急速减少,压强减小的很明显,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,故能得出③的结论;由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳比较多,所以吸收CO2用NaOH溶液较合适，故能得出⑤的结论；由于饱和的澄清石灰水吸收二氧化碳很少，不能用来检验二氧化碳，用石灰水的不饱和溶液较好，故不能得出④的结论，二氧化碳能溶于水，所以通过以上实验不能得出二氧化碳与水反应，需要做一个对照实验即可，所以不能得出①结论。
(4)设碳酸钠的质量为X.二氧化碳质量=250mL×2g/L=0.5g CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 44 106
0.5g X 44:106=0.5g:X
X=1.2g 答：生成碳酸钠质量最多为1.2g 故答案为：(1)振荡烧瓶;使烧瓶内物质冷却; (2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收
(3)①④;(4)1.2g.
2、小组同学在学完中和反应知识后思考，除了通过酚酞变色说明氧氧化钠与稀盐酸能发生反应，还有什么方法能说明两者发生了反应？同学们讨论后进行以下实验探究．
方案一：测定氢氧化钠和稀盐酸混合前后的pH．
【实验探究】甲组同学将一定量的稀盐酸加入pH=13的氢氧化钠溶液中，均匀混合后测定此时溶液的pH=5． 【得出结论】稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应，并且该反应中 过量，该反应的化学方程式为 ．
【交流讨论】乙组同学将一定量的稀盐酸加入pH=13的氢氧化钠溶液中，均匀混合后测定此时溶液的pH=8．同学们认为该数据也能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应．你同意这种说法吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 ．
方案二：小林同学将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用数字化仪器对反应过程中溶液的温度进行实时测定，得到的曲线如图1所示．
同学们认为根据该图象也能判断出稀盐酸与稀氢氧化钠溶液发生了反应，该反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，请你根据图中曲线判断大约 秒时二者恰好完全反应．
【反思质疑】小涛同学通过测定氢氧化钠固体与稀盐酸混合前后的温度变化，证明两者发生了反应．小组同学一致认为该方案不合理．理由是 ．
【实验拓展】化学实验中还有很多物质反应没有明显的现象，如将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象．小组同学设计了如图2所示实验证明反应可以发生．实验过程中试管内液面上升，同学们认为该现象说明二者发生了反应，有同学认为该方案不严谨，理由是 ，你的改进方法是 ，请你再设计出一种不同的实验方案证明氢氧化钠溶液与二氧化碳确实发生了化学反应：
答案：
解：方案一：
【得出结论】稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应生成氯化钠和水，完全反应后溶液pH小于7，并说明该反应中稀盐酸过量，该反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O． 故填：稀盐酸；NaOH+HCl═NaCl+H2O．
【交流讨论】不同意这种说法，理由是氢氧化钠溶液稀释时pH也减小． 故填：不同意；氢氧化钠溶液稀释时pH也减小． 方案二：
过程中容易温度升高，说明该反应是放热反应，根据图中曲线判断大约50秒时二者恰好完全反应．
故填：放热；50．
【反思质疑】该方案不合理，理由是氢氧化钠溶于水放热． 故填：氢氧化钠溶于水放热．
【实验拓展】该方案不严谨，理由是二氧化碳能够溶于水，改进方法是：设计和图2相同的实验装置，把氢氧化钠溶液换成相同体积的水进行对比试验；
证明氢氧化钠溶液与二氧化碳确实发生了化学反应的实验方案：取混合后的溶液于试管中，加入足量稀盐酸，产生气泡，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应．
故填：二氧化碳能够溶于水；设计和图2相同的实验装置，把氢氧化钠溶液换成相同体积的水进行对比试验；取混合后的溶液于试管中，加入足量稀盐酸，产生气泡，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应． 3、某化学兴趣小组同学探究环境温度对过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应的影响． 【猜想与假设】
过氧化钠与二氧化碳在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应． 过氧化钠与二氧化碳在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应． 【查阅资料】
常温下，过氧化钠是淡黄色粉末．过氧化钠能与盐酸反应． 二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液． ppm是含量的一种表示方法． 【实验探究】 实验一的步骤如下：
（1）用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体．锥形瓶中反应的化学方程式为 ．其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 ．
（2）如图2所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞．
（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与潮湿的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4．
该实验可得出的结论是
（1）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体．其中固体干燥剂的作用是
（2）如图6所示，在三口瓶瓶口分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞．
（3）待二氧化碳传感器显示二氧化碳读数稳定后，用铁丝戳破装有过氧化钠的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的二氧化碳充分接触，打开数据采集器，得到图7、图8．
【结论与反思】
（1）小组同学通过上述实验得出猜想 （填“1”或“2”）是正确的．
（2）分析图3中相对湿度变化的原因是
答案：
解：实验一：（1）大理石的主要成分是碳酸钙，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，饱和碳酸氢钠溶液能吸收挥发出来的氯化氢气体，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；吸收氯化氢；
（3）根据图示可以看出，过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应，故填：过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应； 实验二：（1）干燥管中的碱石灰能防止空气中的水蒸气进入三口瓶，防止对二氧化碳的湿度造成影响，故填：防止空气中的水蒸气进入三口瓶； 【结论与反思】（1）根据图7和图8可看出，在湿度较小的条件下，过氧化氢也能与二氧化碳反应，故猜想2正确，故填：2；
（2）图3中湿度在减小，说明水分减少，说明过氧化氢能与水发生反应，故填：过氧化钠与水能反应． 4、究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成下列实验。
（1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应：
①图甲到图乙的反应现象是 。
②图中操作存在的问题是 ；若用正确操作测得丙中溶液的pH=5，溶液中溶质的化学式为 。
（2）探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量：
实验方案 方案一 方案二 实验步骤 实验现象 实验结论 稀硫酸过量 稀硫酸过量 取样，滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 上述设计的实验方案中，正确的是 ，另外一个实验方案错误的原因是 ；请你另选不同种类物质，设计一个确定稀硫酸过量的实验方案 。 （3）探究氢氧化钠溶液的成分：
某小组同学在进行乙实验时，发现有气泡冒出，他们猜测氢氧化钠溶液可能已经 （用方程式表示）。于是他们又取了部分反应前的氢氧化钠溶液，加入少量的 （碱溶液），通过 现象，确定了自己的猜测。
小组同学对该氢氧化钠溶液的成分产生了兴趣。他们准备对这瓶溶液继续探究。 【作出猜想】小组同学对该氢氧化钠溶液的成分做出了猜想：
猜想1．溶液部分变质 猜想2： 。 【设计方案】
方案 取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液 溶液变为红色 同学们经过讨论，认为该方案不合理，理由是 ：同学们把方案中的某溶液换成了 溶液，通过实验现象确定了实验结论。
答案： 解：（1）①氢氧化钠溶液显碱性，能使无色的酚酞试液变红色； ②测定溶液的pH时，pH试纸不能伸入待测溶液中，以免污染试剂，若用正确操作测得丙中溶液的pH=5，溶液显酸性，是稀硫酸；
故填：①溶液由无色变成红色；②pH试纸伸入待测溶液中；H2SO4；
（2）因为NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4，而石蕊试液遇酸变红色，所以方案二正确，因为活泼金属与酸反应生成氢气，所以可以加入锌粒等活泼金属（或碳酸钠等），若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量；故填：方案二；NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4；取少量反应后的溶液于试管中，加入锌粒（或碳酸钠），若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量；
实验操作 取少量溶液于试管中，滴加少量澄清石灰水 实验现象 产生白色沉淀 猜想1正确 实验结论 （3）氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，因为氢氧化钠与氢氧化钙不反应，而碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以可以加入氢氧化钙溶液，若观察到有白色沉淀生成，说明氢氧化钠已经变质；故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；氢氧化钙溶液；有白色沉淀生成；
【做出猜想】若氢氧化钠部分变质，则为氢氧化钠与碳酸钠；若氢氧化钠完全变质，则为碳酸钠；故填：溶液全部变质；
【设计方案】碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠也能使溶液中的酚酞变红，所以该方案不合理；可设计如下实验：取少量溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有碳酸钠，再取上层清液放入另一只试管中，滴加酚酞溶液，若溶液变为红色，说明原溶液中含有氢氧化钠，即猜想一成立；故填：碳酸钠与石灰水反应产生的氢氧化钠也能使溶液中的酚酞变红；过量的氯化钙。
5、探究酸和碱的化学性质时，某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价，并得出有关结论。 【设计实验】
（1）如图1探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应。
当滴入稀硫酸溶液后，溶液由红色变为 色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为 。 （2）探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量。
根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析 实验方案 方案一 方案二 实验操作 实验现象 实验结论 出现白色沉淀 稀硫酸过量 溶液变红 稀硫酸过量 上述设计的实验方案中，正确的是 。（填方案一”或“方案二”）。另外一个实验方案错误的原因是 。
【交流与反思】如图是小明和老师一起向氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸时用数字化实验测定的反应溶液温度和pH的变化曲线。请你思考：
①为什么在0-60秒pH变化不大？ ；
②请你仔细观察图2，从中获得的一条信息是
答案： 解：【设计实验】
（1）当滴入稀硫酸溶液后，溶液由红色变为无色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，即氢氧化钠和稀硫酸反应生成了硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
故填：无；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
（2）上述设计的实验方案中，正确的是方案二，实验方案一错误的原因是硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡。
故填：方案二；硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡。 【交流与反思】
①因为在0-60s时间内稀硫酸逐渐消耗氢氧化钠，所以在0-60秒pH变化不大。 故填：因为在0-60s时间内稀硫酸逐渐消耗氢氧化钠。 ②由图2可知，反应过程中温度升高，说明反应放热。 故填：反应放热。
6、同学们在学习酸和碱的反应时，做了以下实验，探究酸和碱能否发生反应。
（1）甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡。继续加入稀硫酸，观察到的现象是 ，则甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。 （2）乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH=10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液的pH=9．乙同学发现溶液的pH减小了，于是得出结论：酸和碱能发生反应。
【交流讨论】大家同意甲同学的结论，但对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须 7（填“＜”或“=”或“≤”）才能证明酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
Ⅱ探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分，丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【提出猜想】（1）Na2SO4 （2） 。
【设计实验】 实验操作 实验现象 锌粒逐渐减少，有 产生 实验结论 方案向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液 1 开始无明显现象，过猜想（2）成立 方案向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加一会发现 2 NaOH溶液，并不断振荡试管 【实验反思】为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的药品是 A．石蕊溶液 B．Cu C．CuO
【拓展延伸】若该反应的pH图象如图所示，当反应的pH处于a点时，溶液中的溶质有含有 。向其中滴加酚酞溶液，颜色会变为 。
答案： 解：Ⅰ、（1）氢氧化钠溶液显碱性，滴入无色酚酞试液变红色，继续加入稀硫酸，硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水，当加入的硫酸将氢氧化钠完全中和后，溶液变成无色；故填：溶液由红色变成无色；
【交流讨论】溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液（但是无论怎么加水稀释，溶液的pH也是大于7），所以向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须小于或等于7时才能证明酸和碱能发生反应。故填：≤；
硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水；故填：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； Ⅱ．【提出猜想】氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，所以溶液中一定存在硫酸钠；若氢氧化钠有剩余，则还含有氢氧化钠（但是溶液是无色，说明一定不含氢氧化钠）；若硫酸有剩余，则还含有硫酸，则溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸；故填：Na2SO4、H2SO4；
【设计实验】方案1：若猜想（2）成立，即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸，加入锌粒后，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，会观察到有气泡产生；故填：气泡；
方案2：若猜想（2）成立，即反应后的溶液中存在硫酸钠和硫酸，向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管，氢氧化钠将其中的硫酸中和，继续滴加氢氧化钠，溶液显碱性，无色的酚酞试液变红色；故填：溶液由无色变成红色；
【实验反思】证明有硫酸的存在可以用紫色的石蕊试液，因为酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；不能用铜，因为铜和硫酸不反应；可用氧化铜。氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，会观察到黑色粉末消失，溶液由无色变成蓝色；故填：AC。
【拓展延伸】由图象可知，a点对应的溶液pH＞7，溶液显碱性，其中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠，滴加无色酚酞试液会变红色；故填：硫酸钠和氢氧化钠；红色。
7、某化学兴趣小组对酸与碱发生的中和反应产生了兴趣，并进行了探究。
（1）小江同学按图a参照课本进行了实验：他在烧杯中加入20mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞试液，此时溶液呈 色，再向烧杯中逐滴加入稀盐酸，用玻璃棒不断搅拌，至溶液刚刚变为无色，写出发生反应的化学方程式： ；
（2）如图b是稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中有关粒子之间反应的示意图，反应过程中没有参加反应的粒子是 （填粒子符号），于是小江同学认为中和反应的实质是 。 （3）小组同学对小江的实验进行了热列讨论，认为该实验中滴加酚酞试液的作用是 。 （4）小红同学认为之所以加入指示剂是因为稀盐酸与复氧化钠溶液反应没有明显现象，如果选用酸与破反应产生明显的实验现象就可以不用指示剂了，那么你认为合适药品是 。
（5）小组同学还用传感器探究了NaOH溶液与稀盐酸反应过程中容液温度和pH的变化，测定结果如图c和图d。
①图d中30s时，溶液中的溶质为 。 （用化学式表示）从图c和图d中你还能得出哪些结论？请你写出来。 ② 。 ③ 。 ④
答案：
解：（1）氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变化，故在烧杯中加入20mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞试液，此时溶液呈红色，再向烧杯中逐滴加入稀盐酸，用玻璃棒不断搅拌，至溶液刚刚变为无色，则氢氧化钠和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，故填：红；HCl+NaOH═NaCl+H2O；
（2）稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，反应过程中没有参加反应的粒子是Na+和Cl-，故中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，故填：Na+和Cl-；氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
（3）该实验中滴加酚酞试液的作用是通过酚酞试液颜色变化，说明溶液的酸碱性发生了改变，证明二者
确实发生了反应，故填：通过酚酞试液颜色变化，说明溶液的酸碱性发生了改变，证明二者确实发生了反应。
（4）要选用酸与碱反应产生明显的实验现象可以选择氢氧化铜和稀盐酸，故填：氢氧化铜和稀盐酸。 （5）①图d中30s时，盐酸没有反应完，故溶液中的溶质为HCl、NaCl，故填：HCl、NaCl； 据图还可以看出，该反应是将氢氧化钠加入稀盐酸中，反应的过程中放出大量的热，而且盐酸在没有反应完之前溶液的pH变化不大， 故填：②该反应是放热反应。
③该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中。 ④稀盐酸没反应完之前溶液的pH变化不大。
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