專題109年級(jí)上冊(cè)（實(shí)驗(yàn)、解答題）

一、實(shí)驗(yàn)探究題

1.（2023?紹興）碳捕集是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的措施之一，其中一種方法是用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化

碳。某探究小組將二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈉溶液中，并利用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定氫氧化鈉溶輛扶酸幾

液吸收二氧化碳后溶液的pH,裝置如圖甲所示。溶液的pH隨時(shí)間變化情況如圖乙，且pH等于

1L6時(shí)溶液處于飽和狀態(tài)。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)：

①碳酸鈉能與二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉（Na2cCh+CO2+H2O=2NaHCO3）；

②該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6,飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3；

③該溫度下碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。

pH

050100時(shí)間/秒

7.丙

根據(jù)以上現(xiàn)象和信息，小組同學(xué)展開進(jìn)一步探究:

［提出問題］二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈉溶液中，形成的產(chǎn)物是什么？

（1）［建立假設(shè)］假設(shè)1：只有碳酸鈉；假設(shè)2：碳酸鈉、碳酸氫鈉；假設(shè)3：只有碳酸氫鈉；假設(shè)

4...

小敏根據(jù)圖乙曲線判斷假設(shè)1不成立，理由是o

［實(shí)驗(yàn)過程］繼續(xù)通入二氧化碳，溶液的pH隨時(shí)間變化情況如圖丙。

［實(shí)驗(yàn)結(jié)論］小敏根據(jù)圖內(nèi)曲線認(rèn)為二氧化碳持續(xù)通人氫氧化鈉溶液后的最終產(chǎn)物

是。

［交流評(píng)價(jià)］小金認(rèn)為該曲線還不能確定最終產(chǎn)物。因?yàn)閜H可能還未呈穩(wěn)定狀態(tài)，接下去的操作

是O

（2）小興受小金的啟發(fā)，猜測(cè)最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據(jù)是，所以建議小

組同學(xué)繼續(xù)展開探究。

【答案】（1）該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6,此時(shí)pH小于11.6；碳酸氫鈉；繼續(xù)通入二

氧化碳，直到pH不再變化（2）二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸呈酸性

【解析】（1）該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6,由圖乙可知，pH小于11.6,所以假設(shè)1

不成立；［實(shí)驗(yàn)結(jié)論］該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6,飽和碳酸氫鈉溶液的pH為

8.3,圖丙曲線溶液pH最終為8.3,則二氧化碳持續(xù)通人氫氧化鈉溶液后的最終產(chǎn)物是碳酸氫鈉；

［交流評(píng)價(jià)］小金認(rèn)為該曲線還不能確定最終產(chǎn)物。因?yàn)閜H可能還未呈穩(wěn)定狀態(tài)，還需繼續(xù)通入二

氧化碳，直到pH不再變化；

(2)二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸呈酸性，所以猜測(cè)最后溶液可能呈酸性。

2.(2023?金華)研究小組同學(xué)在完成“酸的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)①②后，將①②實(shí)驗(yàn)后試管中的物質(zhì)全部倒入

各自廢液缸③中(如圖甲)，結(jié)果出現(xiàn)了不同現(xiàn)象，部分小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表。

0①②

---稀鹽酸---稀鹽酸

力力——超

氫氧化鈣碳酸鈉

U留一溶液留L一J溶液

①②③

題圖甲

組另U廢液缸中現(xiàn)象現(xiàn)象解釋

第1小組無沉淀、有氣泡產(chǎn)生

第2小組無沉淀、無氣泡產(chǎn)生

第3小組...

......

［原理分析］小組同學(xué)在老師指導(dǎo)下討論后認(rèn)為：任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的用量不同，反應(yīng)后物

質(zhì)的組成成分就會(huì)不同，這是最終導(dǎo)致各組廢液缸中出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因。

［交流討論］

(1)為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質(zhì)成分，用玻璃棒蘸取溶液測(cè)得pH=3,則該小組廢液中的

溶質(zhì)組成成分為(寫化學(xué)式)；

(2)第2小組廢液缸中無沉淀、無氣泡產(chǎn)生，從反應(yīng)物用量的角度分析實(shí)驗(yàn)①②，可以得出該

小組的實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)物鹽酸的用量應(yīng)該是;

(3)如果其他小組實(shí)驗(yàn)所用反應(yīng)物的用量都不一樣，除了上面第1、2小組出現(xiàn)的現(xiàn)象外，還會(huì)出

現(xiàn)的現(xiàn)象是o

(4)［實(shí)驗(yàn)拓展］取第1小組廢液缸中的溶液于試管中，逐滴溶加入碳酸鈉溶液，并振蕩，產(chǎn)生的

氣體全部逸出。圖乙表示“溶液質(zhì)量“隨加入“碳酸鈉溶液質(zhì)量”的變化情況。

溶

液

質(zhì)

量

/g

：j

A1

/g

質(zhì)量

溶液

酸鈉

2m碳

m

0

圖乙

o

因

的原

趨勢(shì)

增重

不同

呈現(xiàn)

質(zhì)量

溶液

BC段

段和

中AB

解釋圖

沉

；②有

氣泡

、無

沉淀

①有

應(yīng)（3）

完全反

或恰好

酸過量

）稀鹽

CI（2

ChH

CICa

）Na

】（1

【答案

小

質(zhì)量

碳的

氧化

的二

逸出

AB段

中，

過程

反應(yīng)

化鈣

和氯

鹽酸

次與

鈉依

碳酸

量的

等質(zhì)

（4）

氣泡

淀、有

）

即可

（合理

質(zhì)量

淀的

鈣沉

碳酸

成的

段生

于BC

鈉反

碳酸

酸和

是鹽

反應(yīng)

中的

，②

和水

化鈣

成氯

應(yīng)生

鈣反

氧化

和氫

鹽酸

應(yīng)是

的反

①中

】（1）

【解析

稀

。當(dāng)

過量

鹽酸

，說明

酸性

液顯

=3,溶

得pH

液測(cè)

取溶

棒蘸

玻璃

碳。用

氧化

和二

、水

化鈉

成氯

應(yīng)生

成分

組成