《2026年金考卷中考试题汇编45套化学山东专版》

24. （9分）某化学小组用如图所示装置，探究CO₂与NaOH固体的反应。实验步骤如下：

Ⅰ. 组装实验仪器，检查装置的气密性，添加试剂；调节三通阀1，关闭三通阀2、3，将稀硫酸注入注射器2内，关闭三通阀1；
Ⅱ. ……，将注射器2中气体推入注射器3，关闭三通阀2；
Ⅲ. 调节三通阀2、3，将注射器3中气体推入注射器4，关闭三通阀3；一段时间后，观察到注射器4活塞上移，固体粉末呈浆糊状，注射器4外壁有灼热感。
回答下列问题：
（1）将步骤Ⅱ的操作补充完整：调节三通阀 1、2，关闭三通阀 3。
(2)注射器3中棉花包裹的无水氯化钙的作用是干燥二氧化碳。
（3）步骤Ⅲ中注射器4外壁有灼热感，说明反应过程中放出大量的热。小组同学对放出热量的可能原因进行探究（不考虑注射器活塞与内壁的摩擦和CO₂溶于水的热量变化）。
【作出猜想】猜想1：CO₂与NaOH反应放热；
猜想2：NaOH 溶解放热。
【实验过程】设计实验验证猜想1是否成立：取相同质量的 NaOH 固体于两个相同的容器中，一个容器中通入 CO₂ 气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化。
（4）小组同学对步骤Ⅲ注射器4中得到的浆糊状物质除水外的成分进行探究。查阅资料知，Na₂CO₃可发生如下反应：Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃，稀溶液中NaHCO₃与CaCl₂不反应。
【作出猜想】猜想1：NaOH 与 Na₂CO₃；
猜想2：只有Na₂CO₃；
猜想3：含有Na₂CO₃与NaHCO₃；
猜想4：只有NaHCO₃。
【实验过程】取浆糊状物质溶于水配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加CaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；继续滴加CaCl₂溶液至过量，静置，取上层清液于两支试管中，向试管1中加入盐酸，无气泡产生；向试管2中加入酚酞溶液(填试剂名称)，观察到溶液由无色变成红色现象，证明猜想1成立。
【评价反思】甲同学认为无须经实验即可判断猜想 4 不成立，理由是：                                  。

答案： 24
(1)调节三通阀 1、2，关闭三通阀 3
(2)干燥二氧化碳
(3)[作出猜想]NaOH 溶解放热
[实验过程]取相同质量的 NaOH 固体于两个相同的容器中，一个容器中通入 CO₂ 气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化
(4)[作出猜想]NaOH 与 Na₂CO₃
[实验过程]酚酞溶液 溶液由无色变成红色(合理即可，与上一空对应)
[评价反思]稀溶液中 NaHCO₃ 与 CaCl₂ 不反应，向浆糊状物质的稀溶液中加入 CaCl₂ 稀溶液有白色沉淀产生，说明浆糊状物质中一定有 Na₂CO₃
[解题思路]
(1)在进行步骤 II 时，要在步骤 I 的基础上，将注射器 2 中气体推人注射器 3，由于步骤 I 中关闭了三通阀 1、2，所以步骤 II 需补充的操作为调节三通阀 1、2，关闭三通阀 3。
(3)[作出猜想]由题中所给“一段时间后，固体粉末呈浆糊状”可知，放出热量除可能是 CO₂ 与 NaOH 反应放热之外，也可能是 NaOH 固体溶解放热。[实验过程]要验证猜想 1 是否成立，可设计对比实验，取相同质量的 NaOH 固体于两个相同的容器中，一个容器中通入 CO₂ 气体，另一个容器中加入等体积的水，分别测量反应前后的温度变化，由温度变化情况对比确定猜想 1 是否成立。
(4)[作出猜想]CO₂ 与 NaOH 反应产生 Na₂CO₃ 和 H₂O，当 CO₂ 过量时 Na₂CO₃、CO₂、H₂O 反应生成 NaHCO₃，当 CO₂ 不足时，NaOH 可能部分反应，结合其他猜想可知，猜想 1 为含有 NaOH 与 Na₂CO₃。
[实验过程]取浆糊状物质配成稀溶液，取一定量溶液于试管中，向试管中滴加 CaCl₂ 稀溶液，有白色沉淀生成，因稀溶液中 NaHCO₃ 与 CaCl₂ 不反应，由此说明溶液中一定含 Na₂CO₃，加入 CaCl₂ 溶液至过量，Na₂CO₃ 完全反应，试管 1、2 中取反应后清液，试管 1 中加稀盐酸，无气泡产生，NaHCO₃ 与酸反应会产生二氧化碳气体，则说明溶液中不含 NaHCO₃，试管 2 中加入酚酞溶液，观察到溶液变红色，则可证明溶液中含 NaOH，即猜想 1 成立。[评价反思]稀溶液中 NaHCO₃ 与 CaCl₂ 不反应，向浆糊状物质的稀溶液中加入 CaCl₂ 稀溶液有白色沉淀产生，说明浆糊状物质中一定有 Na₂CO₃，所以无须经实验即可判断猜想 4 不成立。