题目内容
【题目】现有 H2SO4与 CuSO4的混合溶液，为了分析混合溶液中 H2SO4与 CuSO4的质量分数，设计了如图实验方案：（注：硫酸铜溶液略显酸性）
（1）c 点混合溶液与 NaOH 恰好反应完全，此点溶液中的溶质为_______（写化学式）。
（2）与硫酸铜溶液反应的氢氧化钠溶液的质量为__________g；请计算该混合溶液中 CuSO4的溶质质量分数（写出计算过程）。___。
（3）若在 100g 混合溶液中不断加入上述氢氧化钠的溶液，请你画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。（在答题卡的坐标图中作图）____。
（4）该实验方案能证明硫酸和氢氧化钠发生了中和反应的原因是_______________。
【答案】Na2SO4 50 16% 
一开始加氢氧化钠溶液无沉淀产生，当产生沉淀时，说明中和反应已经完成
【解析】
（1）在c点，混合溶液与NaOH恰好反应完全，此点溶液中的溶质是Na2SO4；
（2）由图乙中pH的变化可以知道，与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为：125g-75g=50g；
解：设该混合溶液中 CuSO4的溶质质量分数为x。氢氧化铜的质量为y。
；
答：该混合溶液中CuSO4的溶质质量分数为16%。故填：16%
（3）若在100 g混合溶液中不断加入上述氢氧化钠溶液，由图可知，一开始是氢氧化钠先与硫酸反应，当氢氧化钠加入到75g时，氢氧化钠开始与硫酸铜反应，有沉淀产生，继续加入氢氧化钠，沉淀增加，当氢氧化钠加入到125g时，硫酸铜已经反应完毕，产生氢氧化铜的质量由（2）得为9.8g。故完全反应点的坐标为：（125，9.8）；再继续加入氢氧化钠，沉淀不再增加；加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀的质量的关系如图所示。
（4）由图可知，该实验方案证明硫酸和氢氧化钠发生了中和反应的现象是：一开始加氢氧化钠溶液无沉淀产生，当产生沉淀时，说明中和反应已经完成，故填：一开始加氢氧化钠溶液无沉淀产生，当产生沉淀时，说明中和反应已经完成
【题目】下列实验设计不能达到目的的是（ ）
选项 | A | B | C | D |
实验设计 |
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实验 目的 | 证明二氧化碳能溶于水 | 证明二氧化碳密度大于空气 | 证明通入的气体 是二氧化碳 | 证明小苏打能与稀盐酸反应放出 CO2 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】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.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：
物质 | Na2CO3 | NaHCO3 | Ca(OH)2 | Ba(OH)2 |
溶解度/g | 21.5 | 9.6 | 0.165 | 3.89 |
Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
（实验探究）
(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是_________________________________，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_________________________________。
(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液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_____________________________，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是_____________________________________。
(3)实验三：小华取实验一所得溶液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1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中滴入酚酞试液，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和温度变化，结果如图1、图2所示。
图1中，BC段发生反应的化学方程式为____________________________________。
图2中，DE段温度变化的原因是__________________________________________。
（反思感悟）
(5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及___________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。
