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7.(10分)为验证$\ce{CO_{2}}$和$\ce{NaOH}$发生了化学反应，某实验小组的同学设计了如图所示四种实验装置，请回答下列问题。
(1)简述实验装置②中出现的实验现象：
(2)某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是
(3)在原实验的基础上，请你设计实验证明$\ce{CO_{2}}$和$\ce{NaOH}$肯定发生了化学反应：
(4)因此在实验室保存氢氧化钠固体或氢氧化钠溶液应
(1)简述实验装置②中出现的实验现象：
软塑料瓶变瘪
，产生该实验现象的原因是$\ce{CO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(用化学方程式表示)。(2)某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是
二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸
。(3)在原实验的基础上，请你设计实验证明$\ce{CO_{2}}$和$\ce{NaOH}$肯定发生了化学反应：
取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
。(4)因此在实验室保存氢氧化钠固体或氢氧化钠溶液应
密封
保存。答案
7.(1)软塑料瓶变瘪 $\ce{CO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2)二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸
(3)取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
(4)密封
(2)二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸
(3)取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
(4)密封
解析
【分析】
本题围绕验证$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$的化学反应展开，解题思路如下：
1. 分析装置②的现象：$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$反应会消耗瓶内气体，使瓶内压强减小，结合外界大气压的作用判断现象；
2. 思考质疑依据：需考虑$\ce{CO_{2}}$本身的性质，$\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应，也会导致装置内压强变化，这是质疑的核心；
3. 设计验证实验：要证明反应发生，需检验反应的生成物（碳酸钠），通过加酸产生气泡的现象来验证；
4. 推导保存方法：根据$\ce{NaOH}$能与空气中$\ce{CO_{2}}$反应的性质，确定保存方式。
【解析】
(1) 装置②中，将$\ce{NaOH}$溶液滴入盛有$\ce{CO_{2}}$的软塑料瓶，$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生反应，消耗了瓶内的$\ce{CO_{2}}$，使瓶内气体减少，压强小于外界大气压，因此软塑料瓶在外界大气压作用下变瘪；反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$。
(2) 该同学质疑的依据是：$\ce{CO_{2}}$本身能溶于水，且能与水反应生成碳酸，同样会使装置内的压强减小，无法确定压强变化是由$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$反应导致的。
(3) 要证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生了反应，需检验反应生成的碳酸钠：取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，若产生气泡，说明溶液中存在碳酸钠，即可证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生了化学反应。
(4) 由于$\ce{NaOH}$能与空气中的$\ce{CO_{2}}$反应而变质，因此在实验室保存氢氧化钠固体或溶液时应密封保存。
【答案】
(1) 软塑料瓶变瘪；$\ce{CO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2) 二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸
(3) 取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
(4) 密封
【知识点】
二氧化碳的化学性质；氢氧化钠的化学性质；物质的检验
【点评】
本题是典型的实验探究题，重点考查$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$反应的验证，需要学生掌握压强变化分析、反应生成物检验的方法，同时注意排除$\ce{CO_{2}}$溶于水的干扰，是初中化学的核心考点之一，能很好地考查学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕验证$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$的化学反应展开，解题思路如下：
1. 分析装置②的现象：$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$反应会消耗瓶内气体，使瓶内压强减小，结合外界大气压的作用判断现象；
2. 思考质疑依据：需考虑$\ce{CO_{2}}$本身的性质，$\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应，也会导致装置内压强变化，这是质疑的核心；
3. 设计验证实验：要证明反应发生，需检验反应的生成物（碳酸钠），通过加酸产生气泡的现象来验证；
4. 推导保存方法：根据$\ce{NaOH}$能与空气中$\ce{CO_{2}}$反应的性质，确定保存方式。
【解析】
(1) 装置②中，将$\ce{NaOH}$溶液滴入盛有$\ce{CO_{2}}$的软塑料瓶，$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生反应，消耗了瓶内的$\ce{CO_{2}}$，使瓶内气体减少，压强小于外界大气压，因此软塑料瓶在外界大气压作用下变瘪；反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$。
(2) 该同学质疑的依据是：$\ce{CO_{2}}$本身能溶于水，且能与水反应生成碳酸，同样会使装置内的压强减小，无法确定压强变化是由$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$反应导致的。
(3) 要证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生了反应，需检验反应生成的碳酸钠：取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，若产生气泡，说明溶液中存在碳酸钠，即可证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生了化学反应。
(4) 由于$\ce{NaOH}$能与空气中的$\ce{CO_{2}}$反应而变质，因此在实验室保存氢氧化钠固体或溶液时应密封保存。
【答案】
(1) 软塑料瓶变瘪；$\ce{CO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2) 二氧化碳能溶于水，能和水反应生成碳酸
(3) 取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
(4) 密封
【知识点】
二氧化碳的化学性质；氢氧化钠的化学性质；物质的检验
【点评】
本题是典型的实验探究题，重点考查$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$反应的验证，需要学生掌握压强变化分析、反应生成物检验的方法，同时注意排除$\ce{CO_{2}}$溶于水的干扰，是初中化学的核心考点之一，能很好地考查学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
三、实验探究题(本大题共1小题,共13分)
8.(13分)某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式:
Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分。
[提出问题]该烧杯内溶液中的溶质是什么?
[猜想]猜想一:可能是CaCl₂和Ca(OH)₂;
猜想二:可能只有CaCl₂;
猜想三:
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性。
[进行实验]
[反思与拓展]
(1)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是
(2)要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl₂,应向烧杯中加入过量的一种物质,该物质可以是
8.(13分)某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式:
$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + 2H_{2}O}$
(3分)。Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分。
[提出问题]该烧杯内溶液中的溶质是什么?
[猜想]猜想一:可能是CaCl₂和Ca(OH)₂;
猜想二:可能只有CaCl₂;
猜想三:
可能是$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$
。[查阅资料]氯化钙溶液呈中性。
[进行实验]
[反思与拓展]
(1)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是
腐蚀铁制下水管(或：污染水源等)
(写一条)。(2)要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl₂,应向烧杯中加入过量的一种物质,该物质可以是
$\ce{CaCO_{3}}$
(写化学式)。答案
8.Ⅰ.$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + 2H_{2}O}$
Ⅱ.[猜想]可能是$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$
[进行实验]无明显现象 固体溶解，溶液变为黄色
[反思与拓展](1)腐蚀铁制下水管(或：污染水源等)
(2)$\ce{CaCO_{3}}$
Ⅱ.[猜想]可能是$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$
[进行实验]无明显现象 固体溶解，溶液变为黄色
[反思与拓展](1)腐蚀铁制下水管(或：污染水源等)
(2)$\ce{CaCO_{3}}$
解析
【分析】
首先明确氢氧化钙与盐酸中和反应的产物为氯化钙和水，反应后溶质的猜想需结合反应物是否过量分析：恰好反应时溶质只有CaCl₂，氢氧化钙过量时溶质为CaCl₂和Ca(OH)₂，盐酸过量时溶质为CaCl₂和HCl，因此猜想三为CaCl₂和HCl。实验步骤中，步骤1滴加酚酞，若猜想一（含Ca(OH)₂）不成立，则溶液不显碱性，酚酞无明显现象；步骤2加入氧化铁，若猜想三（含HCl）成立，则氧化铁与盐酸反应，会出现固体溶解、溶液变黄的现象。反思部分，废液含盐酸会腐蚀下水道，处理时加过量碳酸钙可除去盐酸且不引入新杂质。
【解析】
Ⅰ. 氢氧化钙与盐酸发生中和反应，生成氯化钙和水，化学方程式为：$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$。
Ⅱ. [猜想] 反应后溶质分三种情况：恰好反应（仅CaCl₂）、Ca(OH)₂过量（CaCl₂和Ca(OH)₂）、HCl过量（CaCl₂和HCl），故猜想三为$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$。
[进行实验] 步骤1：滴入酚酞，猜想一不正确说明溶液不含Ca(OH)₂，因此实验现象为无明显现象；步骤2：加入氧化铁，猜想三正确说明含HCl，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，现象为固体溶解，溶液变为黄色。
[反思与拓展] (1) 废液含HCl，会腐蚀铁制下水道（或污染水源）；(2) 要除去HCl且不引入新杂质，加入过量$\ce{CaCO_{3}}$，$\ce{CaCO_{3}}$与HCl反应生成CaCl₂，过量的$\ce{CaCO_{3}}$不溶于水，可过滤除去。
【答案】
Ⅰ. $\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$；Ⅱ. [猜想] $\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$；[进行实验] 无明显现象；固体溶解，溶液变为黄色；[反思与拓展] (1) 腐蚀铁制下水管（合理即可）；(2) $\ce{CaCO_{3}}$
【知识点】
酸碱中和反应、酸的化学性质、溶质成分探究
【点评】
本题为酸碱中和反应后溶质成分的探究题，需掌握反应后溶质的判断逻辑（考虑反应物过量情况），以及酸碱的化学性质（如酚酞遇碱变色、酸与金属氧化物的反应），是初中化学典型基础题型，注重实验现象与结论的对应分析。
【难度系数】
0.6
首先明确氢氧化钙与盐酸中和反应的产物为氯化钙和水，反应后溶质的猜想需结合反应物是否过量分析：恰好反应时溶质只有CaCl₂，氢氧化钙过量时溶质为CaCl₂和Ca(OH)₂，盐酸过量时溶质为CaCl₂和HCl，因此猜想三为CaCl₂和HCl。实验步骤中，步骤1滴加酚酞，若猜想一（含Ca(OH)₂）不成立，则溶液不显碱性，酚酞无明显现象；步骤2加入氧化铁，若猜想三（含HCl）成立，则氧化铁与盐酸反应，会出现固体溶解、溶液变黄的现象。反思部分，废液含盐酸会腐蚀下水道，处理时加过量碳酸钙可除去盐酸且不引入新杂质。
【解析】
Ⅰ. 氢氧化钙与盐酸发生中和反应，生成氯化钙和水，化学方程式为：$\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$。
Ⅱ. [猜想] 反应后溶质分三种情况：恰好反应（仅CaCl₂）、Ca(OH)₂过量（CaCl₂和Ca(OH)₂）、HCl过量（CaCl₂和HCl），故猜想三为$\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$。
[进行实验] 步骤1：滴入酚酞，猜想一不正确说明溶液不含Ca(OH)₂，因此实验现象为无明显现象；步骤2：加入氧化铁，猜想三正确说明含HCl，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，现象为固体溶解，溶液变为黄色。
[反思与拓展] (1) 废液含HCl，会腐蚀铁制下水道（或污染水源）；(2) 要除去HCl且不引入新杂质，加入过量$\ce{CaCO_{3}}$，$\ce{CaCO_{3}}$与HCl反应生成CaCl₂，过量的$\ce{CaCO_{3}}$不溶于水，可过滤除去。
【答案】
Ⅰ. $\ce{Ca(OH)_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O}$；Ⅱ. [猜想] $\ce{CaCl_{2}}$和$\ce{HCl}$；[进行实验] 无明显现象；固体溶解，溶液变为黄色；[反思与拓展] (1) 腐蚀铁制下水管（合理即可）；(2) $\ce{CaCO_{3}}$
【知识点】
酸碱中和反应、酸的化学性质、溶质成分探究
【点评】
本题为酸碱中和反应后溶质成分的探究题，需掌握反应后溶质的判断逻辑（考虑反应物过量情况），以及酸碱的化学性质（如酚酞遇碱变色、酸与金属氧化物的反应），是初中化学典型基础题型，注重实验现象与结论的对应分析。
【难度系数】
0.6
