Question

在師生聯(lián)誼晚會上，化學老師表演了“吹氣生火”的魔術(shù)．用棉花將一種淡黃色的固體包裹其中，將一根長玻璃管插入棉花團中吹氣，稍后棉花團劇烈燃燒起來．同學們?yōu)榱私议_這個魔術(shù)的秘密，進行了如下探究．
【相關(guān)信息】
1．淡黃色固體成分是過氧化鈉（Na₂O₂）．
2．吹出的氣體主要成分有氮氣、二氧化碳和水蒸氣．
3．過氧化鈉與氮氣不反應，2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂，2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
【分析討論】根據(jù)棉花團劇烈燃燒的現(xiàn)象分析，反應中除了生成氧氣外，還說明過氧化鈉發(fā)生的反應是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
【提出猜想】同學們發(fā)現(xiàn)殘留固體呈白色，對該固體成分進行猜想：
猜想Ⅰ：固體成分是Na₂CO₃
猜想Ⅱ：固體成分是NaOH
猜想Ⅲ：固體成分是

 

【實驗探究】：同學們在老師帶領(lǐng)下用足量且潮濕的CO₂氣體通入過氧化鈉粉末中，充分反應后，取白色固體于試管中配成溶液，設計實驗對猜想進行驗證．
驗證Ⅰ：向溶液中滴加稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生．有同學認為固體成分僅含有Na₂CO₃．
驗證Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH試紙上，與標準比色卡比較，pH大于7，有同學認為固體是NaOH．請問此結(jié)論是否正確？

 

（填“正確”或“錯誤”），原因是：

 

．
驗證Ⅲ：若要驗證猜想Ⅲ是正確的，請寫出實驗操作和現(xiàn)象：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,溶液的酸堿度測定,堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),物質(zhì)發(fā)生化學變化時的能量變化

專題：科學探究

分析：【分析討論】：過“吹氣生火”的魔術(shù)體現(xiàn)了燃燒的三個條件缺一不可：①物質(zhì)具有可燃性，②可燃物與氧氣接觸，③可燃物達到著火點．
【提出猜想】：對反應后的生成物進行探究，提出了三個猜想，再設計實驗進行驗證．
【實驗探究】：在實驗的探究過程中，要注意碳酸鈉屬于鹽類，但是它呈堿性，要驗證氫氧化鈉存在時，必須排除碳酸鈉的干擾．

解答：解：【分析討論】“吹氣生火”的魔術(shù)，也需要燃燒的條件，①可燃物與氧氣接觸，②可燃物達到著火點．本實驗一定是放熱反應，放出的熱量使棉花團達到了著火點．
【提出猜想】猜想Ⅲ：吹出的氣體中既有二氧化碳又有水蒸氣，因此可能是Na₂CO₃和NaOH的混合物．故答案為：Na₂CO₃和NaOH的混合物
【實驗探究】：驗證Ⅱ：用pH試紙測得的pH大于7，不能確定固體是NaOH，因為Na₂CO₃和NaOH的水溶液都顯堿性，因此錯誤．故答案為：錯誤；碳酸鈉溶液也顯堿性，可能有碳酸鈉存在
驗證Ⅲ：先向溶液中加入足量的氯化鈣溶液，是為了排除碳酸鈉溶液的干擾，再滴加酚酞試劑時，溶液顯紅色，就證明一定有氫氧化鈉了．
故答案為：【分析討論】放熱
【提出猜想】Na₂CO₃和NaOH的混合物
【實驗探究】：驗證Ⅱ：錯誤；碳酸鈉溶液也顯堿性，可能有碳酸鈉存在
驗證Ⅲ：先向溶液中加入足量的氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明固體中含有碳酸鈉，至不再產(chǎn)生沉淀時，向溶液中滴加酚酞試劑時，溶液顯紅色，證明有固體中含有氫氧化鈉．

點評：本考點屬于實驗探究題，考查了二氧化碳、水蒸氣分別與過氧化鈉反應的有關(guān)性質(zhì)和變化的規(guī)律，還對反應后是產(chǎn)物進行探究，以及化學方程式的書寫，綜合性比較強．既有實驗過程的探究，又有結(jié)論的探究．首先提出問題、作出假設，然后設計實驗方案、進行實驗，最后得出正確的結(jié)論，并對設計的方案進行了拓展．本考點是中考的重要內(nèi)容之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．