Question

（9分）在師生聯誼晚會上，化學老師表演了“吹氣生火”的魔術。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_這個魔術的秘密，進行了如下探究。

【相關信息】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。

【分析討論】根據棉花團劇烈燃燒的現象分析，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， CO₂參加反應。

猜想Ⅱ：固體成分是NaOH， H₂O參加反應。

猜想Ⅲ：固體成分是            ，CO₂和H₂O均參加反應。

【實驗探究】同學們在老師帶領下用足量且潮濕的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)現有氣泡產生。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。請問此結論是否正確？     （填“正確”或“錯誤”），原因是：                                    。

驗證Ⅲ：先向溶液中加入足量的              溶液，看到白色沉淀產生，寫出反應方程式                        ；然后向上層清液中加入          溶液，看到溶液呈紅色，驗證了猜想Ⅲ是正確的。

【實驗反思】由驗證Ⅲ的結果可知，驗證Ⅰ的結論錯誤，因為它不能排除        的存在。

【拓展延伸】根據探究所獲得的知識，有同學認為可以用過氧化鈉做“滴水生火”的魔術，從燃燒的要素考慮，你認為要使魔術成功必須控制            的用量。

 

Answer 1

【分析討論】 放熱

猜想Ⅲ：Na₂CO₃和NaOH的混合物

驗證Ⅱ：錯誤   碳酸鈉的水溶液也呈堿性，pH也大于7

驗證Ⅲ：CaCl₂ 或BaCl₂ 其它答案合理給分CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl  酚酞

【實驗反思】NaOH

【拓展延伸】水

解析:棉花團劇烈燃燒了，說明該反應放熱了；猜想Ⅲ就是二者都生成了；要注意碳酸鈉溶液也顯堿性。