Question

13．過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）為淡黃色固體，可作為潛水艇或呼吸面具的供養(yǎng)劑，人呼出氣體主要成分有氮?dú)�、二氧化碳、水蒸氣和氧氣，Na₂O₂能分別與CO₂、H₂O反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)開展了以下探究活動(dòng)．

【實(shí)驗(yàn)探究一】將呼出氣體通過(guò)如圖A中的裝置，收集得到一瓶再生氣體．在收集一瓶呼出的氣體．將兩支燃著的同種木條分別同時(shí)伸入呼出氣體和再生氣體中，如圖B，比較分析呼出氣體和再生氣體中氧氣含量的多少．
【分析討論】圖B的實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較木條燃燒的劇烈程度來(lái)比較兩種氣體中氧氣含量的多少．請(qǐng)說(shuō)明呼吸面具或潛水艇用過(guò)氧化鈉作為供氧劑的最大優(yōu)點(diǎn)是將呼吸產(chǎn)生的二氧化碳處理掉．
實(shí)驗(yàn)探究一結(jié)束后，同學(xué)們將圖A裝置中的殘留固體溶于水，得到了一杯無(wú)色溶液，他們對(duì)溶液的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：溶液是NaOH；　猜想Ⅱ：溶質(zhì)是Na₂CO₃；　　　猜想Ⅲ：溶質(zhì)是NaOH和Na₂CO₃
【實(shí)驗(yàn)探究二】取上述溶液少許于試管中，滴加澄清石灰水，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生的現(xiàn)象，證明猜想Ⅰ不成立．
同學(xué)們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究證明猜想Ⅲ成立，請(qǐng)你寫出證明猜想Ⅲ成立的實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1．取少量溶液于試管中； 2．加入 過(guò)量的氯化鈣溶液； 3．過(guò)濾； 4．向?yàn)V液中滴加 酚酞試液．	2． 產(chǎn)生白色沉淀； 4． 溶液變紅．	第2步反應(yīng)的化學(xué)方程式是： Na2CO3+CaCl=CaCO3↓+2NaCl． 猜想Ⅲ成立．

【實(shí)驗(yàn)探究三】實(shí)驗(yàn)證明，“猜想Ⅲ”成立，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)提純氫氧化鈉的實(shí)驗(yàn)方案，以得到純凈的氫氧化鈉溶液．

實(shí)驗(yàn)方案	反應(yīng)的化學(xué)方程式
加入適量的氫氧化鈣溶液，過(guò)濾	Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

Answer 1

分析 【分析討論】圖B的實(shí)驗(yàn)是將燃著的木條分別伸入呼出氣體和再生氣體中，通過(guò)比較木條燃燒的劇烈程度來(lái)比較兩種氣體中氧氣含量的多少；過(guò)氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣；
【提出猜想】根據(jù)題中信息可知人呼出氣體中有二氧化碳、水蒸氣，過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，和水反應(yīng)生成氫氧化鈉分析；
【實(shí)驗(yàn)探究二】根據(jù)氫氧化鈉和碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析．
【實(shí)驗(yàn)探究三】根據(jù)提純氫氧化鈉需要除去碳酸鈉解答．

解答 解：【分析討論】圖B的實(shí)驗(yàn)是將燃著的木條分別伸入呼出氣體和再生氣體中，通過(guò)比較木條燃燒的劇烈程度來(lái)比較兩種氣體中氧氣含量的多少；用過(guò)氧化鈉作為供氧劑的最大優(yōu)點(diǎn)是呼吸產(chǎn)生的二氧化碳作為反應(yīng)物，能廢物再利用；
故填：木條燃燒的劇烈程度；將呼吸產(chǎn)生的二氧化碳處理掉；
【提出猜想】人呼出氣體中有二氧化碳、水蒸氣，而過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，因此圖A裝置中的殘留固體溶于水，可能形成的是碳酸鈉溶液、可能是氫氧化鈉溶液、也可能是兩著的混合溶液；
故填：Na₂CO₃；
【實(shí)驗(yàn)探究二】碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，因此取上述溶液少許于試管中，滴加澄清石灰水，產(chǎn)生石灰水變渾濁，說(shuō)明溶液中含有碳酸鈉，可證明猜想Ⅰ不成立；
故填：白色沉淀；
氯化鈣溶液顯中性，氯化鈣可與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，因此取無(wú)色溶液少許于試管中，向其中加入過(guò)量（目的是將碳酸鈉完全反應(yīng)掉）的氯化鈣溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明有碳酸鈉，過(guò)濾，再向?yàn)V液中加入無(wú)色酚酞試液，溶液變紅，說(shuō)明有氫氧化鈉，證明猜想Ⅲ成立；
故填：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1．取少量溶液于試管中； 2．加入 過(guò)量的氯化鈣溶液； 3．過(guò)濾； 4．向?yàn)V液中滴加 酚酞試液．	2． 產(chǎn)生白色沉淀； 4． 溶液變紅．	第2步反應(yīng)的化學(xué)方程式是： Na2CO3+CaCl=CaCO3↓+2NaCl． 猜想Ⅲ成立．

【實(shí)驗(yàn)探究三】要提純氫氧化鈉，需要加入適量的氫氧化鈣溶液，除去碳酸鈉，然后過(guò)濾除去沉淀，即可得到氫氧化鈉溶液，故填：

實(shí)驗(yàn)方案	反應(yīng)的化學(xué)方程式
加入適量的氫氧化鈣溶液，過(guò)濾	Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

點(diǎn)評(píng) 該考點(diǎn)的命題方向主要是以實(shí)驗(yàn)探究題的形式，給出有關(guān)的信息提示和相關(guān)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分；中考的重點(diǎn)是考查學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)研究物質(zhì)的組成成分以及含量能力．