Question

6．過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色粉末，可作為潛水艇或呼吸面具有供氧劑．人呼出氣體的主要成份有氮?dú)�、氧氣、二氧化碳和水蒸氣，二氧化碳和水能分別與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣．為了探究Na₂O₂在潛水艇中反應(yīng)后的物質(zhì)，明明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示模擬實(shí)驗(yàn)．

【猜想與假設(shè)】
（1）明明猜想生成的固體物質(zhì)是：（Ⅰ）氫氧化鈉（Ⅱ）碳酸鈉（Ⅲ）氫氧化鈉和碳酸鈉
【實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證】
（2）明明通過以下實(shí)驗(yàn)探究來驗(yàn)證他的猜想：
實(shí)驗(yàn)①：取少量反應(yīng)后干燥管中的固體樣品，置于試管中，向其中加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，該氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明猜想（Ⅰ）不成立．
實(shí)驗(yàn)②：取少量反應(yīng)后干燥管中的固體樣品，置于試管中，加水溶解，配成溶液，再用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上，測(cè)得pH=10，證明猜想（Ⅱ）不成立．對(duì)他的操作方法、測(cè)量結(jié)果及結(jié)論的評(píng)價(jià)，正確的是C．
A．方法正確，結(jié)果正確，且結(jié)論正確      B．方法不正確，結(jié)果偏大，但結(jié)論正確
C．方法不正確，結(jié)果偏小，結(jié)論不正確    D．方法正確，結(jié)果正確，但結(jié)論不正確
實(shí)驗(yàn)③：繼續(xù)探究，請(qǐng)將明明的探究過程填寫完整．

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象或測(cè)定結(jié)果	結(jié)論
步驟1：取少量反應(yīng)后干燥管中的固體樣品溶于水配成溶液，滴加過量的氯化鈣溶液，充分反應(yīng)后過濾	有白色沉淀生成	該樣品中有碳酸鈉
步驟2：用PH試紙測(cè)定步驟1所得濾液的酸堿度．	pH＞7	該樣品中含有氫氧化鈉

于是明明得出結(jié)論：猜想（Ⅱ）不成立，猜想（Ⅲ）成立．該樣品中含氫氧化鈉的原因（用化學(xué)方程式表示）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
【反思與評(píng)價(jià)】
（3）明明認(rèn)為碳酸鈉一定是Na₂O₂與呼出氣體中的二氧化碳反應(yīng)生成的，因?yàn)檫^氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣；他認(rèn)為也可在上述實(shí)驗(yàn)裝置中的A、B之間增加一個(gè)裝有濃硫酸的干燥裝置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)①即可證明自己的判斷．
【拓展與延伸】
（4）明明另取少量反應(yīng)后干燥管中的固體樣品，配制成溶液，向其中逐滴滴加稀鹽酸，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示．
①開始滴加鹽酸時(shí)沒有產(chǎn)生氣體的原因是鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)．
②計(jì)算該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量；
③若A為10克，B為20克，則所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （2）①根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行分析；
②根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉都顯堿性，以及用PH試紙測(cè)定溶液的酸堿度正確操作方法進(jìn)行分析；
③根據(jù)檢驗(yàn)氫氧化鈉，需要先將碳酸鈉屏蔽，且不能引入氫氧根離子進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，濃硫酸的吸水性進(jìn)行分析；
（4）①根據(jù)有氫氧化鈉滴加鹽酸時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析；
②根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，已知二氧化碳的質(zhì)量可求碳酸鈉的質(zhì)量；
③根據(jù)A為10克，B為20克可知，與碳酸鈉反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量為10g進(jìn)行分析．

解答 解：（2）①碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以取少量反應(yīng)后干燥管中的固體樣品，置于試管中，向其中加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，該氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明猜想（Ⅰ）不成立；
②碳酸鈉、氫氧化鈉都顯堿性，用PH試紙測(cè)定溶液的酸堿度不能濕潤，所以測(cè)出的pH值偏小，所以用該方法測(cè)pH值方法不正確，結(jié)果偏小，結(jié)論不正確，故選：C；
③檢驗(yàn)氫氧化鈉，需要先將碳酸鈉屏蔽，且不能引入氫氧根離子，所以

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象或測(cè)定結(jié)果	結(jié)論
步驟1：取少量反應(yīng)后干燥管中的固體樣品溶于水配成溶液，滴加過量的氯化鈣溶液，充分反應(yīng)后過濾	有白色沉淀生成	該樣品中有碳酸鈉
步驟2：用PH試紙測(cè)定步驟1所得濾液的酸堿度．	pH＞7	該樣品中含有氫氧化鈉

（3）過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，濃硫酸的吸水性，所以認(rèn)為碳酸鈉一定是Na₂O₂與呼出氣體中的二氧化碳反應(yīng)生成的，因?yàn)檫^氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，認(rèn)為也可在上述實(shí)驗(yàn)裝置中的A、B之間增加一個(gè)裝有濃硫酸的干燥裝置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)①即可證明自己的判斷；
（4）①干燥管中的固體是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，有氫氧化鈉滴加鹽酸時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w；
②設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x，消耗的純鹽酸為y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73             44
x      y              0.44 g
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{0.44g}$
x=1.06
y=0.73g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量1.06g；
③A為10克，B為20克可知，與碳酸鈉反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量為10g，所以所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.73g}{10g}$×100%=7.3%．
故答案為：（2）①稀鹽酸；
②C；
③

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象或測(cè)定結(jié)果	結(jié)論
氯化鈣

（3）過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，A、B；
（4）①鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)；
②所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量1.06g；
③7.3%．

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)生通過實(shí)驗(yàn)的方法來研究物質(zhì)的組成成分以及含量能力．