Question

春晚的魔術(shù)表演令人倍感神奇，某化學(xué)老師也給學(xué)生表演了一個“吹氣生火”的魔術(shù)．用棉花將一種淡黃色固體包裹著，將一長玻璃管插入棉花團(tuán)中吹氣，稍后棉花團(tuán)劇烈燃燒起來．同學(xué)們?yōu)榱私议_魔術(shù)的秘密，進(jìn)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是氮氣、二氧化碳和水蒸氣．③過氧化鈉與氮氣不反應(yīng)．④碳酸鈉溶液顯堿性．
分析討論：根據(jù)棉花團(tuán)劇烈燃燒的現(xiàn)象分析，反應(yīng)中除了生成氧氣外，還說明過氧化鈉發(fā)生的反應(yīng)是

放熱

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
提出猜想：對殘留的白色固體的成分進(jìn)行了如下猜想．
猜想Ⅰ：固體成分是Na₂CO₃，CO₂參加了反應(yīng)．
猜想Ⅱ：固體成分是NaOH，H₂O參加了反應(yīng)．
猜想Ⅲ：固體成分是碳酸鈉和氫氧化鈉，CO₂和H₂O都參加了反應(yīng)．
實驗探究：

實驗序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
一	向盛有Na2O2粉末的玻璃管中，吹入氣體	右邊管口帶火星木條復(fù)燃	反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣
二	取實驗一得到的白色固體溶于水，加入稀鹽酸	白色固體溶解，并有氣泡產(chǎn)生	固體成分中有碳酸鈉
三	取白色固體的溶液，用pH試紙測定其pH	pH＞7	固體中一定有NaOH

實驗結(jié)論：猜想Ⅲ正確
反思與評價：
（1）上述探究實驗的三個步驟中，結(jié)論不準(zhǔn)確的是

三

，原因是

碳酸鈉溶液也顯堿性，可能有碳酸鈉存在

．
（2）為了證實猜想Ⅲ正確，需要取白色固體加水配成溶液，取一定量的溶液向其中加入足量的

CaCl₂

溶液，看到有白色沉淀產(chǎn)生，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl

；然后向上層清液中加入無色酚酞溶液，觀察到溶液呈

紅色

色，才能證實白色固體的成分中含有

氫氧化鈉

．
反思與評價：根據(jù)探究所得的知識，有同學(xué)認(rèn)為可以用過氧化鈉做一個“滴水生火”的魔術(shù)，從燃燒的要素考慮，你認(rèn)為要使魔術(shù)成功，必須控制

水

的用量．

Answer 1

分析：本題研究了過氧化鈉與二氧化碳和水反應(yīng)的性質(zhì)，通過“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(dá)到著火點．然后對反應(yīng)后的生成物進(jìn)行探究，提出了三個猜想，再設(shè)計實驗進(jìn)行驗證．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．還要注意化學(xué)方程式的書寫．

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(dá)到著火點．本實驗一定是放熱反應(yīng)，放出的熱量使棉花團(tuán)達(dá)到了著火點．
故答案為：放熱．
反思與評價：（1）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：三；碳酸鈉溶液也顯堿性，可能有碳酸鈉存在．
（2）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：CaCl₂；CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；變紅；氫氧化鈉
（3）水不能太多，因為水能滅火．故答案為：水

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(yīng)的有關(guān)性質(zhì)和變化的規(guī)律，還對反應(yīng)后是產(chǎn)物進(jìn)行探究，以及化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．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(shè)，然后設(shè)計實驗方案、進(jìn)行實驗，最后得出正確的結(jié)論，并對設(shè)計的方案進(jìn)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．