(2010?南通)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(Na
2O
2).
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(yīng).
④碳酸鈉溶液呈堿性.
【分析討論】:根據(jù)棉花團劇烈燃燒的現(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
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
【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Na
2CO
3,CO
2參加反應(yīng).
猜想Ⅱ:固體成分是NaOH,H
2O參加反應(yīng).
猜想Ⅲ:固體成分是
Na2CO3和NaOH的混合物
Na2CO3和NaOH的混合物
,CO
2和H
2O均參加反應(yīng).
【實驗探究】:同學們在老師帶領(lǐng)下用足量且潮濕的CO
2氣體通入過氧化鈉粉末中,充分反應(yīng)后,取白色固體于試管中配成溶液,設(shè)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Na
2CO
3.
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?
錯誤
錯誤
(填“正確”或“錯誤”),原因是:
碳酸鈉溶液也顯堿性,可能有碳酸鈉存在
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
CaCl2
CaCl2
溶液,看到白色沉淀產(chǎn)生,寫出反應(yīng)方程式
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
;然后向上層清液中加入
酚酞
酚酞
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(jié)果可知,驗證Ⅰ的結(jié)論錯誤,因為它不能排除
NaOH
NaOH
的存在.
【拓展延伸】:根據(jù)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(shù),從燃燒的要素考慮,你認為要使魔術(shù)成功必須控制
水
水
的用量.