Question

12．某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究．
【查阅资料】
（1）呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na₂O₂）．
过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都生成氧气，反应的化学方程式为：
①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑ 　　 ②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
（2）氯化钙溶液呈中性；
同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣．
【猜想与假设】
固体可能为：①Na₂CO₃；②NaOH和Na₂CO₃；③Na₂O₂和Na₂CO₃；④Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃．
为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分，该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究．
【进行实验】
实验Ⅰ：取少量固体放入试管中，加足量水，看到固体溶解，有气泡，证明固体中有Na₂O₂．
实验Ⅱ：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则证明固体中含有Na₂CO₃．
实验Ⅲ：取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加足量的氯化钙溶液后，过滤．向滤液中加入酚酞试液，若溶液变成红色，则证明固体中含有NaOH．
【反思与评价】
通过上述实验，有些同学认为其中有些不妥的结论．
（1）有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na₂CO₃．如何改进此实验？取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，再通入澄清的石灰水，若变浑浊．则证明固体中含有Na₂CO₃[或取少量放入试管中，再滴加足量的氯化钙溶液（或石灰水），若变浑浊，则证明固体中含有Na₂CO₃；或取少量固体，加入足量水充分溶解至不再产生气泡，再加入稀盐酸，产生气泡，则有Na₂CO₃]．
（2）还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH．其原因是：固体中若含有Na₂O₂加水时会产生NaOH，所以，不能证明固体中一定含有NaOH．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据“①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂”，则推测猜想与假设④为Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃；
【进行实验】考虑2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，推测是否固体中有Na₂O₂．
考虑酚酞试液的变色规律，进行证明固体中是否含有NaOH．
【反思与评价】
（1）考虑碳酸钠与足量的稀盐酸，产生大量气泡，再通入澄清的石灰水，若变浑浊；
（2）考虑2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，影响氢氧化钠的判定．

解答 解：【猜想与假设】根据“①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂”，则推测猜想与假设④为 Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃；
【进行实验】
实验Ⅰ：因为2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，取少量固体放入试管中，加足量水，看到固体溶解，有气泡，证明固体中有Na₂O₂．
实验Ⅱ：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则证明固体中含有Na₂CO₃．
实验Ⅲ：因为碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加足量的氯化钙溶液后，过滤出碳酸钙，再向滤液中加入酚酞试液，若溶液变成红色，则证明原固体中含有NaOH．
【反思与评价】
（1）有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na₂CO₃．应该改进：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，再通入澄清的石灰水，若变浑浊．则证明固体中含有Na₂CO₃[或取少量放入试管中，再滴加足量的氯化钙溶液（或石灰水），若变浑浊，则证明固体中含有Na₂CO₃；或取少量固体，加入足量水充分溶解至不再产生气泡，再加入稀盐酸，产生气泡，则有Na₂CO₃]．
（2）还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH．其原因是：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，影响氢氧化钠的判定．
故答案为：
【猜想与假设】④Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃
【进行实验】实验Ⅰ：固体溶解，有气泡； 实验Ⅲ：红色
【反思与评价】
（1）取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，再通入澄清的石灰水，若变浑浊．则证明固体中含有Na₂CO₃[或取少量放入试管中，再滴加足量的氯化钙溶液（或石灰水），若变浑浊，则证明固体中含有Na₂CO₃；或取少量固体，加入足量水充分溶解至不再产生气泡，再加入稀盐酸，产生气泡，则有Na₂CO₃]．
（2）固体中若含有Na₂O₂加水时会产生NaOH，所以，不能证明固体中一定含有NaOH．

点评 该考点的命题方向主要是以实验探究题的形式，给出有关的信息提示，让学生通过实验探究，分析推断出该物质的组成成分；中考的重点是考查学生通过实验的方法来研究物质的组成成分以及含量能力．