Question

春晚的魔术表演令人倍感神奇，某化学老师也给学生表演了一个“吹气生火”的魔术．用棉花将一种淡黄色固体包裹着，将一长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来．同学们为了揭开魔术的秘密，进行了如下探究．
相关信息：①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na₂O₂）．②吹出的气体主要成分是氮气、二氧化碳和水蒸气．③过氧化钠与氮气不反应．④碳酸钠溶液显碱性．
分析讨论：根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是

放热

（填“放热”或“吸热”）反应．
提出猜想：对残留的白色固体的成分进行了如下猜想．
猜想Ⅰ：固体成分是Na₂CO₃，CO₂参加了反应．
猜想Ⅱ：固体成分是NaOH，H₂O参加了反应．
猜想Ⅲ：固体成分是碳酸钠和氢氧化钠，CO₂和H₂O都参加了反应．
实验探究：

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
一	向盛有Na2O2粉末的玻璃管中，吹入气体	右边管口带火星木条复燃	反应产生了氧气
二	取实验一得到的白色固体溶于水，加入稀盐酸	白色固体溶解，并有气泡产生	固体成分中有碳酸钠
三	取白色固体的溶液，用pH试纸测定其pH	pH＞7	固体中一定有NaOH

实验结论：猜想Ⅲ正确
反思与评价：
（1）上述探究实验的三个步骤中，结论不准确的是

三

，原因是

碳酸钠溶液也显碱性，可能有碳酸钠存在

．
（2）为了证实猜想Ⅲ正确，需要取白色固体加水配成溶液，取一定量的溶液向其中加入足量的

CaCl₂

溶液，看到有白色沉淀产生，写出反应的化学方程式

CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl

；然后向上层清液中加入无色酚酞溶液，观察到溶液呈

红色

色，才能证实白色固体的成分中含有

氢氧化钠

．
反思与评价：根据探究所得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做一个“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功，必须控制

水

的用量．

Answer 1

分析：本题研究了过氧化钠与二氧化碳和水反应的性质，通过“吹气生火”的魔术体现了燃烧的三个条件缺一不可：①物质具有可燃性，②可燃物与氧气接触，③可燃物达到着火点．然后对反应后的生成物进行探究，提出了三个猜想，再设计实验进行验证．在实验的探究过程中，要注意碳酸钠属于盐类，但是它呈碱性，要验证氢氧化钠存在时，必须排除碳酸钠的干扰．还要注意化学方程式的书写．

解答：解：【分析讨论】“吹气生火”的魔术，也需要燃烧的条件，①可燃物与氧气接触，②可燃物达到着火点．本实验一定是放热反应，放出的热量使棉花团达到了着火点．
故答案为：放热．
反思与评价：（1）用pH试纸测得的pH大于7，不能确定固体是NaOH，因为Na₂CO₃和NaOH的水溶液都显碱性，因此错误
故答案为：三；碳酸钠溶液也显碱性，可能有碳酸钠存在．
（2）先向溶液中加入足量的氯化钙溶液，是为了排除碳酸钠溶液的干扰，再滴加酚酞试剂时，溶液显红色，就证明一定有氢氧化钠了．
故答案为：CaCl₂；CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；变红；氢氧化钠
（3）水不能太多，因为水能灭火．故答案为：水

点评：本考点属于实验探究题，考查了二氧化碳、水蒸气分别与过氧化钠反应的有关性质和变化的规律，还对反应后是产物进行探究，以及化学方程式的书写，综合性比较强．既有实验过程的探究，又有结论的探究．首先提出问题、作出假设，然后设计实验方案、进行实验，最后得出正确的结论，并对设计的方案进行了拓展．本考点是中考的重要内容之一，主要出现在实验题中．