Question

2．某化學興趣小組的同學對能制氧氣的呼吸面具進行研究．
【查閱資料】
（1）呼吸面具中制取氧氣的主要原料是固體過氧化鈉（Na₂O₂）．過氧化鈉分別能和二氧化碳、水反應，都生成氧氣，反應的化學方程式為：a、2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑   　b、2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
（2）氯化鈣溶液呈中性；碳酸鈉溶液呈堿性；氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發生如下反應：
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．同學們對用過一段時間后的面具中的固體成分產生興趣．
【猜想與假設】
固體可能為：a．Na₂CO₃；b．NaOH和Na₂CO₃；c．Na₂O₂和Na₂CO₃；d．Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃．
為了確定用過一段時間后呼吸面具中的成分，該小組的同學在老師的指導下進行了以下的探究．
【進行實驗】
實驗Ⅰ：取少量固體放入試管中，加足量水，看到固體溶解，有氣泡，證明固體中有Na₂O₂．
實驗Ⅱ：取少量固體放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，產生大量氣泡，則證明固體中含有Na₂CO₃．
實驗Ⅲ：取少量固體放入試管中，加足量水，再滴加足量的氯化鈣溶液后，過濾．向濾液中加入酚酞試液，若溶液變成紅色，則證明固體中含有NaOH．
【反思與評價】
通過上述實驗，有些同學認為其中有些不妥的結論．
（1）有些同學認為通過實驗Ⅱ并不能確定固體中含有Na₂CO₃．如何改進此實驗？取少量固體放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，產生大量氣泡，再通入澄清的石灰水，若變渾濁．則證明固體中含有Na₂CO₃[或取少量放入試管中，再滴加足量的氯化鈣溶液（或石灰水），若變渾濁，則證明固體中含有Na₂CO₃；或取少量固體，加入足量水充分溶解至不再產生氣泡，再加入稀鹽酸，產生氣泡，則有Na₂CO₃]．
（2）還有些同學認為通過實驗Ⅲ也不能證明固體中一定含有NaOH．其原因是：固體中若含有Na₂O₂加水時會產生NaOH，所以，不能證明固體中一定含有NaOH．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據“①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂”，則推測猜想與假設④為Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃；
【進行實驗】考慮2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，推測是否固體中有Na₂O₂．
考慮酚酞試液的變色規律，進行證明固體中是否含有NaOH．
【反思與評價】
（1）考慮碳酸鈉與足量的稀鹽酸，產生大量氣泡，再通入澄清的石灰水，若變渾濁；
（2）考慮2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，影響氫氧化鈉的判定．

解答 解：【猜想與假設】根據“①2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂”，則推測猜想與假設d為 Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃；
【進行實驗】
實驗Ⅰ：因為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，取少量固體放入試管中，加足量水，看到固體溶解，有氣泡，證明固體中有Na₂O₂．
實驗Ⅱ：取少量固體放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，產生大量氣泡，則證明固體中含有Na₂CO₃．
實驗Ⅲ：因為碳酸鈉與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；取少量固體放入試管中，加足量水，再滴加足量的氯化鈣溶液后，過濾出碳酸鈣，再向濾液中加入酚酞試液，若溶液變成紅色，則證明原固體中含有NaOH．
【反思與評價】
（1）有些同學認為通過實驗Ⅱ并不能確定固體中含有Na₂CO₃．應該改進：取少量固體放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，產生大量氣泡，再通入澄清的石灰水，若變渾濁．則證明固體中含有Na₂CO₃[或取少量放入試管中，再滴加足量的氯化鈣溶液（或石灰水），若變渾濁，則證明固體中含有Na₂CO₃；或取少量固體，加入足量水充分溶解至不再產生氣泡，再加入稀鹽酸，產生氣泡，則有Na₂CO₃]．
（2）還有些同學認為通過實驗Ⅲ也不能證明固體中一定含有NaOH．其原因是：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，影響氫氧化鈉的判定．
故答案為：
【猜想與假設】Na₂O₂、NaOH和Na₂CO₃
【進行實驗】實驗Ⅰ：固體溶解，有氣泡； 實驗Ⅲ：紅色
【反思與評價】
（1）取少量固體放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，產生大量氣泡，再通入澄清的石灰水，若變渾濁．則證明固體中含有Na₂CO₃[或取少量放入試管中，再滴加足量的氯化鈣溶液（或石灰水），若變渾濁，則證明固體中含有Na₂CO₃；或取少量固體，加入足量水充分溶解至不再產生氣泡，再加入稀鹽酸，產生氣泡，則有Na₂CO₃]．
（2）固體中若含有Na₂O₂加水時會產生NaOH，所以，不能證明固體中一定含有NaOH．

點評 該考點的命題方向主要是以實驗探究題的形式，給出有關的信息提示，讓學生通過實驗探究，分析推斷出該物質的組成成分；中考的重點是考查學生通過實驗的方法來研究物質的組成成分以及含量能力．