(9分)在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。

(9分)在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密,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有氮气、二氧化碳和水蒸气。

③过氧化钠与氮气不反应。

【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          (填“吸热”或“放热”)反应。

【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:

猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3, CO2参加反应。

猜想Ⅱ:固体成分是NaOH, H2O参加反应。

猜想Ⅲ:固体成分是            ,CO2和H2O均参加反应。

【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。

验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3

验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确?     (填“正确”或“错误”),原因是:                                    

验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的              溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式                        ;然后向上层清液中加入          溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。

【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除        的存在。

【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“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            的用量。

 

答案

【分析讨论】 放热

猜想Ⅲ:Na2CO3和NaOH的混合物

验证Ⅱ:错误   碳酸钠的水溶液也呈碱性,pH也大于7

验证Ⅲ:CaCl2 或BaCl2 其它答案合理给分CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl  酚酞

【实验反思】NaOH

【拓展延伸】水

解析:棉花团剧烈燃烧了,说明该反应放热了;猜想Ⅲ就是二者都生成了;要注意碳酸钠溶液也显碱性。

 

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