题目内容
【题目】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；碳酸钠溶液呈碱性；氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应：
Na2CO3+ CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。
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；④ 。
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 ，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 ，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？ 。
（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： 。
【答案】【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。
【解析】
试题分析：根据提供的资料看固体会是①Na2CO3；②NaOH和Na2CO3；③Na2O2和Na2CO3；④Na2O2、NaOH和Na2CO3；取少量固体放入试管中，加足量水，看到有气泡说明产生氧气，因此证明固体中有Na2O2；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，因为过程中用氯化钙除掉了碳酸钠的干扰；取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则不完全能证明固体中含有Na2CO3；因为2Na2O2 ＋ 2H2O ═ 4NaOH ＋ O2↑，也产生气体；因此可以这样改进实验：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]，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。
【题目】（6分）实验小组研究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
实验一：甲、乙、丙三位同学分别用溶质质量分数为5%的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液进行了如下实验。
实验内容 | NaHCO3溶液 | Na2CO3溶液 |
（1）加入无色酚酞溶液 | 溶液变红 | 溶液变红 |
（2）加入澄清石灰水 | 产生白色沉淀 | 现象Ⅰ |
（3）加入5%的CaCl2溶液 | 产生白色沉淀、有气泡产生 | 产生白色沉淀 |
（4）加入稀盐酸 | 现象Ⅱ | 有气泡产生 |
（5）加热溶液，并用导管与澄清石灰水连接 | 石灰水变浑浊 | 石灰水无明显变化 |
（1）表中的现象Ⅰ为 ；用化学方程式表示现象Ⅱ的原因 。
（2）若要鉴别实验中用到的NaHCO3和Na2CO3两种溶液，实验一中提供了 种方法。
实验二：甲、乙、丙三位同学分别将各自实验一中NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后的物质进行过滤，对滤液中的溶质成分进行了如下探究。
【查阅资料】
（1）氯化钙溶液显中性，与氢氧化钠溶液不反应。
（2）两种溶液的取用量不同，滤液中溶质的组成情况可能有：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca（OH)2；④Na2CO3和NaHCO3；⑤Na2CO3和NaOH。
【进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
甲同学 | 取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 | 有气泡产生 | 滤液中的溶质一定含有Na2CO3 |
乙同学 | 取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2 | 产生白色沉淀 | 则滤液中的溶质是 |
丙同学 | 取少量滤液于试管中，塞紧胶塞，并用导管与澄清石灰水连接，加热 | 澄清石灰水变浑浊 | 则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3 |
【反思与评价】
（1）根据丙同学的结论，NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 。
（2）甲同学进一步实验，确定了滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH。其实验方案是 。
【题目】（4分）化石燃料的燃烧产生大量CO2。大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题。
（1）天然气（主要成分为CH4）完全燃烧的化学方程式是 ；
（2）计算1gCH4完全燃烧产生CO2的质量m = 。（精确到0.01g）;
（3）从下表数据分析，与煤相比，用天然气做燃料的优点是 。
1g物质完全燃烧放出CO2的质量 | 1g物质完全燃烧放出的热量 | |
CH4 | m | 56kJ |
C | 3.67g | 32kJ |