Question

（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。

Answer 1

【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

考点：
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
猜想Ⅲ：吹出的气体中既有二氧化碳又有水蒸气，因此可能是Na₂CO₃和NaOH的混合物．故答案为：Na₂CO₃和NaOH的混合物
验证Ⅱ：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：错误；碳酸钠溶液也显碱性，可能有碳酸钠存在
验证Ⅲ：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；酚酞
【实验反思】向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，能证明一定有碳酸钠，但是不能证明没有氢氧化钠．故答案为：NaOH
【拓展延伸】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．