Question

6．过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色粉末，可作为潜水艇或呼吸面具有供氧剂．人呼出气体的主要成份有氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水能分别与Na₂O₂反应生成氧气．为了探究Na₂O₂在潜水艇中反应后的物质，明明同学设计了如图1所示模拟实验．

【猜想与假设】
（1）明明猜想生成的固体物质是：（Ⅰ）氢氧化钠（Ⅱ）碳酸钠（Ⅲ）氢氧化钠和碳酸钠
【实验与验证】
（2）明明通过以下实验探究来验证他的猜想：
实验①：取少量反应后干燥管中的固体样品，置于试管中，向其中加入稀盐酸，发现有气泡产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明猜想（Ⅰ）不成立．
实验②：取少量反应后干燥管中的固体样品，置于试管中，加水溶解，配成溶液，再用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=10，证明猜想（Ⅱ）不成立．对他的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是C．
A．方法正确，结果正确，且结论正确      B．方法不正确，结果偏大，但结论正确
C．方法不正确，结果偏小，结论不正确    D．方法正确，结果正确，但结论不正确
实验③：继续探究，请将明明的探究过程填写完整．

实验操作	现象或测定结果	结论
步骤1：取少量反应后干燥管中的固体样品溶于水配成溶液，滴加过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤	有白色沉淀生成	该样品中有碳酸钠
步骤2：用PH试纸测定步骤1所得滤液的酸碱度．	pH＞7	该样品中含有氢氧化钠

于是明明得出结论：猜想（Ⅱ）不成立，猜想（Ⅲ）成立．该样品中含氢氧化钠的原因（用化学方程式表示）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
【反思与评价】
（3）明明认为碳酸钠一定是Na₂O₂与呼出气体中的二氧化碳反应生成的，因为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；他认为也可在上述实验装置中的A、B之间增加一个装有浓硫酸的干燥装置，重复实验①即可证明自己的判断．
【拓展与延伸】
（4）明明另取少量反应后干燥管中的固体样品，配制成溶液，向其中逐滴滴加稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸的质量的关系如图2所示．
①开始滴加盐酸时没有产生气体的原因是盐酸与氢氧化钠发生了反应．
②计算该样品中碳酸钠的质量；
③若A为10克，B为20克，则所用稀盐酸的溶质的质量分数为多少？

Answer 1

分析 （2）①根据碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
②根据碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，以及用PH试纸测定溶液的酸碱度正确操作方法进行分析；
③根据检验氢氧化钠，需要先将碳酸钠屏蔽，且不能引入氢氧根离子进行分析；
（3）根据过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，浓硫酸的吸水性进行分析；
（4）①根据有氢氧化钠滴加盐酸时不会产生二氧化碳气体进行分析；
②根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式，已知二氧化碳的质量可求碳酸钠的质量；
③根据A为10克，B为20克可知，与碳酸钠反应的稀盐酸质量为10g进行分析．

解答 解：（2）①碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以取少量反应后干燥管中的固体样品，置于试管中，向其中加入稀盐酸，发现有气泡产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明猜想（Ⅰ）不成立；
②碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，用PH试纸测定溶液的酸碱度不能湿润，所以测出的pH值偏小，所以用该方法测pH值方法不正确，结果偏小，结论不正确，故选：C；
③检验氢氧化钠，需要先将碳酸钠屏蔽，且不能引入氢氧根离子，所以

实验操作	现象或测定结果	结论
步骤1：取少量反应后干燥管中的固体样品溶于水配成溶液，滴加过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤	有白色沉淀生成	该样品中有碳酸钠
步骤2：用PH试纸测定步骤1所得滤液的酸碱度．	pH＞7	该样品中含有氢氧化钠

（3）过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，浓硫酸的吸水性，所以认为碳酸钠一定是Na₂O₂与呼出气体中的二氧化碳反应生成的，因为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，认为也可在上述实验装置中的A、B之间增加一个装有浓硫酸的干燥装置，重复实验①即可证明自己的判断；
（4）①干燥管中的固体是氢氧化钠和碳酸钠的混合物，有氢氧化钠滴加盐酸时不会产生二氧化碳气体；
②设参加反应的碳酸钠的质量为x，消耗的纯盐酸为y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73             44
x      y              0.44 g
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{0.44g}$
x=1.06
y=0.73g
所以样品中碳酸钠的质量1.06g；
③A为10克，B为20克可知，与碳酸钠反应的稀盐酸质量为10g，所以所用稀盐酸的溶质的质量分数为：$\frac{0.73g}{10g}$×100%=7.3%．
故答案为：（2）①稀盐酸；
②C；
③

实验操作	现象或测定结果	结论
氯化钙

（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，A、B；
（4）①盐酸与氢氧化钠发生了反应；
②所以样品中碳酸钠的质量1.06g；
③7.3%．

点评 该考点的命题方向主要是以实验探究题的形式，给出有关的信息提示和相关数据，让学生通过实验探究，分析推断出该物质的组成成分；中考的重点是考查学生通过实验的方法来研究物质的组成成分以及含量能力．