Question

16．实验室中的药品一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质．某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠（Na₂O₂）固体的成分进行探究．
【查阅资料】（1）Na₂O₂的化学性质很活泼，能与水、二氧化碳反应，相关反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑
（2）CaCl₂溶液为中性．
【猜想】
Ⅰ：固体为Na₂O₂、NaOH、Na₂CO₃的混合物
Ⅱ：固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物
Ⅲ：固体为NaOH
Ⅳ：固体为Na₂CO₃．
【实验推断】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量固体于试管中，加水振荡直至完全溶解．	不产生气泡	猜想 I不成立．
②取少量①的溶液于试管中，滴加CaCl2溶液至过量．	产生白色沉淀	证明有Na2CO3存在．
③取少量②的溶液于试管中，加入几酚酞试液．	酚酞试液变红色	证明有NaOH存在．
综合以上实验现象，说明猜想 II是成立的．

【反思评价】
（1）实验操作②中反应的化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（2）实验操作②中“滴加CaCl₂溶液至过量的目是除去溶液中的Na₂CO₃，防止干扰NaOH的鉴定．
（3）表格中实验操作③还可以采用硫酸铜生成蓝色沉淀、氯化铁生成红褐色沉淀 方法得到相同结论．

Answer 1

分析 【猜想】根据变质的情况分析．
【实验探究】
过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气；
碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
【反思评价】
（1）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（2）碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性，能使酚酞试液变红色，所以要除去溶液中的Na₂CO₃，防止干扰NaOH的鉴定；
（3）根据氢氧根离子的验证分析．

解答 解：【猜想】如果过氧化钠完全变质固体中只有Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃
【实验探究】
①取少量固体于试管中，加水振荡，直至完全溶解，如果不产生气泡，说明固体中不含有过氧化钠，即猜想I不成立．
故填：不产生气泡．
②取少量①的溶液于试管中，滴加CaCl₂溶液至过量，如果产生白色沉淀，说明固体中含有碳酸钠，即证明有Na₂CO₃存在．
故填：产生白色沉淀．
③取少量②的溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，酚酞试液变红色，说明固体中含有氢氧化钠，即证明有
NaOH存在．
故填：酚酞试液变红色．
【反思评价】
（1）实验操作②中反应的化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故填：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
（2）实验操作②中“滴加CaCl₂溶液至过量”的目的是：除去溶液中的Na₂CO₃，防止干扰NaOH的鉴定．
故填：除去溶液中的Na₂CO₃，防止干扰NaOH的鉴定．
（3）由于NaOH会与硫酸铜等生成蓝色沉淀，与氯化铁等生成红褐色沉淀，所以还可以用硫酸铜、氯化铁等来验证．
故填：硫酸铜生成蓝色沉淀、氯化铁生成红褐色沉淀．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．