Question

（2013?石景山区二模）固体过氧化钠（Na₂O₂）可用在呼吸面具中作为氧气来源，这是因为Na₂O₂能跟CO₂反应生成碳酸钠和O₂，也能跟H₂O反应生成氢氧化钠和O₂．某呼吸面具在使用后，同学们为了检验反应后固体的成分，进行了如下探究活动．
[查阅资料]
（1）人呼出气体中CO₂含量约为4%，水蒸气约为1.1%．
（2）碳酸钠溶液呈碱性．
（3）CaCl₂溶液呈中性；CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
[猜想与假设]固体可能为：①Na₂CO₃；②Na₂O₂和Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④

NaOH、Na₂O₂和Na₂CO₃

．
[进行实验]

实验	操作	现象
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
2	取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加无色酚酞溶液	无气泡出现，溶液变红
3	取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加澄清石灰水	无气泡出现，产生白色沉淀

[解释与结论]
根据上述实验现象判断，固体中一定含有

Na₂CO₃

，可能含有

NaOH

．
为进一步确认可能含有的物质，请设计实验进行验证．

实验操作	实验现象与结论

[反思与评价]
实验过程中，同学们还发现向固体中加入足量稀盐酸时试管有热感．同学们认为根据此现象可以判断固体中含有氢氧化钠．该结论的得出是不严谨的，你认为还需进行的操作是

取碳酸钠固体于试管中加入适量稀盐酸，测量温度变化

．

Answer 1

分析：【猜想与假设】④因为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠、还含有没反应完的过氧化钠；【进行实验】加入盐酸有气泡说明含有碳酸钠，加足量水，再滴加无色酚酞溶液无气泡出现，溶液变红，说明没有过氧化钠，再进一步进行分析即可；【解释与结论】根据三个实验现象得出正确的结论；设计实验进行验证：先除去其中的碳酸钠，再滴加酚酞验证是否含有氢氧化钠即可；[反思与评价]加入盐酸量多影响实验效果．

解答：解：【猜想与假设】④过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠、还有可能含有没反应完的过氧化钠，所以三种固体都有可能有；
[进行实验]加入盐酸有气泡说明含有碳酸钠，加足量水，再滴加无色酚酞溶液无气泡出现，溶液变红，说明没有过氧化钠，因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，所以取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加澄清石灰水，现象是无气泡出现，产生白色沉淀；
【解释与结论】加入盐酸有气泡说明含有碳酸钠，加足量水，再滴加无色酚酞溶液无气泡出现，溶液变红，说明没有过氧化钠，所以一定含有碳酸钠，一定没有过氧化钠，可能含有氢氧化钠；
设计实验进行验证：验证其中是否含有氢氧化钠，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以用氯化钙将碳酸钠除掉，再向溶液中加入酚酞，如果溶液变红，说明含有氢氧化钠，如果不变红，说明没有氢氧化钠；
[反思与评价]加入盐酸量多影响实验效果，所以取碳酸钠固体于试管中加入适量稀盐酸，测量温度变化．
故答案为：【猜想与假设】④Na₂CO₃、NaOH和Na₂O₂；【进行实验】无气泡出现，产生白色沉淀；【解释与结论】Na₂CO₃；NaOH；

实验操作	实验现象与结论
①取少量固体于试管中，加足量水溶解，再加入过量CaCl2溶液 ②向上层清液中滴加无色酚酞溶液	产生白色沉淀 若溶液变为红色，则含氢氧化钠 若无明显现象，则不含氢氧化钠

【反思与评价】
取碳酸钠固体于试管中加入适量稀盐酸，测量温度变化．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．