在師生聯(lián)誼晚會(huì)上,化學(xué)老師表演了“吹氣生火”的魔術(shù).用棉花將一種淡黃色的固體包裹其中,將一根長(zhǎng)玻璃管插入棉花團(tuán)中吹氣,稍后棉花團(tuán)劇烈燃燒起來(lái).同學(xué)們?yōu)榱私议_(kāi)這個(gè)魔術(shù)的秘密,進(jìn)行了如下探究.
【相關(guān)信息】:①淡黃色固體成分是過(guò)氧化鈉(Na2O2).
②吹出的氣體主要成分有氮?dú)、二氧化碳和水蒸氣?br/>③過(guò)氧化鈉與氮?dú)獠环磻?yīng).
④碳酸鈉溶液呈堿性.
【分析討論】:根據(jù)棉花團(tuán)劇烈燃燒的現(xiàn)象分析,反應(yīng)中除了生成氧氣外,還說(shuō)明過(guò)氧化鈉發(fā)生的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
【提出猜想】:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)殘留固體呈白色,對(duì)該固體成分進(jìn)行猜想:
猜想Ⅰ:固體成分是Na2CO3,CO2參加反應(yīng).
猜想Ⅱ:固體成分是NaOH,H2O參加反應(yīng).
猜想Ⅲ:固體成分是________,CO2和H2O均參加反應(yīng).
【實(shí)驗(yàn)探究】:同學(xué)們?cè)诶蠋煄ьI(lǐng)下用足量且潮濕的CO2氣體通入過(guò)氧化鈉粉末中,充分反應(yīng)后,取白色固體于試管中配成溶液,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證.
驗(yàn)證Ⅰ:向溶液中滴加稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生.有同學(xué)認(rèn)為固體成分僅含有Na2CO3.
驗(yàn)證Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較,pH大于7,有同學(xué)認(rèn)為固體是NaOH.請(qǐng)問(wèn)此結(jié)論是否正確?________(填“正確”或“錯(cuò)誤”),原因是:________.
驗(yàn)證Ⅲ:先向溶液中加入足量的________溶液,看到白色沉淀產(chǎn)生,寫出反應(yīng)方程式________;然后向上層清液中加入________溶液,看到溶液呈紅色,驗(yàn)證了猜想Ⅲ是正確的.
【實(shí)驗(yàn)反思】:由驗(yàn)證Ⅲ的結(jié)果可知,驗(yàn)證Ⅰ的結(jié)論錯(cuò)誤,因?yàn)樗荒芘懦齙_______的存在.
【拓展延伸】:根據(jù)探究所獲得的知識(shí),有同學(xué)認(rèn)為可以用過(guò)氧化鈉做“滴水生火”的魔術(shù),從燃燒的要素考慮,你認(rèn)為要使魔術(shù)成功必須控制________的用量.