Question

實驗是進行科學探究的重要途徑．請回答有關問題：
（1）在一次實驗中老師表演了“水能生火”的魔術．他向包有過氧化鈉（N₂₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來．小磊同學很感興趣，他和小軍進行了如下探究活動．
【提出問題】
過氧化鈉與水反應生成了什么物質？為什么脫脂棉會燃燒？
【猜想】
①可能有一種氣體和另一種物質生成．②反應過程中可能有熱量放出．
【設計實驗】如圖所示
【實驗探究】實驗一：探究反應后生成的氣體是什么？
①小磊猜想生成的氣體可能是氫氣也可能是氧氣，他猜想的依據是______
②小磊打開分液漏斗的活塞后看到Na₂O₂表面有氣泡產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是______．
③實驗過程中還觀察到U形管A端紅墨水液面下降，其原因是______．
實驗二：繼續探究反應．后生成的另-種物質是什么．
①小磊取反應后的溶液于試管內，滴入酚酞試液，發現溶液變紅，說明溶液呈______性．
②小軍認為純堿溶液能使酚酞變紅，所以另一種物質可能是碳酸鈉，小磊認為不可能，
他選用______試劑來驗證另一物質是否是Na₂CO₃．通過以上探究小磊最終得到了滿意的答案．
（2）工業用純堿和熟石灰制燒堿，他們發現某燒堿中含有碳酸鈉，為測其純度小明設計的實驗步驟為①在天平的托盤上放大小相同的紙片，左物右碼稱量20g燒堿樣品；②將樣品放入燒杯中，加100g水溶解；③向燒杯中滴加稀鹽酸至二者恰好完全反應；④根據產生氣體的質量計算燒堿的純度．
（A）該同學設計中的錯誤是______．
（B）糾正錯誤后進行實驗，得出恰好完全反應時用鹽酸73g，反應后燒杯中剩余物的總質量為191.9g，請計算燒堿的純度（寫出計算過程）．

Answer 1

【答案】分析：根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，猜想生成的氣體可能是氫氣也可能是氧氣；氧氣能使帶火星的木條復燃；驗過程中還觀察到U形管A端紅墨水液面下降，其原因是：過氧化鈉與水反應放出熱量，使瓶中空氣受熱膨脹，壓強增大．堿性溶液能使酚酞試液變紅色，不可能是碳酸鈉，因為反應前沒有碳元素，碳酸鈉可以用稀鹽酸石灰水、氯化鈣溶液等物質檢驗．燒堿具有腐蝕性，應該放在玻璃器皿中稱量；有關化學方程式的計算要準確．
解答：解：（1）實驗一，根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，猜想生成的氣體可能是氫氣也可能是氧氣；故答案為：①化學反應前后元素的種類不變（或質量守恒定律）②氧氣③過氧化鈉與水反應放出熱量，使瓶中空氣受熱膨脹，壓強增大
實驗二，堿性溶液能使酚酞試液變紅色，不可能是碳酸鈉，因為反應前沒有碳元素，碳酸鈉可以用稀鹽酸石灰水、氯化鈣溶液等物質檢驗．故答案為：①堿  ②稀鹽酸（石灰水、氯化鈣溶液等）
（2）燒堿具有腐蝕性，應該放在玻璃器皿中稱量，故答案為：①把燒堿放紙上稱量
②解：生成二氧化碳的質量為：20g+100g+73g-191.9g=1.1g  
設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑  
106                   44
x                    1．lg
   
x=2.65g
燒堿的純度為：×100%=86.75%
答：燒堿的純度是86.75%．故答案為：86.75%
點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便；有關化學方程式的計算要準確．