Question

“在學校的元旦聯(lián)歡會上，某同學表演了‘水能生火’的魔術．他向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來．”
小穎看到這段話后非常感興趣，她和同學們一起對該問題進行了一系列的探究．
【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反應過程中可能有能量變化
【設計裝置】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）打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是

 

；
（2）實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，請解釋產生該現(xiàn)象的原因：

 

．
實驗二：探究反應后生成的另一種物質是什么？
（1）小明猜想另一種物質是Na₂CO₃，小軍認為不可能．為了證實小軍的看法，請你設計一個證明CO₃^2-不存在的實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
		生成物中沒有CO32-

（2）小軍取反應后所得的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試管中的溶液變成紅色，說明反應后所得的溶液呈

 

性；
【表  達】小軍根據實驗探究的結果，寫出了過氧化鈉和水反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,證明碳酸鹽,氧氣的檢驗和驗滿,酸堿指示劑及其性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：實驗一：氧氣能使帶火星的木條復燃；
實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，說明有氣體逸出，可以判斷反應中放出熱量，導致吸濾瓶中的空氣受熱膨脹；
實驗二：碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色；
【表  達】過氧化鈉和水反應生成氧氣和一種顯堿性的物質，這種物質不是碳酸鈉，那么應該是氫氧化鈉．

解答：解：實驗一：
（1）用帶火星的木條靠近P處，木條復燃，說明生成的氣體是氧氣．
故填：氧氣．
（2）實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，說明該反應是放熱的，反應放出的熱量能使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，從導管逸出，產生氣泡．
故填：反應放出熱量，吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，從導管逸出．
實驗二：
（1）設計一個證明CO₃^2-不存在的實驗為：
實驗步驟：取適量反應后的溶液于一試管中，向試管中滴加適量的稀鹽酸；
實驗現(xiàn)象：不產生氣泡；
實驗結論：生成物中不含有碳酸根離子．
故填：取適量反應后的溶液于一試管中，向試管中滴加適量的稀鹽酸；不產生氣泡．
（2）取反應后所得的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試管中的溶液變成紅色，說明反應后所得的溶液顯堿性，既然不是碳酸鈉，那么應該是氫氧化鈉．
故填：堿．
【表  達】過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
故填：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．