Question

8．在2013年學(xué)校的元旦晚會上，某興趣小組同學(xué)表演了“水能生火”的魔術(shù)．向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉便燃燒起來．這是什么原因呢？讓我們和興趣小組的同學(xué)一起進(jìn)行如下的實驗探究．
【提出問題】過氧化鈉和水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？脫脂棉為什么會燃燒？
【猜想】①可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成；②反應(yīng)過程中可能有熱量放出．
【實驗探究】設(shè)計如圖所示的裝置進(jìn)行探究．
實驗一：探究反應(yīng)中生成的氣體是什么？
（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(nèi)有氣泡產(chǎn)生，
用帶火星的木條接近P處，木條復(fù)燃．
（2）實驗中還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，由該現(xiàn)象可以證明反應(yīng)過程中有熱量放出．
實驗二：繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么？
（a）有同學(xué)猜想另一種物質(zhì)是碳酸鈉，你同意嗎？說出理由．不同意，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物中不可能有碳酸鈉．
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物中不可能有Na₂CO₃
（b）為了證實你的猜想，已幫你設(shè)計了一個實驗：

實   驗  步  驟	實 驗 現(xiàn) 象	實驗結(jié)論
①取少量生成物于試管中； ②加入少量稀鹽酸，立即塞上帶管橡皮塞； ③將長直導(dǎo)管插入澄清石灰水中．	無氣泡產(chǎn)生，石灰水不變渾濁	生成物中不含碳酸鈉

【表達(dá)】根據(jù)實驗探究的結(jié)果，完成過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

Answer 1

分析 氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
溫度升高時，氣體會膨脹；
化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變；
碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：實驗一：
（2）實驗中還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，證明反應(yīng)過程中放出熱量，吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，導(dǎo)致燒杯中的導(dǎo)氣管口有氣泡冒出．
故填：反應(yīng)過程中有熱量放出．
實驗二：
（a）因為反應(yīng)物中不含有碳元素，因此生成物中不可能含有碳酸鈉．
故填：不同意，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物中不可能有碳酸鈉．
（b）實驗過程如下表所示：

實   驗  步  驟	實 驗 現(xiàn) 象	實驗結(jié)論
①取少量生成物于試管中； ②加入少量稀鹽酸，立即塞上帶管橡皮塞； ③將長直導(dǎo)管插入澄清石灰水中．	無氣泡產(chǎn)生，石灰水不變渾濁	生成物中不含碳酸鈉

【表達(dá)】
根據(jù)實驗探究的結(jié)果，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
故填：O₂．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．