Question

15．在學(xué)校的元旦聯(lián)歡會(huì)上，某同學(xué)表演了‘水能生火’的魔術(shù)．他向包有過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來(lái)．”小穎看到這段話后非常感興趣，她和同學(xué)們一起對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探究．
【提出問(wèn)題】過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？為什么脫脂棉會(huì)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(guò)程中可能有能量變化
【設(shè)計(jì)裝置]如圖所示
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)一：探究反應(yīng)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(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃．說(shuō)明生成的氣體是氧氣．
（2）實(shí)驗(yàn)中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，請(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：反應(yīng)放出熱量，吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，從導(dǎo)管逸出．
實(shí)驗(yàn)二：探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么？
（1）小明猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認(rèn)為不可能．為了證實(shí)小軍的看法，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)證明Na₂CO₃不存在的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取適量反應(yīng)后的溶液于一試管中，向試管中滴加適量的稀鹽酸	不產(chǎn)生氣泡	生成物中沒(méi)有Na2CO3

（2）小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試管中的溶液變成紅色，說(shuō)明反應(yīng)后所得的溶液呈堿性．
【表達(dá)】小軍根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫出了過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一：氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
實(shí)驗(yàn)中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明有氣體逸出，可以判斷反應(yīng)中放出熱量，導(dǎo)致吸濾瓶中的空氣受熱膨脹；
實(shí)驗(yàn)二：碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)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(dá)】過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣和一種顯堿性的物質(zhì)，這種物質(zhì)不是碳酸鈉，那么應(yīng)該是氫氧化鈉．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：
（1）用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃，說(shuō)明生成的氣體是氧氣．
故填：氧氣．
（2）實(shí)驗(yàn)中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱的，反應(yīng)放出的熱量能使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，從導(dǎo)管逸出，產(chǎn)生氣泡．
故填：反應(yīng)放出熱量，吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，從導(dǎo)管逸出．
實(shí)驗(yàn)二：
（1）設(shè)計(jì)一個(gè)證明CO₃^2-不存在的實(shí)驗(yàn)為：
實(shí)驗(yàn)步驟：取適量反應(yīng)后的溶液于一試管中，向試管中滴加適量的稀鹽酸；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：不產(chǎn)生氣泡；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：生成物中不含有碳酸根離子．
故填：取適量反應(yīng)后的溶液于一試管中，向試管中滴加適量的稀鹽酸；不產(chǎn)生氣泡．
（2）取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試管中的溶液變成紅色，說(shuō)明反應(yīng)后所得的溶液顯堿性，既然不是碳酸鈉，那么應(yīng)該是氫氧化鈉．
故填：堿．
【表  達(dá)】過(guò)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：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題為信息給予型探究題，通過(guò)回答本題知道了氧氣的檢驗(yàn)方法，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的生成物，還進(jìn)一步復(fù)習(xí)了碳酸根離子的檢驗(yàn)方法．