Question

13．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)．他向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來．小穎看到后非常感興趣，她和同學(xué)們一起對該問題進(jìn)行了一系列的探究．
[提出問題]過氧化鈉與水反應(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]
（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，請解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因？
（3）老師提示該反應(yīng)生成的另一種物質(zhì)是Na₂CO₃或NaOH中的一種，同學(xué)們經(jīng)過分析后一致認(rèn)為該不可能是Na₂CO₃．其理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變．
（4）請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫出了過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
（5）在上述反應(yīng)中，若使7.8g過氧化鈉完全反應(yīng)，共可生成多少氧氣？

Answer 1

分析 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；
化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；過氧化鈉和水反應(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．根據(jù)化學(xué)方程式分解計(jì)算即可．

解答 解：（1）用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃，說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．
（3）由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，而反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物不可能是碳酸鈉；故填：化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；
（4）過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；故填：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（5）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，則
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
  156                            32
  7.8g                            x
$\frac{156}{32}=\frac{7.8g}{x}$
x=1.6g
答：共可生成1.6g氧氣．

點(diǎn)評 本題為信息給予型探究題，通過回答本題知道了氧氣的檢驗(yàn)方法，過氧化鈉與水反應(yīng)的生成物．