Question

9．在學(xué)校的慶祝“五一”節(jié)晚會(huì)上，小明同學(xué)表演了“水能生火”的魔術(shù)．首先他打開(kāi)一瓶純凈水喝了一口，然后他向包有過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉很快燃燒起來(lái)．小紅看到小明的表演后非常感興趣，她和小組的同學(xué)一起進(jìn)行了探究．
[提出問(wèn)題]（1）過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？
（2）為什么脫脂棉會(huì)很快燃燒？
[查閱資料]（1）過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）與水反應(yīng)有兩種物質(zhì)生成；
（2）無(wú)色酚酞試液遇到氫氧化鈉（NaOH）變?yōu)榧t色．
[進(jìn)行猜想]（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]小紅與小組同學(xué)討論，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
[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(kāi)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（或O₂）．
（2）在實(shí)驗(yàn)中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口處有氣泡冒出，回答：
①通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明該反應(yīng)過(guò)程中是放出（填吸收或放出）熱量．
②請(qǐng)你解釋燒杯中的導(dǎo)管口處有氣泡冒出的原因是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量．
實(shí)驗(yàn)二：探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么？
（1）小東猜想另一種物質(zhì)是NaCl；小軍認(rèn)為不可能，他認(rèn)為另一種物質(zhì)可能是NaOH．你贊成哪種看法小軍的看法；理由是因?yàn)榉磻?yīng)物是Na₂O₂與水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，故生成物中不可能含有氯元素，所以小軍的看法是正確的．
（2）若要證明小軍的猜想，你的實(shí)驗(yàn)方案是取Na₂O₂與水反應(yīng)后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說(shuō)明反應(yīng)后有氫氧化鈉生成．
[實(shí)驗(yàn)反思]（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫(xiě)出過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）你對(duì)小明同學(xué)表演的“水能生火”魔術(shù)的解釋是小明向包有過(guò)氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)反應(yīng)放出大量的熱，達(dá)到了脫脂棉的著火點(diǎn)，所以脫脂棉很快燃燒起來(lái)．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一（1）根據(jù)氧氣的特點(diǎn)考慮；（2）導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明里面的壓強(qiáng)增大；
實(shí)驗(yàn)二（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律方法考慮；（2）取Na₂O₂與水反應(yīng)后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說(shuō)明反應(yīng)后有氫氧化鈉生成．
[實(shí)驗(yàn)反思]（1）過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）向包有過(guò)氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)反應(yīng)放出大量的熱，達(dá)到了脫脂棉的著火點(diǎn)，所以脫脂棉很快燃燒起來(lái)．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）①向包有過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉很快燃燒起來(lái)，說(shuō)明該反應(yīng)過(guò)程中是放出熱量．
②導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明里面的壓強(qiáng)增大，根據(jù)熱脹冷縮現(xiàn)象可推出過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量；
實(shí)驗(yàn)二：（1）因?yàn)榉磻?yīng)物是Na₂O₂與水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，故生成物中不可能含有氯元素，所以小軍的看法是正確的．
（2）取Na₂O₂與水反應(yīng)后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說(shuō)明反應(yīng)后有氫氧化鈉生成．
[實(shí)驗(yàn)反思]（1）過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）小明向包有過(guò)氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)反應(yīng)放出大量的熱，達(dá)到了脫脂棉的著火點(diǎn)，所以脫脂棉很快燃燒起來(lái)．
故答案為：[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)一：（1）氧氣（或O₂）；（2）①放出；②過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量．
實(shí)驗(yàn)二：（1）小軍的看法；因?yàn)榉磻?yīng)物是Na₂O₂與水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，故生成物中不可能含有氯元素，所以小軍的看法是正確的．
（2）取Na₂O₂與水反應(yīng)后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說(shuō)明反應(yīng)后有氫氧化鈉生成．
[實(shí)驗(yàn)反思]（1）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）小明向包有過(guò)氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)反應(yīng)放出大量的熱，達(dá)到了脫脂棉的著火點(diǎn)，所以脫脂棉很快燃燒起來(lái)．

點(diǎn)評(píng) 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．