Question

2．在學(xué)校的元旦聯(lián)歡會上，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．小軍很感興趣，于是，他和同學(xué)們進行探究．
【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)計裝置】如圖所示
【實驗探究】
實驗一：探究反應(yīng)后生成的氣體是什么？
（1）打開右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）實驗中，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Na₂O₂與水反應(yīng)放熱，使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，因此伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生．
實驗二：繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么？
（1）小張猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認為不可能．小軍的依據(jù)是：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．
（2）小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴人紫色石蕊試液，發(fā)現(xiàn)石蕊試液變藍色，說明反應(yīng)后所得的溶液呈堿性，經(jīng)過分析得出另一種物質(zhì)是氫氧化鈉．
【表達】由實驗探究的結(jié)果，寫出過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 由題目的信息可知：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，因為氧氣具有助燃性；實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，是因為過氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，錐形瓶內(nèi)氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出；小張猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認為不可能．小軍的依據(jù)是：過氧化鈉、水中，都沒有碳元素，因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能是碳酸鈉；設(shè)計一個證明Na₂CO₃不存在的實驗：用試管取少量的反應(yīng)后溶液，然后向試管中滴加過量的稀鹽酸，沒有氣泡冒出，說明碳酸鈉不存在；小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴人石蕊試液，發(fā)現(xiàn)試液變藍色，說明反應(yīng)后所得的溶液呈堿性；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，配平即可．

解答 解：實驗一：
（1）用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃，說明該氣體具有助燃性．
故填：氧氣；
（2）Na₂O₂與水反應(yīng)放熱，使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，所以伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生．
故填：Na₂O₂與水反應(yīng)放熱，使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，因此伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生．　
實驗二：
（1）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含有碳元素，碳酸鈉中含有碳元素．
經(jīng)常利用稀鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)來檢驗碳酸根的存在．碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成能氣體二氧化碳．
故填：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；
（2）石蕊試液遇堿性溶液變藍色，所得的溶液于試管中，滴入紫色石蕊試液試液，發(fā)現(xiàn)試液變藍色，說明顯堿性．
故填：堿；
【表達】過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉（NaOH）．
故填：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

點評 本考點既考查了實驗步驟的設(shè)計，又考查了化學(xué)方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．