Question

某探究性學習小組，利用下列改進裝置對物質燃燒的條件進行探究．
【查閱資料】
①白磷有劇毒，可以用酸性高錳酸鉀溶液除去白磷．
②五氧化二磷擴散到空氣中，刺激人的呼吸道，影響健康、污染環(huán)境．
（1）打開止水夾，緩緩推動注射器活塞，觀察到燒瓶中白磷周圍產生火星．液面上方產生大量白煙．該現象說明過氧化鈉能與水反應生成

 

，同時證明了燃燒的條件之一是

 

．
（2）此實驗充分體現了綠色化學的要求，對有害物質進行了處理．氫氧化鈉的作用是

 

．實驗結束后為了處理掉殘留的少量白磷，可以把氫氧化鈉溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，然后

 

（填操作方法），使溶液進入燒瓶中消除可能殘留的白磷．
（3）小組成員對過氧化鈉（Na₂O₂）與水反應生成的另一種物質是什么進行了以下探究：
【猜想】
猜想一：氫氧化鈉    猜想二：碳酸鈉
經過大家討論，猜想二不成立，原因是

 

．
對于猜想一是否成立，同學們進行了如下實驗：
【實驗論證】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量過氧化鈉固體于試管中，加足量水，并向其中滴入少量   ．		猜想一成立

【結果表達】
過氧化鈉與水反應的化學方程式為

 

．
【拓展延伸】
過氧化鈉是一種黃色固體，還會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，潛水艇中常利用該反應來提供氧氣．判斷一瓶空氣中長久放置的過氧化鈉是否變質的方法是

 

．

Answer 1

考點：燃燒的條件與滅火原理探究,氣體的凈化（除雜）,堿的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據過氧化鈉能與水反應生成氧氣，同時證明了燃燒的條件之一是與氧氣接觸解答；可從資料中查閱的五氧化二磷的性質得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來分析圖1
（2）可從資料中查閱的五氧化二磷的性質得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來分析氫氧化鈉的作用；實驗結束后為了處理掉殘留的少量白磷，可以把氫氧化鈉溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，然后向外拉注射器活塞通過大氣壓就高錳酸鉀溶液壓入燒瓶中．
（3）
【猜想】
探究生成的物質要根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變據此分析即可；
【實驗論證】
根據酚酞遇堿性物質能變紅解答；
【結果表達】
根據實驗可知過氧化鈉與水反應會生成氫氧化鈉和氧氣；
【拓展延伸】
根據常溫下過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣解答．

解答：解：
（1）白磷周圍產生火星．液面上方產生大量白煙，說明有氧氣產生，同時證明了燃燒的條件之一是與氧氣接觸；
（2）氫氧化鈉的作用是吸收P₂O₅；實驗結束后為了處理掉殘留的少量白磷，可以把氫氧化鈉溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，然后向外拉注射器活塞通過大氣壓就高錳酸鉀溶液壓入燒瓶中．
（3）
【猜想】
參加反應的物質為Na₂O₂和H₂O，分析其元素組成，只有Na、H、O三種元素，根據質量守恒定律，生成物也應該含有這三種元素，所以生成的另一種物質只能是氫氧化鈉，不可能是Na₂CO₃；
【實驗論證】
酚酞遇堿性溶液會變紅，現在向反應后的溶液中滴入無色酚酞試液，發(fā)現酚酞試液變紅色，說明反應后所得的溶液呈堿性；
【結果表達】
根據實驗結果，反應后生成的物質為氫氧化鈉和氧氣，方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
【拓展延伸】
常溫下過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，判斷一瓶空氣中長久放置的過氧化鈉是否變質的方法是加入稀鹽酸，如果產生氣泡，則證明變質．
答案：
（1）氧氣；與氧氣接觸
（2）吸收P₂O₅；向外拉注射器活塞
（3）
【猜想】
反應物質中沒有碳元素．
【實驗論證】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量過氧化鈉固體于試管中，加足量水，并向其中滴入少量 無色酚酞試液．	酚酞試液變紅色	猜想一成立

【結果表達】
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂ ↑
【拓展延伸】
加入稀鹽酸，如果產生氣泡，則證明變質．

點評：對于裝置優(yōu)越性的改進一般要考慮到操作的簡便性，氣密性良好，反應易操控，環(huán)境保護等方面．根據已有知識，在情景相似的情況下，進行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法，推測生成物質的化學式時，要根據質量守恒定律．