Question

18．化學(xué)課上老師做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：用脫脂棉包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．
（1）由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)過氧化鈉跟水反應(yīng)的結(jié)論是：
第一：有氧氣生成；第二：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
Na₂O₂跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖1所示裝置（氣密性良好）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論．

用以驗(yàn)證第一條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)操作是：打開分液漏斗活塞使水流入試管，再將帶火星的木條靠近導(dǎo)管口P處，木條復(fù)燃，證明有O₂生成；
用以驗(yàn)證第二條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是：將導(dǎo)管Q浸入水中，反應(yīng)過程中導(dǎo)管口有氣泡冒出．
（3）實(shí)驗(yàn)（2）往試管中加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成后，取出試管，往試管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色．為探究其原因，該小組同學(xué)從查閱有關(guān)資料中得知：Na₂O₂與水反應(yīng)可生成H₂O₂，H₂O₂具有強(qiáng)氧化性和漂白性．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證Na₂O₂跟足量水充分反應(yīng)后的溶液中有H₂O₂存在．（只要求寫出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象）
試劑：MnO₂；
現(xiàn)象：氣泡迅速產(chǎn)生，能使帶火星的木條復(fù)燃．
（4）該小組同學(xué)提出用定量的方法探究Na₂O₂跟水反應(yīng)后的溶液中否含有H₂O₂，其實(shí)驗(yàn)方法為：稱取2.6g Na₂O₂固體，使之與足量的水反應(yīng)，測量產(chǎn)生O₂的體積并與理論值比較，即可得出結(jié)論．
①測量氣體體積時(shí)，必須待試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫時(shí)進(jìn)行，應(yīng)選用如圖2裝置中的（忽略導(dǎo)管在量筒中所占的體積）B（填序號(hào)），理由是防止氣體冷卻時(shí)發(fā)生倒吸現(xiàn)象．
②若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測量氣體的體積，應(yīng)選用的量筒的大小規(guī)格為500mL（選填“100mL”“200mL”“500mL”或“1000mL”）．

Answer 1

分析 （1）脫脂棉燃燒除了有氧氣外，必須要達(dá)到其燃點(diǎn)，據(jù)此可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）該小題實(shí)質(zhì)上是考查氧氣的檢驗(yàn)、氣密性檢查等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法的運(yùn)用，將帶火星的木條靠進(jìn)導(dǎo)管口P處，木條復(fù)燃，將導(dǎo)管Q浸入水中，反應(yīng)過程中導(dǎo)管口有氣泡冒出；
（3）H₂O₂在MnO₂催化條件下會(huì)生成氧氣；
（4）測量氣體體積時(shí)，為防止倒吸應(yīng)將導(dǎo)管盡量插入量筒底部，使用的量筒應(yīng)是生成氧氣的最大值．

解答 解：（1）脫脂棉燃燒除了有氧氣外，必須要達(dá)到其燃點(diǎn)，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)； 2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）檢驗(yàn)是否有氧氣生成，可根據(jù)氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行檢驗(yàn)，具體做法是打開分液漏斗活塞使水流入試管，再將帶火星的木條靠近導(dǎo)管口P處，木條復(fù)燃，證明有O₂生成；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，容器溫度升高，容器內(nèi)氣體會(huì)膨脹，因此，將導(dǎo)管Q浸入水中，反應(yīng)過程中導(dǎo)管口有氣泡冒出；
故答案為：打開分液漏斗活塞使水流入試管，再將帶火星的木條靠近導(dǎo)管口P處，木條復(fù)燃，證明有O₂生成；將導(dǎo)管Q浸入水中，反應(yīng)過程中導(dǎo)管口有氣泡冒出；
（3）H₂O₂在MnO₂催化條件下會(huì)生成氧氣，加入催化劑，過氧化氫分解生成氧氣，溶液中有氣泡產(chǎn)生，且能使帶火星的木條復(fù)燃，證明有氧氣生成，故答案為：MnO₂； 氣泡迅速產(chǎn)生，能使帶火星的木條復(fù)燃；
（4）①測量氣體體積時(shí)，為防止倒吸應(yīng)將導(dǎo)管盡量插入量筒底部，所以應(yīng)用B裝置，
故答案為：B；防止氣體冷卻時(shí)發(fā)生倒吸現(xiàn)象；
②n（Na₂O₂）=$\frac{2.6g}{78g/mol}$=$\frac{1}{30}$mol，
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2mol                           22.4L
$\frac{1}{30}$mol                       V（O₂）
V（O₂）=$\frac{\frac{1}{30}×22.4}{2}$L=0.373L=373mL，
所以應(yīng)用500mL的量筒，
故答案為：500mL．

點(diǎn)評(píng) 本題重視從高中化學(xué)課本實(shí)驗(yàn)中選取命題素材，重視在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上考查探究能力是化學(xué)學(xué)科最有吸引力的話題之一．實(shí)驗(yàn)題，傾向于考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，傾向于把一些課本小實(shí)驗(yàn)重組成一個(gè)微型的研究課題，所以要提高解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的得分率必須從課本中的基本實(shí)驗(yàn)入手．