Question

 “在学校的元旦联欢会上，某同学表演了‘水能生火’的魔术。他向包有过氧化钠(Na₂O₂)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。”

小颖看到这段话后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究。   

[提出问题] 过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?

[猜    想] ①可能有一种气体和另一种物质生成

            ②反应过程中可能有能量变化

[设计装置] 如右图所示

[实验探究]

实验一：探究反应后生成的气体是什么?   

（1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速

度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是         ①        ；

（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：

                       ②                         。

实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么?

（1）小明猜想另一种物质是Na₂CO₃，小军认为不可能。为了证实小军的看法，请你设计

一个证明CO₃^2-不存在的实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
③	④	生成物中没有CO32-

（2）小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现试管中的溶液变成红色，说明反应后所得的溶液呈      ⑤     性；

[表  达]小军根据实验探究的结果，写出了过氧化钠和水反应的化学方程式为   ⑥    。

[发现问题] 小娟发现在小军的实验中，试管中的溶液变成红色后，一会儿又变成无色。

[深入探究] 实验三：探究滴入无色酚酞试液后，变成红色的溶液为什么会褪色？

小娟经查阅资料，设计了如下实验方案，并将有关现象记录在下表中。

实验序号	实验方案	实验现象
1	将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，配制成溶液，用带火星的木条检验生成的气体	反应激烈，有大量气体产生，并能使木条复燃
2	取三份实验1所得溶液分装于三支试管中是进行如下实验： ①第一份中加入紫色石蕊试液 ②第二份中加入无色酚酞试液 ③第三份中先加水再加入无色酚酞试液	①溶液变蓝且长时间不褪色 ②溶液显红色，半分钟内褪色 ③溶液显红色，半分钟内褪色
3	①称取3.9 g过氧化钠固体，逐滴加入约50mL水。 ②待不再产生气体，10 min以后，加入用小纸片包好的MnO2，迅速塞紧双孔塞，轻轻摇动反应器，纸包自动散开，MnO2与溶液开始接触。	①测得氧气体积为185mL左右 ②又产生大量氧气，至反应完全以后，又测得产生了374 mL氧气(两次测定条件均相同)

（1）根据小娟的实验探究，过氧化钠和水反应除了小军写出的反应外还存在另一个反应，其化学方程式为               ⑦                    。

（2）综合分析上述实验，猜想使变红的酚酞褪色的物质是         ⑧         ，请你用实验1所得的溶液，设计一个简单实验证明你的猜想         ⑨             。

  （3）根据实验3测得的气体体积说明了                  ⑩                  。

［反思与评价］根据小娟的实验探究方案，请你再提出一个需要探究的问题   ⑾   。

Answer 1

实验一：（1）氧气（或O₂）

  （2）过氧化钠与水反应放出热量，使瓶中的空气受热膨胀，因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生

  实验二：（1）

实验步骤	实验现象
取少量反应后所得的溶液于试管中，加入稀盐酸	没有气泡产生

（2）碱

[表    达] 2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH +O₂↑

 [发现问题]实验三：（1）Na₂O₂ + 2H₂O == 2NaOH + H₂O₂

  （2）H₂O₂  在实验1所得溶液中加入少许MnO₂，静置到无气体产生时，再加入无色酚酞试液，溶液变红且不再褪色

（4）水与Na₂O₂反应生成的H₂O₂约有1/3发生分解

 [反思与评价] H₂O₂使变红的酚酞褪色的原因是什么？（或H₂O₂为什么不能使变蓝的石蕊

褪色？或其他与之相关联的合理答案）