题目内容
【题目】元旦联欢会上,化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧了起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
(提出猜想)a.甲同学认为过氧化钠(NaO)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。
b.乙同学又根据燃烧的条件,对甲同学的猜想进行了补充:此反应放热。
(实验与分析)同学们设计了如图的实验装置来验证上述猜想。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,证明此气体是__。烧杯中有_______现象出现,从而证明乙同学的猜想。
(2)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素是_________________。
(查阅资料)过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应生成碳酸钠(Na2CO3)固体和氧气,该反应的化学方程式是_________。因此过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
(补充实验)明确了以上性质,丙同学又设计了一个实验(如图):将一团包有过氧化钠粉末的棉花塞到漏斗中,漏斗下方点燃一支包有短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触),一段时间后棉花燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质_______,同时反应放热。
(实验反思)结合上述实验事实,同学们对于保存过氧化钠固体提出了安全建议是:________。
【答案】氧气(O2) 导管口有气泡 Na和H 二氧化碳和水 密封保存
【解析】
实验与(1)用带火星的木条靠近P处,木条复燃,说明该气体具有助燃性,是氧气(O2);乙同学猜想此反应放热,即过氧化钠和水反应是放热反应,过氧化钠与水反应放热使锥形瓶内压强增大,因此可观察到,烧杯中的导气管口有气泡冒出,故填:氧气(O2);导管口有气泡;
(2)在化学反应前后,元素的种类不变,可知另一种产物必含的元素是Na和H,故填:Na和H;
查阅资料:
过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应生成碳酸钠(Na2CO3)固体和氧气,故化学方程式为:
补充实验:
棉花能燃烧,蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳和水都可以和过氧化钠反应生成氧气,且放热可以使棉花的温度达到着火点,所以棉花燃烧,故填:二氧化碳和水;
实验反思:
过氧化钠会与空气中的二氧化碳和水反应产生氧气,因此应密封保存过氧化钠,故填:密封保存。