题目内容
【题目】水能灭火也可以引火.把少量过氧化钠(Na2O2)粉末用干燥脱脂棉包裹(脱脂棉和过氧化钠不反应),将少量水滴到包有过氧化钠的脱脂棉上,则脱脂棉迅速发生燃烧.小明对此现象很感兴趣,于是他和同学们进行如下探究:
【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.
【设计实验】如图所示
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开如图装置中的分液漏斗的活塞,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 . 发生的反应方程式为其中氧化剂为;还原剂为;产生0.2mol的氧气,需要的转移电子mol.
(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: .
(3)实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
小强猜想另一种物质是Na2CO3 , 小明认为不可能,小明的依据是 .
(4)为了证实小明的看法,请你设计一个证明CO32﹣不存在的实验.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
(5)小明取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的另一种物质是(填化学式).
【答案】
(1)O2(或氧气);2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O2;Na2O2;0.4
(2)反应过程中有热量放出,使吸滤瓶内空气受热膨胀
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,而反应物中不含碳元素
(4)取少量反应后所得溶液于试管中,滴入稀盐酸;没有气泡产生;不存在CO32﹣
(5)NaOH
【解析】解:实验一:
(1.)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,说明生成的气体是氧气,发生的反应是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中 氧元素化合价﹣1价变化为﹣2价和0价,过氧化钠做氧化剂和还原剂,化学方程式计算生成1mol氧气电子转移2mol,产生0.2mol的氧气,需要的转移电子0.4mol所以答案是:O2(或氧气);2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O2;Na2O2;0.4;
(2.)试管内发生的反应放出热量,使吸滤瓶内的温度升高,气体压强增大,所以会看到导管口有气泡冒出,所以答案是:反应过程中有热量放出,使吸滤瓶内空气受热膨胀;实验二:
(3.)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中没有碳元素,因而生成物中也不可能有碳元素;碳酸根离子遇到盐酸会反应生成二氧化碳,有气泡冒出,若没有气泡冒出,则说明没有碳酸根离子,所以答案是:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,而反应物中不含碳元素.
(4.)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量反应后所得溶液于试管中,滴入稀盐酸 | 没有气泡产生 | 不存在CO32﹣ |
(5.)酚酞溶液变红说明溶液显碱性,一定有氢氧根离子,而碱一般是由氢氧根离子和金属离子构成的,反应物中的金属元素只有钠元素,所以该物质是氢氧化钠.所以答案是:NaOH;