Question

8．在2013年学校的元旦晚会上，某兴趣小组同学表演了“水能生火”的魔术．向包有过氧化钠（Na₂O₂）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉便燃烧起来．这是什么原因呢？让我们和兴趣小组的同学一起进行如下的实验探究．
【提出问题】过氧化钠和水反应生成了什么物质？脱脂棉为什么会燃烧？
【猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成；②反应过程中可能有热量放出．
【实验探究】设计如图所示的装置进行探究．
实验一：探究反应中生成的气体是什么？
（1）打开如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，
用带火星的木条接近P处，木条复燃．
（2）实验中还观察到伸入烧杯中的导气管口有气泡冒出，由该现象可以证明反应过程中有热量放出．
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？
（a）有同学猜想另一种物质是碳酸钠，你同意吗？说出理由．不同意，根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有碳酸钠．
根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na₂CO₃
（b）为了证实你的猜想，已帮你设计了一个实验：

实   验  步  骤	实 验 现 象	实验结论
①取少量生成物于试管中； ②加入少量稀盐酸，立即塞上带管橡皮塞； ③将长直导管插入澄清石灰水中．	无气泡产生，石灰水不变浑浊	生成物中不含碳酸钠

【表达】根据实验探究的结果，完成过氧化钠和水反应的化学方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

Answer 1

分析 氧气能使带火星的木条复燃；
温度升高时，气体会膨胀；
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

解答 解：实验一：
（2）实验中还观察到伸入烧杯中的导气管口有气泡冒出，证明反应过程中放出热量，吸滤瓶中的空气受热膨胀，导致烧杯中的导气管口有气泡冒出．
故填：反应过程中有热量放出．
实验二：
（a）因为反应物中不含有碳元素，因此生成物中不可能含有碳酸钠．
故填：不同意，根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有碳酸钠．
（b）实验过程如下表所示：

实   验  步  骤	实 验 现 象	实验结论
①取少量生成物于试管中； ②加入少量稀盐酸，立即塞上带管橡皮塞； ③将长直导管插入澄清石灰水中．	无气泡产生，石灰水不变浑浊	生成物中不含碳酸钠

【表达】
根据实验探究的结果，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
故填：O₂．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．