Question

15．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，用带火星的木条靠近P处，木条复燃．说明生成的气体是氧气．
（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：反应放出热量，吸滤瓶中的空气受热膨胀，从导管逸出．
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Na₂CO₃不存在的实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取适量反应后的溶液于一试管中，向试管中滴加适量的稀盐酸	不产生气泡	生成物中没有Na2CO3

（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碱性．
【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2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 实验一：氧气能使带火星的木条复燃；
实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，说明有气体逸出，可以判断反应中放出热量，导致吸滤瓶中的空气受热膨胀；
实验二：碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
显碱性的溶液能使酚酞试液变红色；
【表  达】过氧化钠和水反应生成氧气和一种显碱性的物质，这种物质不是碳酸钠，那么应该是氢氧化钠．

解答 解：实验一：
（1）用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是氧气．
故填：氧气．
（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，说明该反应是放热的，反应放出的热量能使吸滤瓶中的空气受热膨胀，从导管逸出，产生气泡．
故填：反应放出热量，吸滤瓶中的空气受热膨胀，从导管逸出．
实验二：
（1）设计一个证明CO₃^2-不存在的实验为：
实验步骤：取适量反应后的溶液于一试管中，向试管中滴加适量的稀盐酸；
实验现象：不产生气泡；
实验结论：生成物中不含有碳酸根离子．
故填：取适量反应后的溶液于一试管中，向试管中滴加适量的稀盐酸；不产生气泡．
（2）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显碱性，既然不是碳酸钠，那么应该是氢氧化钠．
故填：碱．
【表  达】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：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．

点评 本题为信息给予型探究题，通过回答本题知道了氧气的检验方法，过氧化钠与水反应的生成物，还进一步复习了碳酸根离子的检验方法．