Question

在学校的元旦晚会上，某同学表演了“水能生火”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．小军很感兴趣，于是他和同学们进行了探究
提出问题：过氧化钠与水反应生成什么物质？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反应过程可能有热量变化
设计实验：如图所示
实验探究：实验一：探究反应后的气体是什么．
（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，用带火星的小木条靠近P处，木条复燃，说明该气体是

 

．
（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：

 

．
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么．
（3）小张猜想另一种物质是Na₂CO₃，小军认为不可能，小军的依据是

 

；通过实验证明，该物质是氢氧化钠，写出过氧化钠与水反应的化学方程式

 

．
实验三、小军提出可以用双氧水和二氧化锰分别代替水和过氧化钠来做这一实验，
（4）写出这一反应的化学反方程式

 

．实验结束后，为了回收二氧化锰，小军采用了将剩余物加入烧杯，加水溶解、

 

、洗涤、干燥等步骤，在所填操作中，用到了玻璃仪器包括烧杯、

 

、玻璃棒，玻璃棒的作用

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,混合物的分离方法,氧气的检验和验满,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：实验一（1）根据检验氧气要使用带火星的木条；
（2）反应放出热量，会导致吸滤瓶内压强增大，烧杯中的水会产生气泡；
实验二（3）探究生成的物质要根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变；根据实验可知过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，写出反应的方程式；
实验三：（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，写出反应的化学方程式；根据难溶性物质分离的方法及过滤需要的仪器进行分析．

解答：解：实验一：（1）能产生使带火星的木条复燃的气体，说明该气体为氧气；
（2）在此反应中，一定有热量放出，放出的热量使锥形瓶内的压强变大，从而在导管口处有气泡冒出；
实验二：
（3）化学反应满足质量守恒定律，所以在反应过程中因反应物中没有碳元素，故在生成物中不可能产生碳酸钠；根据实验结果，反应后生成的物质为氢氧化钠和氧气，所以反应的方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
实验三：（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；二氧化锰不溶于水，因此采用过滤法分离，步骤为：溶解、过滤、洗涤、干燥可得到二氧化锰；过滤需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台，因此缺少的玻璃仪器是漏斗；过滤时用玻璃棒引流；
故答案为：
实验一：
（1）氧气（或0₂）；
（2）过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤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：
（3）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；2Na₂0₂+2H₂O═4NaOH+0₂↑；
实验三：（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；过滤；漏斗；引流．

点评：本题考查的知识点较多，在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后根据已有知识，在情景相似的情况下，进行知识地大胆迁移，是解决新问题的一种重要方法，推测相关生成物质的化学式时，要根据质量守恒定律进行判断分析．