题目内容

在学校的国庆联欢会上,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。小军对此很感兴趣,于是,进行探究。
[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?
⑴ 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,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是        。
⑵ 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?
⑴ 小张猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能。
小军的依据是:                                                            ;
为了证实小军的看法,请你帮助设计一个证明Na2CO3不存在的实验。从资料中查阅知道:Na2CO3与稀盐酸反应会产生二氧化碳。
实验步骤
实验现象
实验结论
向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的
气体通入澄清石灰水中
 
若__________________
实验中无此现象
 
说明__________________
说明__________________
⑵ 小军从资料中查阅知道:若向含有OH—的溶液中滴入无色酚酞试液,就会出现红色。于是他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,说明反应后所得的剩余物中含有           (写物质名称或化学式)。
[表达]由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式:                 。
实验一:(1)O2;(2)过氧化钠与水反应放热,气体受热膨胀;
实验二:(1)化学反应前后元素的种类不变;
实验步骤
实验现象
实验结论
向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的
气体通入澄清石灰水中
 
若__澄清石灰水变浑浊
实验中无此现象
 
说明__Na2CO3存在__
说明_Na2CO3不存在___
(2)氢氧化钠;2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2↑

试题分析: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)在导管口处有气泡冒出,说明锥形瓶内的气体压强变大了,而锥形瓶内的空间是密闭的,没有气体进入,故说明在此反应中,一定有热量放出,放出的热量使锥形瓶内的压强变大了。
实验二:
(1)根据质量守恒定律中的元素守恒可知,在化学反应过程中,由于反应物中没有碳元素,故在生成物中不可能产生含有碳元素的碳酸钠;
根据题意,Na2CO3能与稀盐酸反应会产生能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,故向反应后试管中的剩余物加适量的稀盐酸,并将可能产生的气体通入澄清石灰水中,如澄清石灰水变浑浊,说明有Na2CO3存在;反之,则无。
(2)因滴加酚酞试液后,酚酞试液变为红色,说明溶液呈碱性,故反应后所得的剩余物中含有氢氧化钠;由此可知,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,故反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。32-检验方法),酸碱指示剂的使用,书写化学方程式
点评:对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究实验和观察现象,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等。
练习册系列答案
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(9分)(1)小明在学习中体会到:检验CO2时总是用澄清石灰水,吸收CO2时总是用NaOH溶液。
实验探究:在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别用注射器注入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液。实验装置和现象如图所示。
 
现象结论:根据甲装置中产生的实验现象,写出其中发生化学反应的方程式      ,解释通常用澄清石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因               ;吸收CO2较多的装置是        。
(2)计算验证:另一位同学小白进行了下列计算:
问题假设:有含a克Ca(OH)2的Ca(OH)2溶液和含a克NaOH的NaOH溶液各100g,分别通入CO2气体,生成CaCO3和Na2CO3时,两种溶液吸收CO2气体各多少克?
计算结果:Ca(OH)2溶液吸收了44a/74克CO2气体;NaOH溶液吸收了44a/80克CO2气体(小白想:我只是比较两个结果,可以不约分)
计算结果分析:含等质量溶质的Ca(OH)2溶液和NaOH溶液吸收CO2,Ca(OH)2溶液吸收的CO2的质量多。
结论:吸收CO2应该用饱和澄清石灰水。
思考评价:
小白的计算是否正确          ;
小白的计算结果分析是否正确:            ;
小白的结论是否正确:         ;理由:                      。
(3)现在由你来进行合理的计算验证,你的问题假设是:“       相等的Ca(OH)2溶液和NaOH溶液,分别通入CO2气体,生成CaCO3和Na2CO3时,两种溶液吸收CO2气体各多少克?”
具体计算时,你还需要的数据是                           。

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