Question

9．在学校的庆祝“五一”节晚会上，小明同学表演了“水能生火”的魔术．首先他打开一瓶纯净水喝了一口，然后他向包有过氧化钠（Na₂O₂）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉很快燃烧起来．小红看到小明的表演后非常感兴趣，她和小组的同学一起进行了探究．
[提出问题]（1）过氧化钠与水反应生成了什么物质？
（2）为什么脱脂棉会很快燃烧？
[查阅资料]（1）过氧化钠（Na₂O₂）与水反应有两种物质生成；
（2）无色酚酞试液遇到氢氧化钠（NaOH）变为红色．
[进行猜想]（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]小红与小组同学讨论，设计了如图所示的实验装置．
[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（或O₂）．
（2）在实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口处有气泡冒出，回答：
①通过这一实验说明该反应过程中是放出（填吸收或放出）热量．
②请你解释烧杯中的导管口处有气泡冒出的原因是过氧化钠与水反应放出热量．
实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么？
（1）小东猜想另一种物质是NaCl；小军认为不可能，他认为另一种物质可能是NaOH．你赞成哪种看法小军的看法；理由是因为反应物是Na₂O₂与水，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，故生成物中不可能含有氯元素，所以小军的看法是正确的．
（2）若要证明小军的猜想，你的实验方案是取Na₂O₂与水反应后所得的溶液少量于试管中，然后滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变为红色，说明反应后有氢氧化钠生成．
[实验反思]（1）根据上述实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）你对小明同学表演的“水能生火”魔术的解释是小明向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水后，Na₂O₂与水反应生成氧气，同时反应放出大量的热，达到了脱脂棉的着火点，所以脱脂棉很快燃烧起来．

Answer 1

分析 实验一（1）根据氧气的特点考虑；（2）导管口有气泡冒出，说明里面的压强增大；
实验二（1）根据质量守恒定律方法考虑；（2）取Na₂O₂与水反应后所得的溶液少量于试管中，然后滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变为红色，说明反应后有氢氧化钠生成．
[实验反思]（1）过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠，据此书写方程式；
（2）向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水后，Na₂O₂与水反应生成氧气，同时反应放出大量的热，达到了脱脂棉的着火点，所以脱脂棉很快燃烧起来．

解答 解：实验一：（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；
（2）①向包有过氧化钠（Na₂O₂）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉很快燃烧起来，说明该反应过程中是放出热量．
②导管口有气泡冒出，说明里面的压强增大，根据热胀冷缩现象可推出过氧化钠与水反应放出热量；
实验二：（1）因为反应物是Na₂O₂与水，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，故生成物中不可能含有氯元素，所以小军的看法是正确的．
（2）取Na₂O₂与水反应后所得的溶液少量于试管中，然后滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变为红色，说明反应后有氢氧化钠生成．
[实验反思]（1）过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠，此反应的化学方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）小明向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水后，Na₂O₂与水反应生成氧气，同时反应放出大量的热，达到了脱脂棉的着火点，所以脱脂棉很快燃烧起来．
故答案为：[实验探究]实验一：（1）氧气（或O₂）；（2）①放出；②过氧化钠与水反应放出热量．
实验二：（1）小军的看法；因为反应物是Na₂O₂与水，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，故生成物中不可能含有氯元素，所以小军的看法是正确的．
（2）取Na₂O₂与水反应后所得的溶液少量于试管中，然后滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变为红色，说明反应后有氢氧化钠生成．
[实验反思]（1）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）小明向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水后，Na₂O₂与水反应生成氧气，同时反应放出大量的热，达到了脱脂棉的着火点，所以脱脂棉很快燃烧起来．

点评 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．