Question

【題目】小明同學(xué)被一個名為“滴水生火”的魔術(shù)深深吸引。他通過查閱資料并進(jìn)行實驗探究該魔術(shù)的化學(xué)原理。

Ⅰ查閱資料：用脫脂棉（可燃物）包住過氧化鈉（Na2O2）粉末，在脫脂棉上滴加幾滴水， 脫脂棉劇烈燃燒起來。

Ⅱ探究 Na2O2 與H2O 的反應(yīng)

⑴小明在試管中進(jìn)行實驗，應(yīng)選擇如圖所示裝置中的____（填標(biāo)號）

⑵反應(yīng)過程中，小明觀察到固體溶解，且有大量氣泡生成，所得溶液透明澄清。他對該氣體的成分作出了猜測。

【猜測】I：該氣體為H2；II：該氣體為 O2。

【實驗探究】

實驗方法	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
用試管收集生成的氣體，堵住試管口，移近酒精燈火焰	無現(xiàn)象	①____
用試管收集生成的氣體，將②____伸入試管內(nèi)	③____	有氧氣生成

④該產(chǎn)物氣體可用圖中____裝置進(jìn)行收集（填標(biāo)號）。

⑶小明取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，充分煮沸后滴加酚酞溶液，現(xiàn)象為____， 原因是有堿生成，則生成的堿是____（填化學(xué)式）。

⑷①小明認(rèn)為脫脂棉能夠燃燒，溫度需達(dá)到脫脂棉的著火點，他推測該反應(yīng)為_____填 “放熱”或“吸熱”）反應(yīng)；

②為證明他的猜想，他設(shè)計了如圖所示的實驗，當(dāng)觀察到____現(xiàn)象時， 說明小明的推測是正確的。

⑸最后小明得出了該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____。

Answer 1

【答案】 B 說明無氫氣生成 帶火星的木條 帶火星的木條復(fù)燃 C 溶液變紅 NaOH 放熱 U 型管 A 端紅墨水液面下降 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

【解析】本題考查了制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置，氫氣和氧氣的檢驗，質(zhì)量守恒定律，化學(xué)方程式的書寫等。綜合性較強(qiáng)，首先分析題中考查的問題，然后根據(jù)已有知識，在情景相似的情況下，進(jìn)行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法，推測相關(guān)生成物質(zhì)時，要根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行判斷分析。

⑴Na2O2是固體，H2O是液體，Na2O2 與H2O 的反應(yīng)屬于固—液混合不加熱型。小明在試管中進(jìn)行實驗，應(yīng)選擇如圖所示裝置中的B；

⑵實驗探究：①集滿氫氣的試管靠近火焰會產(chǎn)生爆鳴聲，現(xiàn)進(jìn)行的實驗是用試管收集生成的氣體，堵住試管口，移近酒精燈火焰，無現(xiàn)象，說明無氫氣生成；②氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。用試管收集生成的氣體，將帶火星的木條伸入試管內(nèi)；③帶火星的木條復(fù)燃，說明有氧氣生成；④氧氣的密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，可用圖中C裝置進(jìn)行收集；

⑶堿性溶液能使無色的酚酞變紅色。小明取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，充分煮沸后滴加酚酞溶液，現(xiàn)象為溶液變紅，原因是有堿生成；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，堿中一定含有鈉元素，則生成的堿是氫氧化鈉，化學(xué)式是NaOH；

⑷①小明認(rèn)為脫脂棉能夠燃燒，溫度需達(dá)到脫脂棉的著火點，他推測該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

②若反應(yīng)放熱，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)增大，U型管A端紅墨水液面下降。當(dāng)觀察到U型管A端紅墨水液面下降現(xiàn)象時，說明小明的推測是正確的；

⑸根據(jù)以上分析，Na2O2與H2O 的反應(yīng)生成了氫氧化鈉和氧氣，化學(xué)方程式是：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑。