Question

在學校的元旦聯(lián)歡會上，某同學表演了“水能生火”的魔術．他向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來．小軍很感興趣，于是，他和同學們進行探究．
【提出問題】過氧化鈉與水反應生成了什么物質？為什么脫脂棉會燃燒？
【猜想】①可能有一種氣體和另一種物質生成
②反應過程中可能有能量變化
【設計裝置】如圖所示
【實驗探究】實驗一：探究反應后生成的氣體是什么？
（1）打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是

 

．
（2）實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，請解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：

 

．
實驗二：繼續(xù)探究反應后生成的另一種物質是什么？
（1）小張猜想另一種物質是Na₂CO₃，小軍認為不可能．小軍的依據(jù)是：

 

為了證實小軍的看法，請你設計一個證明Na₂CO₃不存在的實驗．

實驗步驟	預期實驗現(xiàn)象
用試管取少量的反應后溶液，

（2）小軍取反應后所得的溶液于試管中，滴人無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色，說明反應后所得的溶液呈

 

性．
【表達】由實驗探究的結果，寫出過氧化鈉和水反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律,氧氣的檢驗和驗滿,鹽的化學性質,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：由題目的信息可知：打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃，說明生成的氣體是氧氣，因為氧氣具有助燃性；實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，是因為過氧化鈉與水反應放出熱量，錐形瓶內氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出；小張猜想另一種物質是Na₂CO₃，小軍認為不可能．小軍的依據(jù)是：過氧化鈉、水中，都沒有碳元素，因此根據(jù)質量守恒定律，不可能是碳酸鈉；設計一個證明Na₂CO₃不存在的實驗：用試管取少量的反應后溶液，然后向試管中滴加過量的稀鹽酸，沒有氣泡冒出，說明碳酸鈉不存在；小軍取反應后所得的溶液于試管中，滴人無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色，說明反應后所得的溶液呈堿性，因為酚酞遇到堿性溶液變紅色；根據(jù)質量守恒定律，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，配平即可．

解答：解：實驗一：（1）打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃，說明生成的氣體是氧氣，因為氧氣具有助燃性；故答案為：氧氣；
（2）實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，是因為過氧化鈉與水反應放出熱量，錐形瓶內氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出；故答案為：過氧化鈉與水反應放出熱量，錐形瓶內氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出；
實驗一：（1）小張猜想另一種物質是Na₂CO₃，小軍認為不可能；小軍的依據(jù)是：過氧化鈉、水中，都沒有碳元素，因此根據(jù)質量守恒定律，不可能是碳酸鈉；設計一個證明Na₂CO₃不存在的實驗：用試管取少量的反應后溶液，然后向試管中滴加過量的稀鹽酸，沒有氣泡冒出，說明碳酸鈉不存在；故答案為：過氧化鈉、水中，都沒有碳元素，因此根據(jù)質量守恒定律，不可能是碳酸鈉；實驗步驟：然后向試管中滴加過量的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象；沒有氣泡冒出；
（2）；小軍取反應后所得的溶液于試管中，滴人無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色，說明反應后所得的溶液呈堿性，因為酚酞遇到堿性溶液變紅色；故答案為：堿；
【表達】根據(jù)質量守恒定律，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，配平即可，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；

點評：本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．