Question

在學(xué)校的元旦晚會上，某同學(xué)表演了“水能生火”魔術(shù)．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(xué)們進(jìn)行了探究
提出問題：過氧化鈉與水反應(yīng)生成什么物質(zhì)？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(zhì)生成；②反應(yīng)過程可能有熱量變化
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖所示
實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)一：探究反應(yīng)后的氣體是什么．
（1）打開右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(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的小木條靠近P處，木條復(fù)燃，說明該氣體是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，請解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：

 

．
實(shí)驗(yàn)二：繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么．
（3）小張猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認(rèn)為不可能，小軍的依據(jù)是

 

；通過實(shí)驗(yàn)證明，該物質(zhì)是氫氧化鈉，寫出過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
實(shí)驗(yàn)三、小軍提出可以用雙氧水和二氧化錳分別代替水和過氧化鈉來做這一實(shí)驗(yàn)，
（4）寫出這一反應(yīng)的化學(xué)反方程式

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了回收二氧化錳，小軍采用了將剩余物加入燒杯，加水溶解、

 

、洗滌、干燥等步驟，在所填操作中，用到了玻璃儀器包括燒杯、

 

、玻璃棒，玻璃棒的作用

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,混合物的分離方法,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：實(shí)驗(yàn)一（1）根據(jù)檢驗(yàn)氧氣要使用帶火星的木條；
（2）反應(yīng)放出熱量，會導(dǎo)致吸濾瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，燒杯中的水會產(chǎn)生氣泡；
實(shí)驗(yàn)二（3）探究生成的物質(zhì)要根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，寫出反應(yīng)的方程式；
實(shí)驗(yàn)三：（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)難溶性物質(zhì)分離的方法及過濾需要的儀器進(jìn)行分析．

解答：解：實(shí)驗(yàn)一：（1）能產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，說明該氣體為氧氣；
（2）在此反應(yīng)中，一定有熱量放出，放出的熱量使錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變大，從而在導(dǎo)管口處有氣泡冒出；
實(shí)驗(yàn)二：
（3）化學(xué)反應(yīng)滿足質(zhì)量守恒定律，所以在反應(yīng)過程中因反應(yīng)物中沒有碳元素，故在生成物中不可能產(chǎn)生碳酸鈉；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，反應(yīng)后生成的物質(zhì)為氫氧化鈉和氧氣，所以反應(yīng)的方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
實(shí)驗(yàn)三：（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；二氧化錳不溶于水，因此采用過濾法分離，步驟為：溶解、過濾、洗滌、干燥可得到二氧化錳；過濾需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺，因此缺少的玻璃儀器是漏斗；過濾時(shí)用玻璃棒引流；
故答案為：
實(shí)驗(yàn)一：
（1）氧氣（或0₂）；
（2）過氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，因此伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生；
實(shí)驗(yàn)二：
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物中不可能有Na₂CO₃；2Na₂0₂+2H₂O═4NaOH+0₂↑；
實(shí)驗(yàn)三：（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；過濾；漏斗；引流．

點(diǎn)評：本題考查的知識點(diǎn)較多，在解此類題時(shí)，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)的化學(xué)式時(shí)，要根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行判斷分析．