Question

9．在學校的慶�！拔逡弧惫�(jié)晚會上，小明同學表演了“水能生火”的魔術．首先他打開一瓶純凈水喝了一口，然后他向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉很快燃燒起來．小紅看到小明的表演后非常感興趣，她和小組的同學一起進行了探究．
[提出問題]（1）過氧化鈉與水反應生成了什么物質？
（2）為什么脫脂棉會很快燃燒？
[查閱資料]（1）過氧化鈉（Na₂O₂）與水反應有兩種物質生成；
（2）無色酚酞試液遇到氫氧化鈉（NaOH）變?yōu)榧t色．
[進行猜想]（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]小紅與小組同學討論，設計了如圖所示的實驗裝置．
[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（或O₂）．
（2）在實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口處有氣泡冒出，回答：
①通過這一實驗說明該反應過程中是放出（填吸收或放出）熱量．
②請你解釋燒杯中的導管口處有氣泡冒出的原因是過氧化鈉與水反應放出熱量．
實驗二：探究反應后生成的另一種物質是什么？
（1）小東猜想另一種物質是NaCl；小軍認為不可能，他認為另一種物質可能是NaOH．你贊成哪種看法小軍的看法；理由是因為反應物是Na₂O₂與水，根據(jù)質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，故生成物中不可能含有氯元素，所以小軍的看法是正確的．
（2）若要證明小軍的猜想，你的實驗方案是取Na₂O₂與水反應后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說明反應后有氫氧化鈉生成．
[實驗反思]（1）根據(jù)上述實驗探究的結果，寫出過氧化鈉和水反應的化學方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）你對小明同學表演的“水能生火”魔術的解釋是小明向包有過氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應生成氧氣，同時反應放出大量的熱，達到了脫脂棉的著火點，所以脫脂棉很快燃燒起來．

Answer 1

分析 實驗一（1）根據(jù)氧氣的特點考慮；（2）導管口有氣泡冒出，說明里面的壓強增大；
實驗二（1）根據(jù)質量守恒定律方法考慮；（2）取Na₂O₂與水反應后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說明反應后有氫氧化鈉生成．
[實驗反思]（1）過氧化鈉和水反應生成氧氣和氫氧化鈉，據(jù)此書寫方程式；
（2）向包有過氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應生成氧氣，同時反應放出大量的熱，達到了脫脂棉的著火點，所以脫脂棉很快燃燒起來．

解答 解：實驗一：（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃；
（2）①向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉很快燃燒起來，說明該反應過程中是放出熱量．
②導管口有氣泡冒出，說明里面的壓強增大，根據(jù)熱脹冷縮現(xiàn)象可推出過氧化鈉與水反應放出熱量；
實驗二：（1）因為反應物是Na₂O₂與水，根據(jù)質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，故生成物中不可能含有氯元素，所以小軍的看法是正確的．
（2）取Na₂O₂與水反應后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說明反應后有氫氧化鈉生成．
[實驗反思]（1）過氧化鈉和水反應生成氧氣和氫氧化鈉，此反應的化學方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）小明向包有過氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應生成氧氣，同時反應放出大量的熱，達到了脫脂棉的著火點，所以脫脂棉很快燃燒起來．
故答案為：[實驗探究]實驗一：（1）氧氣（或O₂）；（2）①放出；②過氧化鈉與水反應放出熱量．
實驗二：（1）小軍的看法；因為反應物是Na₂O₂與水，根據(jù)質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，故生成物中不可能含有氯元素，所以小軍的看法是正確的．
（2）取Na₂O₂與水反應后所得的溶液少量于試管中，然后滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變?yōu)榧t色，說明反應后有氫氧化鈉生成．
[實驗反思]（1）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）小明向包有過氧化鈉粉末的脫脂棉上滴水后，Na₂O₂與水反應生成氧氣，同時反應放出大量的熱，達到了脫脂棉的著火點，所以脫脂棉很快燃燒起來．

點評 通過回答本題知道了氧氣的檢驗方法，過氧化鈉與水反應的生成物，還進一步復習了碳酸根離子的檢驗方法．