Question

38、在活動與探究課上，老師在演示“水能生火”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他向包有過氧化鈉
（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水時(shí)，脫脂棉燃燒起來．同學(xué)們對此非常感興趣，欲對此進(jìn)行有關(guān)探究，并請你一同參與：
[提出問題]：為什么脫脂棉會燃燒？過氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？
[猜想]：①過氧化鈉和水反應(yīng)可能有能量變化；②可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成．
[實(shí)驗(yàn)裝置]：在老師指導(dǎo)下組裝了如圖所示的裝置：
[實(shí)驗(yàn)探究]（一）探究反應(yīng)過程中有什么氣體生成？
（1）打開如圖裝置中分液漏斗的活拴，控制滴加水的速度，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生．用帶火星木條靠近
P處，木條復(fù)燃，說明生成的氣體是

氧氣

．
（2）實(shí)驗(yàn)中還觀察到，伸入燒杯中的導(dǎo)管有氣泡冒出，其原因可能是

反應(yīng)放出熱量，使吸濾瓶內(nèi)的氣體體積膨脹

．
[實(shí)驗(yàn)探究]（二）反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么？
（1）小剛猜想另一種物質(zhì)是碳酸鈉，小明認(rèn)為不可能．小明的依據(jù)是：

反應(yīng)前后元素的種類不發(fā)生改變（或質(zhì)量守恒定律）

．
（2）小明用試管取少量反應(yīng)后的溶液，滴加幾滴無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變成紅色，說明反應(yīng)后溶液呈

堿

性．
你認(rèn)為過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑

．
[繼續(xù)查閱資料]：發(fā)現(xiàn)過氧化鈉還可以和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣和碳酸鈉．
[思考]：（1）實(shí)驗(yàn)室應(yīng)怎樣存放過氧化鈉：

隔絕水或空氣（或密封保存）

．
（2）過氧化鈉是一種非常重要的化合物，在生產(chǎn)生活中有許多重要的用途．其在宇宙飛船和潛水艇中經(jīng)常用到．
請你結(jié)合有關(guān)信息，推測過氧化鈉的一種用途：

供給呼吸（或提供氧氣）

．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)探究（一）（1）根據(jù)氧氣的特性進(jìn)行分析，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）可以從導(dǎo)致錐形瓶中氣體壓強(qiáng)增大的因素去分析．
實(shí)驗(yàn)探究（二）（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不會增減；
（2）酚酞變紅，說明溶液呈堿，在排除碳酸鈉的前提下性結(jié)合質(zhì)量守恒定律可以判斷該溶液為氫氧化鈉溶液；
[思考]（1）根據(jù)過氧化鈉的性質(zhì)來選擇保存方式；
（2）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，根據(jù)過氧化鈉的性質(zhì)來選擇合適的用途．

解答：解：實(shí)驗(yàn)探究（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)探究（二）：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不會增減，只是原子的重新組合過程，反應(yīng)中沒有出現(xiàn)碳原子，所以不可能產(chǎn)生碳酸鈉；
（2）酚酞試液變成紅色，說明溶液呈堿性，根據(jù)過氧化鈉和水的組成元素結(jié)合質(zhì)量守恒定律可以知道生成了氫氧化鈉和氧氣，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
[思考]（1）過氧化鈉能夠和水及反應(yīng)，所以應(yīng)該隔絕水來保存；
（2）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，過氧化鈉能夠跟水反應(yīng)生成氧氣，所以可以用來提供氧氣．
故答案為：實(shí)驗(yàn)探究（一）（1）O₂；
（2）該反應(yīng)放熱，使吸濾瓶內(nèi)的氣體體積膨脹．
實(shí)驗(yàn)探究（二）（1）反應(yīng)前后元素的種類不發(fā)生改變（或質(zhì)量守恒定律）；
（2）堿；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
思考：（1）隔絕水或空氣（或密封保存）；
（2）供給呼吸（或提供氧氣）．

點(diǎn)評：本題主要考查了對質(zhì)量守恒定律的微觀理解和過氧化鈉與水反應(yīng)的綜合理解；過氧化鈉與水反應(yīng)能產(chǎn)生氧氣，同時(shí)通過氧氣具有助燃的性質(zhì)，來檢驗(yàn)過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氧氣．