Question

（2013?德宏州）某同學(xué)在表演完“水能生火”的魔術(shù)后解釋說：“該魔術(shù)是向包有淡黃色過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫胎棉就能燃燒起來．”小紅聽完后以這個(gè)“魔術(shù)”非常感興趣，她和同學(xué)們一起對(duì)該問題進(jìn)行了探究．
[提出問題]過氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？脫脂棉為什么會(huì)燃燒？
[作出猜想]①產(chǎn)生了支持燃燒的氧氣，②反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生大量的熱
[設(shè)計(jì)裝置]如圖所示
[實(shí)驗(yàn)探究]
實(shí)驗(yàn)一：探究反應(yīng)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(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近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)管口有氣泡冒出，請(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因

過氧化鈉和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)

．
實(shí)驗(yàn)二：待過氧化鈉完全反應(yīng)后看到有白色固體出現(xiàn)，探究該生成物是什么？
（1）小張猜想該生成物是Na₂CO₃，小軍則認(rèn)為該生成物是NaOH，他們?yōu)榱蓑?yàn)證各自的猜想設(shè)計(jì)了如下所示實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參與并補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入過量的稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	生成物中 無碳酸鈉
②再取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入適量的CuCl2溶液	生成藍(lán)色沉淀	生成物為NaOH

（2）取由白色固體配制的溶液少于試管中，滴入無色酚酞試液，酚酞試液變

紅

色，如果滴入的是紫色石蕊試液，則石蕊試液變

藍(lán)

色．
[得出結(jié)論]由實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫出過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)一：（1）根據(jù)氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)導(dǎo)管口冒出氣體的原因進(jìn)行分析；
實(shí)驗(yàn)二：（1）①根據(jù)反應(yīng)物，利用元素守恒來分析反應(yīng)產(chǎn)物；再利用生成物與鹽酸反應(yīng)，觀察是否有氣泡冒出來說明是否有碳酸鈉生成；
②因?yàn)榻Y(jié)論有氫氧化鈉，而加入適量的CuCl₂溶液，故可推測(cè)現(xiàn)象和產(chǎn)物．
（2）根據(jù)滴入無色酚酞試液變紅色來確定溶液的酸堿性，利用元素守恒及溶液的酸堿性來推斷反應(yīng)產(chǎn)物；首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可．

解答：解：實(shí)驗(yàn)一：（1）用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃，說明該氣體具有助燃性，故答案為：氧氣；
（2）導(dǎo)管口冒出氣泡，可能生成了氣體，也可能氣體的溫度升高，通過分析沒有生成氣體，只能是錐形瓶中的氣體溫度升高，故答案為：過氧化鈉和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
實(shí)驗(yàn)二：（1）①因反應(yīng)物為Na₂O₂和水，不含有碳元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，元素守恒說明生成物中不會(huì)有碳元素，則不可能生成碳酸鈉，
利用鹽酸來確定是否有碳酸鈉生成，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下，故答案為：反應(yīng)物中不含碳元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷不可能生成碳酸鈉；
②由結(jié)論有氫氧化鈉，而加入適量的CuCl₂溶液，故可推測(cè)現(xiàn)象為有藍(lán)色沉淀生成；
（2）由探究l反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液變紅色，說明溶液顯堿性，如果滴入的是紫色石蕊試液，則石蕊試液變 藍(lán)色．
[得出結(jié)論]由實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫出過氧化鈉和水反應(yīng)：有氣泡生成，有氫氧化鈉生成，故可數(shù)學(xué)化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
故答案為：實(shí)驗(yàn)一：
（1）氧氣；（2）過氧化鈉和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
實(shí)驗(yàn)二：（1）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入過量的稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	生成物中 無碳酸鈉
②再取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入適量的CuCl2溶液	生成藍(lán)色沉淀	生成物為NaOH

（2）紅色，藍(lán)色．[得出結(jié)論]2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

點(diǎn)評(píng)：本題以脫脂棉滴水燃燒魔術(shù)為信息來探究過氧化鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，學(xué)生應(yīng)熟悉物質(zhì)的性質(zhì)及元素守恒、溶液的性質(zhì)等來解答，較好的考查了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)來解決問題的能力、實(shí)驗(yàn)探究的能力、歸納整合的能力．