Question

【題目】在學校的元旦聯歡會上，默默同學表演了“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。這是什么原因呢？請你和小明同學進行實驗探究。

[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種物質生成；②反應過程中可能有能量變化

[實驗探究]設計了如圖所示的裝置進行探究

[已知]碳酸鈉同碳酸鈣一樣能與鹽酸發生類似的化學反應。

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，控制滴加水的速率，觀察活塞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_____。

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

實驗二：探究反應后生成的另一種物質是什么？

①千賀同學猜想另一種物質可能是Na2CO3，為了證實千賀同學的猜想，請你設計一個實驗：證明生成物中沒有Na2CO3

實驗操作	實驗現象	實驗結論

②暖心同學認為不做上述實驗也可以從理論上說明千賀同學的猜想是錯誤的，請你說出暖心同學的理由：_____。

③飛舟同學猜想另一種生成物為氫氧化鈉 (NaOH)，老師告訴飛舟同學：你的猜想是正確的，請你試著寫出該反應的化學方程式：_____。

Answer 1

【答案】氧氣 過氧化鈉與水反應反應放出了熱量，使吸濾瓶內的壓強增大 反應物中不含有碳元素，不能生成含有碳元素的物質 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑

【解析】

實驗一(1)由實驗的過程可知，用燃著的木條靠近P處，木條燃燒更劇烈，說明生成的氣體是氧氣；

(2)實驗中還觀察到伸入燒杯中的導氣管口有氣泡冒出，證明反應過程中放出熱量，吸濾瓶中的空氣受熱膨脹，導致燒杯中的導氣管口有氣泡冒出。

實驗二 ①由碳酸根離子的檢驗方法可知實驗方案如下：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取該物質少量于試管中，加入足量水，再加入適量氯化鈣溶液	無明顯現象	生成物中不含有碳酸鈉

②暖心同學認為不做上述實驗也可以從理論上說明千賀同學的猜想是錯誤的，暖心同學的理由是：反應物中不含有碳元素，不能生成含有碳元素的物質。

③由實驗探究的結果，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。

故答為：實驗一 (1)氧氣； (2)過氧化鈉與水反應反應放出了熱量，使吸濾瓶內的壓強增大；

實驗二 ①

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取該物質少量于試管中，加入足量水，再加入適量氯化鈣溶液	無明顯現象	生成物中不含有碳酸鈉

②反應物中不含有碳元素，不能生成含有碳元素的物質；③2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。