【题目】在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小明很感兴趣,于是,他和同学们进行探究。

【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?

【猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成

②反应过程中可能有热量放出

【设计装置】如下图所示

【实验探究】

实验一:探究反应后生成的气体是什么?

(1)打开上图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是_________

(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:_________________________

实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?

(3)小芳猜想另一种物质是Na2CO3,小明认为不可能。小明的依据是:_______________

(4)小明取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的溶液呈__________性。

【表达】由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式_______________


参考答案:

【答案】 O2 过氧化钠与水反应放热,锥形瓶内气体体积膨胀,因此观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出 过氧化钠、水中都没有碳元素,因此根据质量守恒定律,不可能是碳酸钠 2Na2O2+2H2O== 4NaOH+O2

【解析】实验一:(1)检验氧气的方法是,用带火星的木条检验,看木条是否复燃;具体到本题中,是将带火星的木条放在管口P处,若木条复燃,证明生成了氧气。(2)反应放出大量的热,会导致吸滤瓶内的温度升高,瓶内气体受热膨胀,压强增大,则气体会向外逸出,故可见烧杯中导气管口会有气泡冒出。实验二:(3)酚酞遇碱性溶液会变红,向反应后的溶液中滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的溶液呈碱性;由于参加反应的物质为Na2O2和H2O,分析其元素组成,只有Na、H、O三种元素,根据质量守恒定律,生成物中也应该只含有这三种元素,所以生成的另一种物质只能是氢氧化钠,不可能是Na2CO3。(4)根据实验结果,反应后生成的物质为氢氧化钠和氧气,所以反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

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