Question

某探究性學(xué)習(xí)小組，利用下列改進(jìn)裝置對(duì)物質(zhì)燃燒的條件進(jìn)行探究．
【查閱資料】
①白磷有劇毒，可以用酸性高錳酸鉀溶液除去白磷．
②五氧化二磷擴(kuò)散到空氣中，刺激人的呼吸道，影響健康、污染環(huán)境．
（1）打開(kāi)止水夾，緩緩?fù)苿?dòng)注射器活塞，觀察到燒瓶中白磷周圍產(chǎn)生火星．液面上方產(chǎn)生大量白煙．該現(xiàn)象說(shuō)明過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)生成

 

，同時(shí)證明了燃燒的條件之一是

 

．
（2）此實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)的要求，對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行了處理．氫氧化鈉的作用是

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為了處理掉殘留的少量白磷，可以把氫氧化鈉溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，然后

 

（填操作方法），使溶液進(jìn)入燒瓶中消除可能殘留的白磷．
（3）小組成員對(duì)過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）與水反應(yīng)生成的另一種物質(zhì)是什么進(jìn)行了以下探究：
【猜想】
猜想一：氫氧化鈉    猜想二：碳酸鈉
經(jīng)過(guò)大家討論，猜想二不成立，原因是

 

．
對(duì)于猜想一是否成立，同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)論證】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量過(guò)氧化鈉固體于試管中，加足量水，并向其中滴入少量   ．		猜想一成立

【結(jié)果表達(dá)】
過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
【拓展延伸】
過(guò)氧化鈉是一種黃色固體，還會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，潛水艇中常利用該反應(yīng)來(lái)提供氧氣．判斷一瓶空氣中長(zhǎng)久放置的過(guò)氧化鈉是否變質(zhì)的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：燃燒的條件與滅火原理探究,氣體的凈化（除雜）,堿的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)證明了燃燒的條件之一是與氧氣接觸解答；可從資料中查閱的五氧化二磷的性質(zhì)得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來(lái)分析圖1
（2）可從資料中查閱的五氧化二磷的性質(zhì)得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來(lái)分析氫氧化鈉的作用；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為了處理掉殘留的少量白磷，可以把氫氧化鈉溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，然后向外拉注射器活塞通過(guò)大氣壓就高錳酸鉀溶液壓入燒瓶中．
（3）
【猜想】
探究生成的物質(zhì)要根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變據(jù)此分析即可；
【實(shí)驗(yàn)論證】
根據(jù)酚酞遇堿性物質(zhì)能變紅解答；
【結(jié)果表達(dá)】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鈉和氧氣；
【拓展延伸】
根據(jù)常溫下過(guò)氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣解答．

解答：解：
（1）白磷周圍產(chǎn)生火星．液面上方產(chǎn)生大量白煙，說(shuō)明有氧氣產(chǎn)生，同時(shí)證明了燃燒的條件之一是與氧氣接觸；
（2）氫氧化鈉的作用是吸收P₂O₅；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為了處理掉殘留的少量白磷，可以把氫氧化鈉溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，然后向外拉注射器活塞通過(guò)大氣壓就高錳酸鉀溶液壓入燒瓶中．
（3）
【猜想】
參加反應(yīng)的物質(zhì)為Na₂O₂和H₂O，分析其元素組成，只有Na、H、O三種元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物也應(yīng)該含有這三種元素，所以生成的另一種物質(zhì)只能是氫氧化鈉，不可能是Na₂CO₃；
【實(shí)驗(yàn)論證】
酚酞遇堿性溶液會(huì)變紅，現(xiàn)在向反應(yīng)后的溶液中滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色，說(shuō)明反應(yīng)后所得的溶液呈堿性；
【結(jié)果表達(dá)】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，反應(yīng)后生成的物質(zhì)為氫氧化鈉和氧氣，方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
【拓展延伸】
常溫下過(guò)氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，判斷一瓶空氣中長(zhǎng)久放置的過(guò)氧化鈉是否變質(zhì)的方法是加入稀鹽酸，如果產(chǎn)生氣泡，則證明變質(zhì)．
答案：
（1）氧氣；與氧氣接觸
（2）吸收P₂O₅；向外拉注射器活塞
（3）
【猜想】
反應(yīng)物質(zhì)中沒(méi)有碳元素．
【實(shí)驗(yàn)論證】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量過(guò)氧化鈉固體于試管中，加足量水，并向其中滴入少量 無(wú)色酚酞試液．	酚酞試液變紅色	猜想一成立

【結(jié)果表達(dá)】
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂ ↑
【拓展延伸】
加入稀鹽酸，如果產(chǎn)生氣泡，則證明變質(zhì)．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于裝置優(yōu)越性的改進(jìn)一般要考慮到操作的簡(jiǎn)便性，氣密性良好，反應(yīng)易操控，環(huán)境保護(hù)等方面．根據(jù)已有知識(shí)，在情景相似的情況下，進(jìn)行知識(shí)地大膽遷移，是解決新問(wèn)題的一種重要方法，推測(cè)生成物質(zhì)的化學(xué)式時(shí)，要根據(jù)質(zhì)量守恒定律．