Question

水能滅火也可以引火．把少量過氧化鈉（Na₂O₂）粉末用干燥脫脂棉包裹（脫脂棉和過氧化鈉不反應），將少量水滴到包有過氧化鈉的脫脂棉上，則脫脂棉迅速發(fā)生燃燒．小明對此現(xiàn)象很感興趣，于是他和同學們進行如下探究：
【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一種物質生成．②反應過程中可能有能量變化．
【設計實驗】如圖所示
【實驗探究】
實驗一：探究反應后生成的氣體是什么？
（1）打開右圖裝置中的分液漏斗的活塞，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(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：

 

．
實驗二：繼續(xù)探究反應后生成的另一種物質是什么？
（1）小強猜想另一種物質是Na₂CO₃，小明認為不可能，小明的依據(jù)是

 

．
為了證實小明的看法，請你設計一個證明CO₃^2-不存在的實驗．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論

（2）小明取反應后所得的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅色，說明反應后所得的另一種物質是

 

（填化學式）．
【表達與交流】
小華認為上述裝置還能實現(xiàn)用過氧化氫制取氧氣的實驗．在試管中加入少量的MnO₂固體，分液漏斗中加入30%的過氧化氫溶液，請寫出此反應的化學方程式：

 

．在此反應中MnO₂起

 

 作用．

Answer 1

分析：實驗一：（1）能使帶火星的木條復燃，說明該氣體具有助燃性．
（2）導管口有氣泡冒出，說明吸濾瓶內(nèi)的壓強增大，而反應是在試管內(nèi)發(fā)生，不是在吸濾瓶內(nèi)發(fā)生，所以是試管內(nèi)發(fā)生的反應放出熱量，使吸濾瓶內(nèi)溫度升高，氣體壓強增大．
實驗二：（1）根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變；根據(jù)檢驗碳酸根離子的方法進行分析．
（2）根據(jù)酚酞溶液遇酸堿溶液的變色情況進行分析．
表達與交流：熟記常用的化學方程式；催化劑在化學反應中起催化作用．

解答：解：實驗一：（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，說明生成的氣體是氧氣．故答案為：O₂（或氧氣）（2）試管內(nèi)發(fā)生的反應放出熱量，使吸濾瓶內(nèi)的溫度升高，氣體壓強增大，所以會看到導管口有氣泡冒出．故答案為：反應過程中有熱量放出，使吸濾瓶內(nèi)空氣受熱膨脹．
實驗二：（1）根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，反應物中沒有碳元素，因而生成物中也不可能有碳元素；碳酸根離子遇到鹽酸會反應生成二氧化碳，有氣泡冒出，若沒有氣泡冒出，則說明沒有碳酸根離子．故答案為：根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，而反應物中不含碳元素

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量反應后所得溶液于試管中，滴入稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	不存在CO32-

（2）酚酞溶液變紅說明溶液顯堿性，一定有氫氧根離子，而堿一般是由氫氧根離子和金屬離子構成的，反應物中的金屬元素只有鈉元素，所以該物質是氫氧化鈉．故答案為：NaOH
表達與交流：過氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣；二氧化錳是過氧化氫制氧氣的催化劑，催化劑在化學反應中起催化作用．
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑       催化

點評：能使酚酞溶液變紅的溶液一定顯堿性，但不一定是堿溶液，例如：碳酸鈉屬于鹽，其溶液顯堿性，也能使酚酞溶液變成紅色．