Question

1．在學(xué)校的元旦聯(lián)歡會(huì)上，某同學(xué)表演了“水能生火”的魔術(shù)．他向包有過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來(lái)．小軍很感興趣，于是，他和同學(xué)們進(jìn)行探究．
【提出問(wèn)題】過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？
為什么脫脂棉會(huì)燃燒？
【猜想】①可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成
②反應(yīng)過(guò)程中可能有能量變化
【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(kāi)右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(shuō)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(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，錐形瓶?jī)?nèi)氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出
實(shí)驗(yàn)二：繼續(xù)探究反應(yīng)后生成的另一種是什么？
（1）小張猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認(rèn)為不可能．小軍的依據(jù)是：過(guò)氧化鈉、水中，都沒(méi)有碳元素，因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能是碳酸鈉
為了證實(shí)小軍的看法，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)證明CO₃^2-不存在的實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（2）小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，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．
【表達(dá)】由實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫(xiě)出過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 根據(jù)打開(kāi)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(shuō)明生成的氣體是氧氣，因?yàn)檠鯕饩哂兄�燃性；�?shí)驗(yàn)中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，是因?yàn)檫^(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，錐形瓶?jī)?nèi)氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出；小張猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認(rèn)為不可能．小軍的依據(jù)是：過(guò)氧化鈉、水中，都沒(méi)有碳元素，因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能是碳酸鈉；設(shè)計(jì)一個(gè)證明Na₂CO₃不存在的實(shí)驗(yàn)：用試管取少量的反應(yīng)后溶液，然后向試管中滴加過(guò)量的稀鹽酸，沒(méi)有氣泡冒出，說(shuō)明碳酸鈉不存在；小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴人無(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，因?yàn)榉犹�遇到堿性溶液變紅色；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣進(jìn)行分析．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：（1）打開(kāi)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(shuō)明生成的氣體是氧氣，因?yàn)檠鯕饩哂兄�燃性，說(shuō)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，是因?yàn)檫^(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，錐形瓶?jī)?nèi)氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出；實(shí)驗(yàn)二：（1）小張猜想另一種物質(zhì)是Na₂CO₃，小軍認(rèn)為不可能；小軍的依據(jù)是：過(guò)氧化鈉、水中，都沒(méi)有碳元素，因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能是碳酸鈉；
設(shè)計(jì)一個(gè)證明Na₂CO₃不存在的實(shí)驗(yàn)：用試管取少量的反應(yīng)后溶液，然后向試管中滴加過(guò)量的稀鹽酸，沒(méi)有氣泡冒出，說(shuō)明碳酸鈉不存在；

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
用試管取少量的反應(yīng)后溶液，然后向試管中滴加過(guò)量的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象	沒(méi)有氣泡冒出

（2）小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴人無(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，因?yàn)榉犹�遇到堿性溶液變紅色；
【表達(dá)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，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(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，錐形瓶?jī)?nèi)氣體體積膨脹，因此觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出；
實(shí)驗(yàn)二（1）過(guò)氧化鈉、水中，都沒(méi)有碳元素，因此根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能是碳酸鈉；   
取試管反應(yīng)后的剩余物，滴加少量鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，證明不含CO₃^2-；

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
用試管取少量的反應(yīng)后溶液，然后向試管中滴加過(guò)量的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象	沒(méi)有氣泡冒出

（2）堿性；
【表達(dá)】2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．