Question

4．在元旦联欢晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术，用棉花将淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）固体包在其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，棉花团剧烈燃烧起来．为了揭开魔术的秘密，同学们进行了如下探究．
【提出问题】过氧化钠与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】
①人呼出的气体中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸气等．
②NaOH溶液能与CO₂反应但与O₂不反应．
【作出猜想】
①过氧化钠与人呼出的N₂反应并生成O₂．
②过氧化钠与人呼出的水蒸气反应并生成O₂．
③过氧化钠与人呼出的CO₂反应并生成O₂．
【进行实验】

序号	实验装置	实验现象
实验1		/
实验2		带火星的木条复燃
实验3		带火星的木条复燃

【解释与结论】
（1）实验1中，观察到燃着的木条熄灭，可判断猜想①不成立．
（2）实验2中，A装置中发生的变化是物理（填“物理变化”或“化学变化”）．
（3）实验3中，B装置所盛试剂及其作用是吸收多余的二氧化碳．
（4）由上述3个实验可判断，猜想②、③成立．已知实验2中另一种产物由3种元素组成，写出该反应的化学方程式2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
【反思与评价】
与学过的实验室制氧气相比，过氧化钠更适合在潜水艇中使用，其优点是反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉．

Answer 1

分析 本题研究了过氧化钠与二氧化碳和水反应的性质，通过“吹气生火”的魔术体现了燃烧的三个条件缺一不可：①物质具有可燃性，②可燃物与氧气接触，③可燃物达到着火点．然后对反应后的生成物结合实验的现象进行探究，并写出反应的方程式；根据灭火的原理及潜水艇特殊环境的反应物进行分析．

解答 解：【解释与结论】（1）实验1中的氮气不能反应，因此集气瓶中燃着的木条会熄灭；
（2）实验2中，A装置是提供水，通过加热得到水蒸气，因此是物理变化；
（3）实验3中，B装置所盛试剂及其作用是吸收多余的二氧化碳，防止对氧气检验的干扰；
（4）根据反应前后元素的种类不变，反应物是过氧化钠和水，因此生成的物质是氢氧化钠和氧气，反应的方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
反思与评价】该法得到的二氧化碳使反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉产生氧气，简单易行；
故答案为：
【解释与结论】：（1）燃着的木条熄灭；（2）物理；（3）吸收多余的二氧化碳；（4）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
【反思与评价】：反应在常温下就能进行，能将二氧化碳处理掉．

点评 考点属于实验探究题，考查了二氧化碳、水蒸气分别与过氧化钠反应的有关性质和变化的规律，还对反应后是产物进行探究，以及化学方程式的书写，综合性比较强．既有实验过程的探究，又有结论的探究．首先提出问题、作出假设，然后设计实验方案、进行实验，最后得出正确的结论，并对设计的方案进行了拓展．本考点是中考的重要内容之一，主要出现在实验题中．