Question

在元旦联欢晚会上，某同学表演了“水能生火”的魔术．他向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉就燃烧起来了．林林对此很感兴趣，便和同学们一起进行了如下的探究．
【提出问题】过氧化钠和水反应生成了什么物质？脱脂棉为什么会燃烧？
【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】如图所示
【实验探究】
实验一：探究反应中生成的气体是什么？
（1）打开如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，用带火星的木条接近P处，木条复燃．说明生成的气体是

 

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（2）实验中还观察到伸入烧杯中的导气管口有气泡冒出，由该现象可以证明

 

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实验二：继续探究生成的另一种物质是什么？
（1）林林猜想另一种物质是碳酸钠，明明认为不可能．明明的依据是

 

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（2）明明取反应后的溶液于试管中，并滴加酚酞溶液，发现溶液变红色，说明反应后所得的溶液的PH

 

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【表   达】根据实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：

 

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Answer 1

分析：实验一（1）检验氧气要使用带火星的木条；
（2）反应放出热量，会导致吸滤瓶内压强增大，烧杯中的水会产生气泡；
实验二（1）酚酞遇碱性物质能变红，从而确定其pH；
（2）探究生成的物质要根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变；
【表达】根据实验可知过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气．

解答：解：在探究实验时，步骤为：提出问题，猜想，设计实验，实验探究，交流．
实验一：（1）能产生使带火星的木条复燃的气体，说明该气体为氧气．
（2）在此反应中，一定有热量放出，放出的热量使锥形瓶内的压强变大，从而在导管口处有气泡冒出．
实验二：
（1）化学反应满足质量守恒定律，所以在反应过程中因反应物中没有碳元素，故在生成物中不可能产生碳酸钠．
（2）因滴加酚酞试液后，酚酞试液变为红色．所以溶液呈碱性，pH＞7．
【表达】根据实验结果，反应后生成的物质为氢氧化钠和氧气，所以本题答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
故答案为：
实验一：
（1）氧气（或0₂）
（2）过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶中的空气受热膨胀，因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生．
实验二：
（1）根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na₂CO₃
（2）碱；2Na₂0₂+2H₂O═4NaOH+0₂↑

点评：在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后根据已有知识，在情景相似的情况下，进行知识地大胆迁移，是解决新问题的一种重要方法，推测相关生成物质的化学式时，要根据质量守恒定律进行判断分析．