Question

在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”魔术．他向包有过氧化钠（Na₂O₂）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来．于是，他和同学们进行探究．
【提出问题】过氧化钠与水反应生成什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？
【猜想】①可能有一种气体和一种物质生成；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：探究反应后生成的气体是什么？
（1）打开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，用带火星的木条靠近P处，木条复燃．说明生成的气体是    ；
（2）实验中还观察到烧杯中的导管口有气泡冒出，其原因是    ；
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？
根据所学知识，小张猜想另一种物质是Na₂CO₃，小蔡认为不可能，小蔡的依据是    ．
【表达】由实验探究结果，写出过氧化钠与水反应的化学方程式：    ．

Answer 1

【答案】分析：（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；
（3）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据此分析即可；
（4）根据实验可知过氧化钠与水反应会生成氢氧化钠和氧气．
解答：解：实验一：（1）检验氧气用的使带火星的木条，现象是木条复燃，所以生成的气体是氧气；
（2）反应放出大量的热，则吸滤瓶内的气体温度升高，分子间的间隔增大，导致吸滤瓶内的压强增大，气体会向外逸出，故烧杯中会有气泡产生；
实验二：参加反应的物质为Na₂O₂和H₂O，分析其元素组成，只有Na、H、O三种元素，根据质量守恒定律，生成物也应该含有这三种元素，所以生成的另一种物质只能是氢氧化钠，不可能是Na₂CO₃（其他答案合理均可）；
表达：根据实验结果，反应后生成的物质为氢氧化钠和氧气，方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
故答案为：实验一：（1）氧气；
（2）反应放出的热量使吸滤瓶中空气温度上升，压强变大．
实验二：反应物质中没有碳元素．
表达：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂ ↑
点评：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，推测生成物质的化学式时，要根据质量守恒定律．