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(2006?赤峰)水能灭火也可以引火.把少量过氧化钠(Na2O2)粉末用干燥脱脂棉包裹(脱脂棉和过氧化钠不反应),将少量水滴到包有过氧化钠的脱脂棉上,则脱脂棉迅速发生燃烧.小明对此现象很感兴趣,于是他和同学们进行如下探究:
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
【猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成.②反应过程中可能有能量变化.
【设计实验】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)打开右图装置中的分液漏斗的活塞,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,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:______.
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小强猜想另一种物质是Na2CO3,小明认为不可能,小明的依据是______.
为了证实小明的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验.
实验步骤实验现象实验结论
__________________
(2)小明取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色,说明反应后所得的另一种物质是______(填化学式).
【表达与交流】
小华认为上述装置还能实现用过氧化氢制取氧气的实验.在试管中加入少量的MnO2固体,分液漏斗中加入30%的过氧化氢溶液,请写出此反应的化学方程式:______ 2H2O+O2
【答案】分析:实验一:(1)能使带火星的木条复燃,说明该气体具有助燃性.
(2)导管口有气泡冒出,说明吸滤瓶内的压强增大,而反应是在试管内发生,不是在吸滤瓶内发生,所以是试管内发生的反应放出热量,使吸滤瓶内温度升高,气体压强增大.
实验二:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变;根据检验碳酸根离子的方法进行分析.
(2)根据酚酞溶液遇酸碱溶液的变色情况进行分析.
表达与交流:熟记常用的化学方程式;催化剂在化学反应中起催化作用.
解答:解:实验一:(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,说明生成的气体是氧气.故答案为:O2(或氧气)(2)试管内发生的反应放出热量,使吸滤瓶内的温度升高,气体压强增大,所以会看到导管口有气泡冒出.故答案为:反应过程中有热量放出,使吸滤瓶内空气受热膨胀.
实验二:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中没有碳元素,因而生成物中也不可能有碳元素;碳酸根离子遇到盐酸会反应生成二氧化碳,有气泡冒出,若没有气泡冒出,则说明没有碳酸根离子.故答案为:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,而反应物中不含碳元素
实验步骤实验现象实验结论
取少量反应后所得溶液于试管中,滴入稀盐酸没有气泡产生不存在CO32-
(2)酚酞溶液变红说明溶液显碱性,一定有氢氧根离子,而碱一般是由氢氧根离子和金属离子构成的,反应物中的金属元素只有钠元素,所以该物质是氢氧化钠.故答案为:NaOH
表达与交流:过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气;二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂,催化剂在化学反应中起催化作用.
故答案为:2H2O22H2O+O2↑       催化
点评:能使酚酞溶液变红的溶液一定显碱性,但不一定是碱溶液,例如:碳酸钠属于盐,其溶液显碱性,也能使酚酞溶液变成红色.
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必须严格遵循顺序的实验先做什么再做什么
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