Question

在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。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。小蔡很感兴趣，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反应过程中可能有热量放出。

[实验装置]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）打开右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）小张猜想另一种物质是Na₂CO₃，小蔡认为不可能。小蔡的依据是：           

为了证实小军的看法，请你设计一个证明CO₃^2-不存在的实验。

实验步骤	实验现象	实验结论

（2）小蔡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。说明反应后所得的溶液呈               性。

[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式                 

Answer 1

【分析】由于产生的气体是由过氧化钠与水反应所得，且气体能使带火星的木条复燃，对照课本中H₂O₂和MnO₂混合制氧气实验，可知气体是O₂。由于反应放出大量的热，吸滤瓶中的空气膨胀，使烧杯中有气泡。

【答案】实验一：（1）氧气。（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 。 取少量反应后所得的溶液于试管中加入稀盐酸；没有气泡产生；生成物中没有Na₂CO₃。（2）碱 ；Na₂O₂ +2H₂O == 4NaOH+O₂↑