Question

（2013?德宏州）某同學在表演完“水能生火”的魔術后解釋說：“該魔術是向包有淡黃色過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫胎棉就能燃燒起來．”小紅聽完后以這個“魔術”非常感興趣，她和同學們一起對該問題進行了探究．
[提出問題]過氧化鈉與水反應生成了什么物質？脫脂棉為什么會燃燒？
[作出猜想]①產生了支持燃燒的氧氣，②反應過程中可能產生大量的熱
[設計裝置]如圖所示
[實驗探究]
實驗一：探究反應后生成的氣體是什么？
（1）打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是

氧氣

；
（2）實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，請解釋產生該現象的原因

過氧化鈉和水反應是放熱反應

．
實驗二：待過氧化鈉完全反應后看到有白色固體出現，探究該生成物是什么？
（1）小張猜想該生成物是Na₂CO₃，小軍則認為該生成物是NaOH，他們為了驗證各自的猜想設計了如下所示實驗，請你參與并補充完整．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入過量的稀鹽酸	沒有氣泡產生	生成物中 無碳酸鈉
②再取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入適量的CuCl2溶液	生成藍色沉淀	生成物為NaOH

（2）取由白色固體配制的溶液少于試管中，滴入無色酚酞試液，酚酞試液變

紅

色，如果滴入的是紫色石蕊試液，則石蕊試液變

藍

色．
[得出結論]由實驗探究的結果，寫出過氧化鈉和水反應的化學方程式

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

．

Answer 1

分析：實驗一：（1）根據氧氣有助燃性進行分析；
（2）根據導管口冒出氣體的原因進行分析；
實驗二：（1）①根據反應物，利用元素守恒來分析反應產物；再利用生成物與鹽酸反應，觀察是否有氣泡冒出來說明是否有碳酸鈉生成；
②因為結論有氫氧化鈉，而加入適量的CuCl₂溶液，故可推測現象和產物．
（2）根據滴入無色酚酞試液變紅色來確定溶液的酸堿性，利用元素守恒及溶液的酸堿性來推斷反應產物；首先根據反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．

解答：解：實驗一：（1）用帶火星的木條靠近P處，木條復燃，說明該氣體具有助燃性，故答案為：氧氣；
（2）導管口冒出氣泡，可能生成了氣體，也可能氣體的溫度升高，通過分析沒有生成氣體，只能是錐形瓶中的氣體溫度升高，故答案為：過氧化鈉和水反應是放熱反應；
實驗二：（1）①因反應物為Na₂O₂和水，不含有碳元素，根據質量守恒定律可知，元素守恒說明生成物中不會有碳元素，則不可能生成碳酸鈉，
利用鹽酸來確定是否有碳酸鈉生成，該實驗設計如下，故答案為：反應物中不含碳元素，根據質量守恒定律判斷不可能生成碳酸鈉；
②由結論有氫氧化鈉，而加入適量的CuCl₂溶液，故可推測現象為有藍色沉淀生成；
（2）由探究l反應后的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液變紅色，說明溶液顯堿性，如果滴入的是紫色石蕊試液，則石蕊試液變 藍色．
[得出結論]由實驗探究的結果，寫出過氧化鈉和水反應：有氣泡生成，有氫氧化鈉生成，故可數學化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
故答案為：實驗一：
（1）氧氣；（2）過氧化鈉和水反應是放熱反應．
實驗二：（1）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入過量的稀鹽酸	沒有氣泡產生	生成物中 無碳酸鈉
②再取由白色固體配制成的溶液少許于試管中，加入適量的CuCl2溶液	生成藍色沉淀	生成物為NaOH

（2）紅色，藍色．[得出結論]2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

點評：本題以脫脂棉滴水燃燒魔術為信息來探究過氧化鈉與水反應的產物，學生應熟悉物質的性質及元素守恒、溶液的性質等來解答，較好的考查了學生綜合應用知識來解決問題的能力、實驗探究的能力、歸納整合的能力．