Question

2010年3月22日“世界水日”之主题--水质量．
（1）水是六大类营养素之一，保持水的化学性质的最小粒子是________．
（2）今年，我国西南旱情非常严重，水资源紧缺．中央电视台焦点访谈节日近期报道了这样一个事实，在贵州省，村民为了挽救即将干枯的茶树苗，找到了一种浇水的“土”方法，即在茶树苗的根部，放置一个装满水的矿泉水瓶，然后用针在矿泉水瓶的底部扎一个小眼，让水一滴一滴的滴在茶树苗的根部，取得了良好的效果，这样做的目的是为了________．为了收集到更多的矿泉水瓶，在全镇中小学发动捐赠矿泉水瓶的活动，共收集到约10万只，矿泉水瓶属于________材料．
（3）目前很多自来水厂用氯气进行消毒．消毒过程中常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：

写出图甲所示反应的化学方程式________；图乙表示的反应类型是________．
（4）在生活中，水被用来灭火，但在特定的场合下，水却能生火，小王在老师的指导下，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．”小娟看完后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究．
[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：________．
③在表演时，小王滴加水的速度太快，发现脱脂棉没有燃烧起来，请你从燃烧的条件分析为什么________．
实验二：探究过氧化钠与水反应后生成的另一种物质是什么？
①小明猜想另一种物质是Na₂CO₃，小军认为不可能．理由是________，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
___________	_____________	生成物中没有CO32-

②小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现试管中的溶液变成红色，说明反应后所得的溶液呈________性；
[表　达]小军根据实验探究的结果，写出了过氧化钠和水反应的化学方程式为________．

Answer 1

解：（1）水分子是保持水的化学性质的最小微粒．故答案为：水分子（或H₂O）；
（2）在矿泉水瓶的底部扎一个小眼，让水一滴一滴的滴在茶树苗的根部，这样做的目的是节约用水；矿泉水瓶使用塑料制的，所以属于合成材料；故答案为：节约用水；合成
（3）由图中原子图示，可以分析出A物质为H₂O，B物质为Cl₂，C物质为HCl，D物质为HClO，E物质为O₂，所以图甲所示的反应为：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，图乙所示的反应为：2HClO═2HCl+O₂，图乙反应为一种物质生成两种物质的反应，所以属于分解反应．故答案为：Cl₂+H₂O═HCl+HClO；分解反应．
（4）在过氧化钠上滴加水，脱脂棉燃烧起来，说明满足燃烧的条件，也就是有氧气产生．同时在此反应中有热量放出．由质量守恒定律可猜想生成物中有碳酸钠，然后根据碳酸钠的性质来说明有这种物质生成．
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．故答案为：O₂
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，故答案为：反应放热，气体受热膨胀，使大试管中的压强增大，导管中有气泡冒出；
③若滴加水的太快，水吸收热量，使温度降低，低于脱脂棉的着火点．
实验二
①根据质量守恒定律，在化学反应前后，元素的种类不会增减，只是原子的重新组合过程．故答案为：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．
要验证碳酸钠，需要加入盐酸，看是否有气体产生．故答案为：

实验步骤	实验现象	实验结论
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碱性溶液能使酚酞变红，过氧化钠可以和水反应生成氢氧化钠和氧气．故答案为：碱，2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
分析：（1）根据分子的定义进行分析：水分子是保持水的化学性质的最小微粒．
（2）要注意节约用水的重要性；根据生活实际就知道此题涉及的是节约用水的知识，矿泉水瓶属于合成材料；
（3）根据图中所示的原子微观图，分析得出图甲和图乙中的所有反应物和生成物，然后写出化学方程式，再根据化学反应的四大类型的概念进行分析．
（4）实验一
①根据氧气能使带火星木条复燃的特性进行分析；
②反应放热，气体受热膨胀，使大试管中的压强增大，所以导管中有气泡冒出；
③结合实际从燃烧的条件入手来回答此题就行；
实验二
①根据质量守恒定律，在化学反应前后，元素的种类不会增减．要验证碳酸钠，需要加入盐酸，看是否有气体产生．
②根据碱性溶液能使酚酞变红的性质进行分析，根据实验现象推测生成物进而完成化学方程式．
点评：本题主要考查了微观粒子的性质及其节约用水以及同学们对质量守恒定律的微观理解和过氧化钠与水反应的综合理解，综合性强，难度适中．