精英家教网 > 初中化学 > 题目详情

在化学晚会上，老师表演了“滴水生火”的魔术．他向包裹有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴了几滴水，脱脂棉就燃烧起来了．
[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？
从物质燃烧的条件入手，同学们展开了热烈的讨论，提出了如下猜想：
[猜想]
①脱脂棉具有可燃性
②过氧化钠与水反应可能生成了某种气体及其它物质
③过氧化钠与水的反应过程中可能有热量变化
[设计装置]如图所示：
[实验探究]
实验一：探究反应是否有气体生成及气体成分
（1）打开如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a处，木条复燃．说明生成气体是______；
（2）实验中，还观察到伸入水中的导气管有气泡冒出，说明反应过程中______了热量（填“吸收”或“放出”）．
实验二：探究反应后生成的其它物质
（1）小李同学取适量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，说明反应后所得稀溶液呈______（填“酸性”、“碱性”或“中性”），你认为使酚酞试液变红的物质是______（填化学式）；
（2）在小李同学的实验中，大家意外发现：酚酞试液变红后随即又变成了无色！在老师的指导下，小王同学另取适量的稀溶液于试管中，并加入少量二氧化锰，发现反应剧烈，产生大量气泡，把带火星的木条伸入试管，木条复燃．你认为使红色酚酞试液变成无色的物质是______（填化学式）．
[结论]过氧化钠和水反应分两步进行，请你写出两步反应的方程式：
第一步______；
第二步______．

【答案】分析：实验一：（1）根据用带火星的木条靠近a处，木条复燃来确定气体的成分．
（2）反应放出热量，会导致吸滤瓶内压强增大，烧杯中水中的导管口会产生气泡．
实验二：（1）根据滴入无色酚酞试液变红色来确定溶液的酸碱性，利用元素守恒及溶液的酸碱性来推断反应产物．
（2）小王同学另取适量的稀溶液于试管中，并加入少量二氧化锰，发现反应剧烈，产生大量气泡，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，可以确定产生的气体及稀溶液中含有的成分．根据题意，过氧化钠和水反应分两步进行，先是过氧化钠与水生成过氧化氢和氢氧化钠，然后过氧化氢再分解成水和氧气．
解答：解：实验一：（1）氧气能支持燃烧，用带火星的木条靠近a处，木条复燃，说明该反应中有氧气生成．
（2）导管口有气泡冒出，说明里面的压强增大，根据热胀冷缩现象可推出过氧化钠与水反应放出热量．
实验二：（1）小李同学取适量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，说明溶液显碱性；根据反应物为Na₂O₂和水，根据元素守恒，使酚酞试液变红的物质是为NaOH．
（2）小王同学另取适量的稀溶液于试管中，并加入少量二氧化锰，发现反应剧烈，产生大量气泡，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，产生的气体是氧气，该稀溶液中含有过氧化氢．
过氧化钠与水反应分两步进行，先是过氧化钠与水生成过氧化氢和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；然后过氧化氢分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑．
故答案为：实验一：（1）氧气；（2）放出；
实验二：（1）碱性；NaOH；（2）H₂O₂；Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；2H₂O₂=2H₂O+O₂↑．
点评：本题难度较大，考查同学们新信息获取、应用、迁移及灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力．

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