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。小明很感兴趣，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

【设计装置】如下图所示

【实验探究】

实验一：探究反应后生成的气体是什么？

（1）打开上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？

（3）小芳猜想另一种物质是Na₂CO₃，小明认为不可能。小明的依据是：_______________

（4）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

O2 过氧化钠与水反应放热，锥形瓶内气体体积膨胀，因此观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出 过氧化钠、水中都没有碳元素，因此根据质量守恒定律，不可能是碳酸钠 碱 2Na2O2+2H2O== 4NaOH+O2↑

【解析】实验一：（1）检验氧气的方法是，用带火星的木条检验，看木条是否复燃；具体到本题中，是将带火星的木条放在管口P处，若木条复燃，证明生成了氧气。（2）反应放出大量的热，会导致吸滤瓶内的温度升高，瓶内气体受热膨胀，压强增大，则气体会向外逸出，故可见烧杯中导气管口会有气泡冒出。实验二：（3）酚酞遇碱性溶液会变红，向反应后的溶液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碱性；由于参加反应的物质为Na2O2和H2O，分析其元素组成，只有Na、H、O三种元素，根据质量守恒定律，生成物中也应该只含有这三种元素，所以生成的另一种物质只能是氢氧化钠，不可能是Na2CO3。（4）根据实验结果，反应后生成的物质为氢氧化钠和氧气，所以反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。