20.“在學(xué)校的元旦聯(lián)歡會(huì)上,某同學(xué)表演了‘水能生火’的魔術(shù).他向包有過氧化鈉(Na2O2)粉末的脫脂棉上滴水,脫脂棉燃燒起來.”
小穎看到這段話后非常感興趣,她和同學(xué)們一起對(duì)該問題進(jìn)行了一系列的探究.
[提出問題]過氧化鈉與水反應(yīng)生成了什么物質(zhì)?為什么脫脂棉會(huì)燃燒?
[猜 想]①可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成
②反應(yīng)過程中可能有能量變化
[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)一:探究反應(yīng)后生成的氣體是什么?
(1)打開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(nèi)有氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條靠近P處,木條復(fù)燃.說明生成的氣體是
;
(2)實(shí)驗(yàn)中,還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出,請解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:
.
實(shí)驗(yàn)二:探究反應(yīng)后生成的另一種物質(zhì)是什么?
(1)小明猜想另一種物質(zhì)是Na2CO3,小軍認(rèn)為不可能.原因是:
.
為了證實(shí)小軍的看法,請你設(shè)計(jì)一個(gè)證明CO32-不存在的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| | 生成物中沒有CO32- |
(2)小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中,滴入無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)試管中的溶液變成紅色,說明反應(yīng)后所得的溶液呈
性;
[表 達(dá)]小軍根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,寫出了過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為
.
[發(fā)現(xiàn)問題]小娟發(fā)現(xiàn)在小軍的實(shí)驗(yàn)中,試管中的溶液變成紅色后,一會(huì)兒又變成無色.
[深入探究]實(shí)驗(yàn)三:探究滴入無色酚酞試液后,變成紅色的溶液為什么會(huì)褪色?
小娟經(jīng)查閱資料,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,并將有關(guān)現(xiàn)象記錄在下表中.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
1 | 將水滴入盛有過氧化鈉固體的試管中,配制成溶液,用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的氣體 | 反應(yīng)激烈,有大量氣體產(chǎn)生,并能使木條復(fù)燃 |
2 | 取三份實(shí)驗(yàn)1所得溶液分裝于三支試管中是進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①第一份中加入紫色石蕊試液 ②第二份中加入無色酚酞試液 ③第三份中先加水再加入無色酚酞試液 | ①溶液變藍(lán)且長時(shí)間不褪色 ②溶液顯紅色,半分鐘內(nèi)褪色 ③溶液顯紅色,半分鐘內(nèi)褪色 |
3 | ①稱取3.9g過氧化鈉固體,逐滴加入約50mL水. ②待不再產(chǎn)生氣體,10min以后,加入用小紙片包好的MnO2,迅速塞緊雙孔塞,輕輕搖動(dòng)反應(yīng)器,紙包自動(dòng)散開,MnO2與溶液開始接觸. | ①測得氧氣體積為185mL左右 ②又產(chǎn)生大量氧氣,至反應(yīng)完全以后,又測得產(chǎn)生了374mL氧氣(兩次測定條件均相同) |
(1)根據(jù)小娟的實(shí)驗(yàn)探究,過氧化鈉和水反應(yīng)除了小軍寫出的反應(yīng)外還存在另一個(gè)反應(yīng),其化學(xué)方程式為
.
(2)綜合分析上述實(shí)驗(yàn),猜想使變紅的酚酞褪色的物質(zhì)是
,請你用實(shí)驗(yàn)1所得的溶液,設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)證明你的猜想
.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)3測得的氣體體積說明了
.