Question

【題目】小明同學被一個名為“滴水生火”的魔術深深吸引。他通過查閱資料并進行實驗探究該魔術的化學原理。

Ⅰ查閱資料：用脫脂棉（可燃物）包住過氧化鈉（Na2O2）粉末，在脫脂棉上滴加幾滴水， 脫脂棉劇烈燃燒起來。

Ⅱ探究 Na2O2 與H2O 的反應

⑴小明在試管中進行實驗，應選擇如圖所示裝置中的____（填標號）

⑵反應過程中，小明觀察到固體溶解，且有大量氣泡生成，所得溶液透明澄清。他對該氣體的成分作出了猜測。

【猜測】I：該氣體為H2；II：該氣體為 O2。

【實驗探究】

實驗方法	實驗現象	實驗結論
用試管收集生成的氣體，堵住試管口，移近酒精燈火焰	無現象	①____
用試管收集生成的氣體，將②____伸入試管內	③____	有氧氣生成

④該產物氣體可用圖中____裝置進行收集（填標號）。

⑶小明取少量反應后的溶液于試管中，充分煮沸后滴加酚酞溶液，現象為____， 原因是有堿生成，則生成的堿是____（填化學式）。

⑷①小明認為脫脂棉能夠燃燒，溫度需達到脫脂棉的著火點，他推測該反應為_____填 “放熱”或“吸熱”）反應；

②為證明他的猜想，他設計了如圖所示的實驗，當觀察到____現象時， 說明小明的推測是正確的。

⑸最后小明得出了該反應的化學方程式為：____。

Answer 1

【答案】 B 說明無氫氣生成 帶火星的木條 帶火星的木條復燃 C 溶液變紅 NaOH 放熱 U 型管 A 端紅墨水液面下降 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

【解析】本題考查了制取氣體的發生裝置和收集裝置，氫氣和氧氣的檢驗，質量守恒定律，化學方程式的書寫等。綜合性較強，首先分析題中考查的問題，然后根據已有知識，在情景相似的情況下，進行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法，推測相關生成物質時，要根據質量守恒定律進行判斷分析。

⑴Na2O2是固體，H2O是液體，Na2O2 與H2O 的反應屬于固—液混合不加熱型。小明在試管中進行實驗，應選擇如圖所示裝置中的B；

⑵實驗探究：①集滿氫氣的試管靠近火焰會產生爆鳴聲，現進行的實驗是用試管收集生成的氣體，堵住試管口，移近酒精燈火焰，無現象，說明無氫氣生成；②氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃。用試管收集生成的氣體，將帶火星的木條伸入試管內；③帶火星的木條復燃，說明有氧氣生成；④氧氣的密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，可用圖中C裝置進行收集；

⑶堿性溶液能使無色的酚酞變紅色。小明取少量反應后的溶液于試管中，充分煮沸后滴加酚酞溶液，現象為溶液變紅，原因是有堿生成；根據質量守恒定律可知，堿中一定含有鈉元素，則生成的堿是氫氧化鈉，化學式是NaOH；

⑷①小明認為脫脂棉能夠燃燒，溫度需達到脫脂棉的著火點，他推測該反應為放熱反應；

②若反應放熱，瓶內的壓強增大，U型管A端紅墨水液面下降。當觀察到U型管A端紅墨水液面下降現象時，說明小明的推測是正確的；

⑸根據以上分析，Na2O2與H2O 的反應生成了氫氧化鈉和氧氣，化學方程式是：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑。