Question

在學校的元旦聯歡會上，某同學表演了“水能生火”魔術．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．于是，他和同學們進行探究．
【提出問題】過氧化鈉與水反應生成什么物質？為什么脫脂棉會燃燒？
【猜想】①可能有一種氣體和一種物質生成；②反應過程中可能有熱量放出．
【設計裝置】如圖所示．
【實驗探究】
實驗一：探究反應后生成的氣體是什么？
（1）打開裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是

氧氣

；
（2）實驗中還觀察到燒杯中的導管口有氣泡冒出，其原因是

反應放出的熱量使吸濾瓶中空氣溫度上升，壓強變大

；
實驗二：繼續探究反應后生成的另一種物質是什么？
根據所學知識，小張猜想另一種物質是Na₂CO₃，小蔡認為不可能，小蔡的依據是

反應物質中沒有碳元素

．
【表達】由實驗探究結果，寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式：

2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂ ↑

．

Answer 1

分析：（1）檢驗氧氣要使用帶火星的木條；
（2）反應放出熱量，會導致吸濾瓶內壓強增大，燒杯中的水會產生氣泡；
（3）探究生成的物質要根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變據此分析即可；
（4）根據實驗可知過氧化鈉與水反應會生成氫氧化鈉和氧氣．

解答：解：實驗一：（1）檢驗氧氣用的使帶火星的木條，現象是木條復燃，所以生成的氣體是氧氣；
（2）反應放出大量的熱，則吸濾瓶內的氣體溫度升高，分子間的間隔增大，導致吸濾瓶內的壓強增大，氣體會向外逸出，故燒杯中會有氣泡產生；
實驗二：參加反應的物質為Na₂O₂和H₂O，分析其元素組成，只有Na、H、O三種元素，根據質量守恒定律，生成物也應該含有這三種元素，所以生成的另一種物質只能是氫氧化鈉，不可能是Na₂CO₃（其他答案合理均可）；
表達：根據實驗結果，反應后生成的物質為氫氧化鈉和氧氣，方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
故答案為：實驗一：（1）氧氣；
（2）反應放出的熱量使吸濾瓶中空氣溫度上升，壓強變大．
實驗二：反應物質中沒有碳元素．
表達：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂ ↑

點評：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，推測生成物質的化學式時，要根據質量守恒定律．