Question

 “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(guò)氧化鈉(Na₂O₂)粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來(lái)�！�

小穎看到這段話(huà)后非常感興趣，她和同學(xué)們一起對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探究。   

[提出問(wèn)題] 過(guò)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(guò)程中可能有能量變化

[設(shè)計(jì)裝置] 如右圖所示

[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(kāi)右圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速

度，觀(guān)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(shuō)明生成的氣體是         ①        ；

（2）實(shí)驗(yàn)中，還觀(guān)察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，請(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：

                       ②                         。

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。為了證實(shí)小軍的看法，請(qǐng)你設(shè)計(jì)

一個(gè)證明CO₃^2-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
③	④	生成物中沒(méi)有CO32-

（2）小軍取反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴入無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試管中的溶液變成紅色，說(shuō)明反應(yīng)后所得的溶液呈      ⑤     性；

[表  達(dá)]小軍根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，寫(xiě)出了過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為   ⑥    。

[發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(wú)色。

[深入探究] 實(shí)驗(yàn)三：探究滴入無(wú)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(guò)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(wú)色酚酞試液 ③第三份中先加水再加入無(wú)色酚酞試液	①溶液變藍(lán)且長(zhǎng)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(chēng)取3.9 g過(guò)氧化鈉固體，逐滴加入約50mL水。 ②待不再產(chǎn)生氣體，10 min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(kāi)，MnO2與溶液開(kāi)始接觸。	①測(cè)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(cè)得產(chǎn)生了374 mL氧氣(兩次測(cè)定條件均相同)

（1）根據(jù)小娟的實(shí)驗(yàn)探究，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)除了小軍寫(xiě)出的反應(yīng)外還存在另一個(gè)反應(yīng)，其化學(xué)方程式為               ⑦                    。

（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         ⑧         ，請(qǐng)你用實(shí)驗(yàn)1所得的溶液，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明你的猜想         ⑨             。

  （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)3測(cè)得的氣體體積說(shuō)明了                  ⑩                  。

［反思與評(píng)價(jià)］根據(jù)小娟的實(shí)驗(yàn)探究方案，請(qǐng)你再提出一個(gè)需要探究的問(wèn)題   ⑾   。

Answer 1

實(shí)驗(yàn)一：（1）氧氣（或O₂）

  （2）過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，使瓶中的空氣受熱膨脹，因此伸入燒杯中的導(dǎo)管口看到有氣泡產(chǎn)生

  實(shí)驗(yàn)二：（1）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量反應(yīng)后所得的溶液于試管中，加入稀鹽酸	沒(méi)有氣泡產(chǎn)生

（2）堿

[表    達(dá)] 2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH +O₂↑

 [發(fā)現(xiàn)問(wèn)題]實(shí)驗(yàn)三：（1）Na₂O₂ + 2H₂O == 2NaOH + H₂O₂

  （2）H₂O₂  在實(shí)驗(yàn)1所得溶液中加入少許MnO₂，靜置到無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí)，再加入無(wú)色酚酞試液，溶液變紅且不再褪色

（4）水與Na₂O₂反應(yīng)生成的H₂O₂約有1/3發(fā)生分解

 [反思與評(píng)價(jià)] H₂O₂使變紅的酚酞褪色的原因是什么？（或H₂O₂為什么不能使變藍(lán)的石蕊

褪色？或其他與之相關(guān)聯(lián)的合理答案）