在唐山市高效課堂展示活動(dòng)中，教師在講解《燃燒與滅火》時(shí)表演了“水能生火”的魔術(shù)。她向包有過氧化鈉（Na2O2）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉迅速燃燒起來。課后小王非常感興趣，他和同學(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？
【做出猜想】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。
【設(shè)計(jì)裝置】如圖所示裝置中a儀器名稱是分液漏斗分液漏斗。
實(shí)驗(yàn)一：探究反應(yīng)后生成的氣體是什么？
（1）打開如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。說明生成的氣體是氧氣氧氣。
（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(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：反應(yīng)放熱，錐形瓶中溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致部分氣體通過導(dǎo)管逸出反應(yīng)放熱，錐形瓶中溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致部分氣體通過導(dǎo)管逸出。
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 |
| 取少量反應(yīng)后所得的溶液于試管中，滴加 氯化鈣溶液 氯化鈣溶液 |
不產(chǎn)生白色沉淀 不產(chǎn)生白色沉淀
|
生成物中沒有CO32- |
堿
堿
性。【交流表達(dá)】請(qǐng)根據(jù)小紅實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，將過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：2Na2O2+2H2O═4
NaOH
NaOH
+O2↑。【發(fā)現(xiàn)問題】小娟發(fā)現(xiàn)在小紅的實(shí)驗(yàn)中，試管中的溶液變成紅色后，一會(huì)兒又變成無色。
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)查閱資料后，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。
| 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)劇烈，有大量氣體產(chǎn)生，并能使木條復(fù)燃 |
| 2 | 取三份1所得溶液，分別裝于三支試管中，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第三份中先加水稀釋再加入無色酚酞試液 |
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稱取3.9g過氧化鈉固體，逐滴加入約50mL水。 ②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(cè)得氧氣體積約為185mL 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374mL氧氣（兩次測(cè)定條件均相同） |
Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2，請(qǐng)你寫出“加入少量MnO2產(chǎn)生氣體”時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式
2H2O2 2H2O+O2↑
M
n
O
2
2H2O2 2H2O+O2↑
，其中MnO2的作用是M
n
O
2
催化作用
催化作用
。（2）綜合分析上述實(shí)驗(yàn)，你猜想使變紅的酚酞褪色的物質(zhì)是
過氧化氫
過氧化氫
，請(qǐng)你用1所得的溶液，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明你的猜想取適量1所得溶液于試管中，加入少許MnO2，至不再產(chǎn)生氣泡，再滴加無色酚酞試液，溶液變紅且不再褪色
取適量1所得溶液于試管中，加入少許MnO2，至不再產(chǎn)生氣泡，再滴加無色酚酞試液，溶液變紅且不再褪色
。【反思拓展】
（1）請(qǐng)分析“水能生火”的魔術(shù)的原理
反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣并放出熱量，使脫脂棉達(dá)到了燃燒需要的條件
反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣并放出熱量，使脫脂棉達(dá)到了燃燒需要的條件
。（2）根據(jù)小娟的實(shí)驗(yàn)探究方案，請(qǐng)你再提出一個(gè)想要探究的問題
過氧化氫使變紅的酚酞褪色的原因是什么或過氧化氫為什么不能使變藍(lán)的石蕊褪色
過氧化氫使變紅的酚酞褪色的原因是什么或過氧化氫為什么不能使變藍(lán)的石蕊褪色
。【答案】分液漏斗；氧氣；反應(yīng)放熱，錐形瓶中溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致部分氣體通過導(dǎo)管逸出；氯化鈣溶液；不產(chǎn)生白色沉淀；堿；NaOH；2H2O2 2H2O+O2↑；催化作用；過氧化氫；取適量1所得溶液于試管中，加入少許MnO2，至不再產(chǎn)生氣泡，再滴加無色酚酞試液，溶液變紅且不再褪色；反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣并放出熱量，使脫脂棉達(dá)到了燃燒需要的條件；過氧化氫使變紅的酚酞褪色的原因是什么或過氧化氫為什么不能使變藍(lán)的石蕊褪色
M
n
O
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：1難度：0.5
相似題
-
1．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
2．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測(cè)定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計(jì)算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計(jì)算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進(jìn)后，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
把好題分享給你的好友吧~~