1.

在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术.他向包有过氧化钠(Na
2O
2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来.小蔡很感兴趣,于是,他和同学们进行探究.
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成;②反应过程中可能有热量放出.
[实验装置]如图所示
[实验探究]实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开如图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃.说明生成的气体是氧气.
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因::过氧化钠与水反应放出热量,使瓶中的空气受热膨胀,因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生.
实验二:探究反应后生成的另一种物质是什么?
(3)小明猜想另一种物质是Na
2CO
3,小军认为不可能.为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO
32-不存在的实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量反应后所得的溶液于试管中,加入稀盐酸 | 没有气泡产生 | 生成物中没有CO32- |
(4)小军取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现试管中的溶液变成红色,说明反应后所得的溶液呈碱性;
【表 达】小军根据实验探究的结果,写出了过氧化钠和水反应的化学方程式为2Na
2O
2+2H
2O═4NaOH+O
2↑.
【发现问题】小娟发现在小军的实验中,试管中的溶液变成红色后,一会儿又变成无色.
【深入探究】实验三:探究滴入无色酚酞试液后,变成红色的溶液为什么会褪色?
小娟经查阅资料,设计了如下实验方案,并将有关现象记录在下表中.
| 实验序号 | 实验方案 | 实验现象 |
| 1 | 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,配制成溶液,用带火星的木条检验生成的气体 | 反应激烈,有大量气体产生,并能使木条复燃 |
| | 取三份实验1所得溶液分装于三支试管中是进行如下实验: |
| 2 | ①第一份中加入紫色石蕊试液 ②第二份中加入无色酚酞试液 ③第三份中先加水再加入无色酚酞试液 | ①溶液变蓝且长时间不褪色 ②溶液显红色,半分钟内褪色 ③溶液显红色,半分钟内褪色 |
| 3 | ①称取3.9g过氧化钠固体,逐滴加入约50mL水. ②待不再产生气体,10min以后,加入用小纸片包好的MnO2,迅速塞紧双孔塞,轻轻摇动反应器,纸包自动散开,MnO2与溶液开始接触. | ①测得氧气体积为185mL左右 ②又产生大量氧气,至反应完全以后,又测得产生了374mL氧气(两次测定条件均相同) |
(5)根据小娟的实验探究,过氧化钠和水反应除了小军写出的反应外还存在另一个反应,其化学方程式为Na
2O
2+2H
2O═2NaOH+H
2O
2.
(6)综合分析上述实验,猜想使变红的酚酞褪色的物质是H
2O
2,请你用实验1所得的溶液,设计一个简单实验证明你的猜想在实验1所得溶液中加入少许MnO
2,静置到无气体产生时,再加入无色酚酞试液,溶液变红且不再褪色.
(7)根据实验3测得的气体体积说明了水与Na
2O
2反应生成的H
2O
2约有$\frac{1}{3}$发生分解.
【反思与评价】根据小娟的实验探究方案,请你再提出一个需要探究的问题H
2O
2使变红的酚酞褪色的原因是什么.