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化学：有趣的化学魔术表演

有趣的化学魔术表演

“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(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。”

小颖看到这段话后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究。

[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反应过程中可能有能量变化

[设计装置]如右图所示

[实验探究]

实验一：探究反应后生成的气体是什么?

（1）打开右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①；

（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：

②。

实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么?

（1）小明猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。为了证实小军的看法，请你设计

一个证明CO32-不存在的实验：

实验步骤

实验现象

实验结论

③

④

生成物中没有CO32-

（2）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⑤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⑥。

[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。

化学：有趣的化学魔术表演全文共1页，当前为第1页。

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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

2

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：

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)

（1）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⑦。

（2）综合分析上述实验，猜想使变红的酚酞褪色的物质是⑧，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⑨。

（3）根据实验3测得的气体体积说明了⑩。

［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⑾。

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参考答案:

实验一：

（1）氧气（或O2）

（2）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：（1）

实验步骤

实验现象

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

（2）碱

[表达]2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

[发现问题]实验三：（1）Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2

（2）H2O2在实验1所得溶液中加入少许MnO2，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

（4）水与Na2O2反应生成的H2O2约有1/3发生分解

[反思与评价]H2O2使变红的酚酞褪色的原因是什么？（或H2O2为什么不能使变蓝的石蕊

褪色？或其他与之相关联的合理答案）

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