Question

3．化學課上老師用脫脂棉包裹0.2g過氧化鈉（Na₂O_2）粉末，放在石棉網上，往脫脂棉上滴水，觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．同學們根據這一實驗現象開展了如下探究：

（1）小明根據脫脂棉能燃燒，推測該反應放出（填“放出“或“吸收”）熱量．
（2）小紅同學根據實驗現象做出了如下假設和驗證：
【假設】有氧氣生成．
【驗證】小紅準備用如圖1裝置（裝置氣密性良好）驗證：她的方法是：打開活塞使水流入試管將帶火星的木條放在導管口a處，若木條復燃，說明產生了氧氣．（請你幫她做完后續(xù)實驗的操作以及預期的現象和結論）
（3）小紅同學待試管內固體完全溶解且不再有氣泡產生后，往試管內加入少量二氧化錳，又立即產生大量氣泡．由此可知過氧化鈉與水反應后的溶液中含有過氧化氫（H₂O₂）．請寫出過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）小王同學用如圖2裝置，測量生成氧氣的體積．測量氣體體積時，必須待試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫時進行，應選用圖2裝置中的（填裝置的序號），理由是防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現象．
（5）發(fā)生火災的現場有過氧化鈉不能（填“能”或“不能”）用水滅火；保存過氧化鈉要注意：放置在干燥處．

Answer 1

分析 （1）燃燒的條件是：①物質具有可燃性，②可燃物與氧氣接觸，③溫度達到可燃物的著火點，根據燃料燃燒的條件分析；
（2）根據氧氣的檢驗方法來分析；
（3）根據反應原理以及化學方程式的書寫方法來分析；
（4）導管太短，氣體冷卻時易倒吸；
（5）根據題干信息來分析．

解答 解：（1）脫脂棉燃燒需要氧氣，且溫度達到著火點，說明過氧化鈉與水反應，有氧氣生成，同時發(fā)出大量的熱，該反應為放熱反應，故答案為：放出；
（2）過氧化鈉與水接觸發(fā)生反應生成氧氣，氧氣具有助燃性，可將帶火星的木條放在導管口a處，若木條復燃，說明產生了氧氣；故填：將帶火星的木條放在導管口a處，若木條復燃，說明產生了氧氣；
（3）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）由于Na₂O₂固體水反應放出大量的熱，為防止氣體冷卻時水被倒吸，所以選擇B裝置．故填：B；防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現象．
（5）因為過氧化鈉能與水反應生成氧氣，所以不能用水來滅火，過氧化鈉應放置與干燥處保存，故填：不能；放置在干燥處．

點評 本題考查了過氧化鈉和水反應的實驗，難度不大，解答時要從實驗現象方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論．