Question

26、2010年3月22日“世界水日”之主題--水質(zhì)量．
（1）水是六大類營養(yǎng)素之一，保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是

水分子

．
（2）今年，我國西南旱情非常嚴重，水資源緊缺．中央電視臺焦點訪談節(jié)日近期報道了這樣一個事實，在貴州省，村民為了挽救即將干枯的茶樹苗，找到了一種澆水的“土”方法，即在茶樹苗的根部，放置一個裝滿水的礦泉水瓶，然后用針在礦泉水瓶的底部扎一個小眼，讓水一滴一滴的滴在茶樹苗的根部，取得了良好的效果，這樣做的目的是為了

節(jié)約用水

．為了收集到更多的礦泉水瓶，在全鎮(zhèn)中小學(xué)發(fā)動捐贈礦泉水瓶的活動，共收集到約10萬只，礦泉水瓶屬于

合成

材料．
（3）目前很多自來水廠用氯氣進行消毒．消毒過程中常會發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)的微觀過程可用下圖表示：

寫出圖甲所示反應(yīng)的化學(xué)方程式

Cl₂+H₂O=HCl+HClO

；圖乙表示的反應(yīng)類型是

分解反應(yīng)

．
（4）在生活中，水被用來滅火，但在特定的場合下，水卻能生火，小王在老師的指導(dǎo)下，表演了‘水能生火’的魔術(shù)．他向包有過氧化鈉（Na₂O₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來．”小娟看完后非常感興趣，她和同學(xué)們一起對該問題進行了一系列的探究．
[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)過程中可能有能量變化
[設(shè)計裝置]如圖所示

[實驗探究]
實驗一：探究反應(yīng)后生成的氣體是什么？
①打開右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

O₂

；
②實驗中，還觀察到伸入燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，請解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：

反應(yīng)放熱，氣體受熱膨脹，使大試管中的壓強增大，導(dǎo)管中有氣泡冒出

．
③在表演時，小王滴加水的速度太快，發(fā)現(xiàn)脫脂棉沒有燃燒起來，請你從燃燒的條件分析為什么

若滴加水的太快，水吸收熱量，使溫度降低，低于脫脂棉的著火點．

．
實驗二：探究過氧化鈉與水反應(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，小軍認為不可能．理由是

反應(yīng)物中不含碳元素．

，為了證實小軍的看法，請你設(shè)計一個證明CO₃^2-不存在的實驗：

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

堿

性；
[表  達]小軍根據(jù)實驗探究的結(jié)果，寫出了過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)分子的定義進行分析：水分子是保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒．
（2）要注意節(jié)約用水的重要性；根據(jù)生活實際就知道此題涉及的是節(jié)約用水的知識，礦泉水瓶屬于合成材料；
（3）根據(jù)圖中所示的原子微觀圖，分析得出圖甲和圖乙中的所有反應(yīng)物和生成物，然后寫出化學(xué)方程式，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的四大類型的概念進行分析．
（4）實驗一
  ①根據(jù)氧氣能使帶火星木條復(fù)燃的特性進行分析；
  ②反應(yīng)放熱，氣體受熱膨脹，使大試管中的壓強增大，所以導(dǎo)管中有氣泡冒出；
  ③結(jié)合實際從燃燒的條件入手來回答此題就行；
  實驗二
  ①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不會增減．要驗證碳酸鈉，需要加入鹽酸，看是否有氣體產(chǎn)生．
  ②根據(jù)堿性溶液能使酚酞變紅的性質(zhì)進行分析，根據(jù)實驗現(xiàn)象推測生成物進而完成化學(xué)方程式．

解答：解：（1）水分子是保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒．故答案為：水分子（或H₂O）；
（2）在礦泉水瓶的底部扎一個小眼，讓水一滴一滴的滴在茶樹苗的根部，這樣做的目的是節(jié)約用水；礦泉水瓶使用塑料制的，所以屬于合成材料；故答案為：節(jié)約用水；合成
（3）由圖中原子圖示，可以分析出A物質(zhì)為H₂O，B物質(zhì)為Cl₂，C物質(zhì)為HCl，D物質(zhì)為HClO，E物質(zhì)為O₂，所以圖甲所示的反應(yīng)為：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，圖乙所示的反應(yīng)為：2HClO═2HCl+O₂，圖乙反應(yīng)為一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)的反應(yīng)，所以屬于分解反應(yīng)．故答案為：Cl₂+H₂O═HCl+HClO；分解反應(yīng)．
（4）在過氧化鈉上滴加水，脫脂棉燃燒起來，說明滿足燃燒的條件，也就是有氧氣產(chǎn)生．同時在此反應(yīng)中有熱量放出．由質(zhì)量守恒定律可猜想生成物中有碳酸鈉，然后根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)來說明有這種物質(zhì)生成．
在探究實驗時，步驟為：提出問題，猜想，設(shè)計實驗，實驗探究，交流．
實驗一：
   ①能產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，說明該氣體為氧氣．故答案為：O₂
   ②在此反應(yīng)中，一定有熱量放出，放出的熱量使錐形瓶內(nèi)的壓強變大，從而在導(dǎo)管口處有氣泡冒出，故答案為：反應(yīng)放熱，氣體受熱膨脹，使大試管中的壓強增大，導(dǎo)管中有氣泡冒出；
   ③若滴加水的太快，水吸收熱量，使溫度降低，低于脫脂棉的著火點．
實驗二
   ①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不會增減，只是原子的重新組合過程．故答案為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以生成物中不可能有Na₂CO₃．
   要驗證碳酸鈉，需要加入鹽酸，看是否有氣體產(chǎn)生．故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量反應(yīng)后所得的溶液于試管中，加入稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	生成物中沒有Na2CO3

②堿性溶液能使酚酞變紅，過氧化鈉可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣．故答案為：堿，2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．

點評：本題主要考查了微觀粒子的性質(zhì)及其節(jié)約用水以及同學(xué)們對質(zhì)量守恒定律的微觀理解和過氧化鈉與水反應(yīng)的綜合理解，綜合性強，難度適中．