Question

在學校的元旦聯歡會上，某同學表演了“水能生火”的魔術．首先他將少量超氧化鉀（KO₂）粉末用脫脂棉包裹，沒有任何變化（已知脫脂棉與超氧化鉀不反應），然后向包有超氧化鉀（KO₂）粉末的脫脂棉上滴加少量的水，則脫脂棉迅速發生劇烈的燃燒（比在空氣中燃燒還劇烈）．小冬對此很感興趣，于是，他和同學們進行探究．請你也參與他們的本次探究活動．
[提出問題]：超氧化鉀與水反應生成了什么物質？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生成；②反應過程中可能有熱量變化．
[設計裝置]：如圖．

[實驗探究]：實驗一：探究反應后生成的氣體是什么？
打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣體產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是

 

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實驗二：繼續探究反應后生成的另一種物質是什么？
小冬取反應后所得的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液，發現酚酞試液變紅色．說明反應后所得溶液呈

 

性
實驗三：繼續探究反應過程中熱量是如何變化的？
在實驗中，小冬還觀察到伸入燒杯的導管口有氣泡冒出，說明反應過程中是放出熱量．
[表達交流]：由以上實驗探究的結果，請你寫出超氧化鉀和水反應的化學方程式

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規律,氧氣的檢驗和驗滿,酸堿指示劑及其性質,物質發生化學變化時的能量變化,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據物質燃燒的條件和反應現象進行分析，燃燒時溫度要達到著火點且與氧氣接觸，“用帶火星的木條靠近P處，木條復燃”，說明有氧氣生成；
（2）根據酚酞試液變紅色的規律進行分析；
（3）根據反應物、生成物，書寫化學方程式進行分析．

解答：解：
（1）因為檢驗氧氣一般是用帶火星的木條復燃來檢驗，若木條復燃，證明有氧氣生成．打開如圖裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣體產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明生成的氣體是氧氣；
（2）因為堿性溶液使無色酚酞試液變紅，故小冬取反應后所得的溶液于試管中，滴入無色酚酞試液，發現酚酞試液變紅色，則說明反應后所得溶液呈堿性．
（3）已知超氧化鉀和水反應，生成氧氣和氫氧化鉀，則其化學方程式為：4KO₂+2H₂O═4KOH+O₂↑．
故答案為：
（1）氧氣；（2）堿；（3）4KO₂+2H₂O═4KOH+O₂↑．

點評：本題考查學生對反應現象和本質的聯系的理解和掌握情況；以及閱讀、分析、推斷能力和對知識的遷移能力．