Question

14．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]：如圖所示
[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
明生成的氣體是氧氣．
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堿性．
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（填“放出”或“吸收”）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4KO₂+2H₂O═4KOH+O₂↑．

Answer 1

分析 實驗一：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；
實驗二：根據酚酞試液變紅色的規律進行分析；
實驗三：根據氣體的熱脹冷縮分析；
[表達交流]：根據反應物、生成物，書寫化學方程式進行分析．

解答 解：
實驗一：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；
實驗二：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．
實驗三：小冬還觀察到伸入燒杯的導管口有氣泡冒出，說明氣體遇熱膨脹，說明反應過程中是放熱的．
[表達交流]：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：
氧氣；堿；放出；[表達交流]：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．