神奇的“水生火”

河北省邯鄲市復興中學 莘彬鋒

化學活動課上，老師將包有淡黃色粉末的脫脂棉置于石棉網上，然后向脫脂棉上滴水，發現脫脂棉迅速燃燒起來，且比在空氣中燃燒更劇烈。小紅對此現象頗感興趣，決定和同學們一起探個究竟。

【提出問題】為什么脫脂棉會迅速燃燒起來，且比在空氣中燃燒更劇烈？

【查閱資料】淡黃色粉末為過氧化鈉（化學式為Na2O2）。常溫下，過氧化鈉與水反應生成氧氣和另一種物質，并放出大量的熱。

【進行實驗】探究一：驗證反應后生成的氣體是氧氣，且反應會放出大量的熱。

同學們設計了如下圖所示裝置進行實驗。打開裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產生；將帶火星的木條靠近P 處，木條復燃，說明生成的氣體是氧氣；觀察到伸入燒杯中的導管口有氣泡冒出，證明反應放出大量的熱。

探究二：探究反應后生成的另一種物質是什么。

小紅取反應后所得溶液于試管中，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。據此，同學們對反應后生成的另一種物質作出猜想：小剛猜想另一種物質是碳酸鈉（化學式為Na2CO3），小紅則猜想另一種物質是氫氧化鈉（化學式為NaOH）。

小紅認為另一種物質不可能是碳酸鈉，因為根據質量守恒定律可知，反應物中沒有碳元素，生成物中也不可能有碳元素，而碳酸鈉中含有碳元素。同學們認為小紅言之有理。小剛則提出：能不能用實驗驗證另一種物質不是碳酸鈉呢？根據碳酸鈉的化學性質，同學們紛紛設計實驗方案并進行如下實驗：

實驗1：取反應后所得溶液于試管中，加入足量稀鹽酸，發現沒有氣泡產生，說明另一種物質不是碳酸鈉。

實驗2：取反應后所得溶液于試管中，加入氫氧化鈣溶液，發現沒有白色沉淀產生，說明另一種物質不是碳酸鈉。

實驗3：取反應后所得溶液于試管中，加入氯化鋇溶液，發現沒有白色沉淀產生，說明另一種物質不是碳酸鈉。

為進一步驗證小紅的猜想正確，同學們又取反應后所得溶液于試管中，加入硫酸銅溶液，發現產生藍色沉淀，說明另一種物質是氫氧化鈉。

【結論與解釋】通過探究發現：過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，同時放出大量的熱。脫脂棉是可燃物，過氧化鈉與水反應放出的熱量使脫脂棉達到了著火點，又因為反應放出的氧氣與脫脂棉接觸，因此，脫脂棉迅速燃燒起來且比在空氣中燃燒更劇烈。