题目内容
【题目】在今年五校“庆元旦 贺新年”联欢晚会上,戴校长给同学们表演了一个魔术:大烧杯中盛有一只燃着的蜡烛和一团包有过氧化钠(Na2O2)的棉花,将一瓶二氧化碳倒入烧杯中,蜡烛慢慢的熄灭,然后棉花突然剧烈的燃烧起来。这出乎意料的现象引起了同学们的极大兴趣,请你参与同学们的讨论和探究。
蜡烛熄灭的原因是__________。
(提出问题)棉花为什么会燃烧?
(提出猜想)
(1)可能是蜡烛燃烧引燃了棉花。
(2)_________________。
(3)可能是二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气。
(实验验证)
序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
① | 按下图装置进行实验 | 无现象 | 猜想﹙1﹚___ ﹙填成立或不成立﹚ |
② | 向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量的过氧化钠粉末,充分震荡,并___________________ | 感觉发烫 | 猜想﹙2﹚成立 |
③ | _____________ | _________ | 二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,猜想﹙3﹚成立 |
(实验结论)
(1)CO2 与Na2O2反应生成了氧气与碳酸钠,化学方程式为__________。
(2)通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na2O2)着火,不能用CO2熄灭。
【答案】与氧气隔绝 可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量,引燃了棉花 不成立 用手触摸瓶壁 将带火星的木条伸入操作②的骤集气瓶中 火星的木条复燃 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】
蜡烛熄灭的根本原因是烧杯中倒入二氧化碳后,与氧气隔绝;
(提出猜想)从过氧化钠和二氧化碳反应考虑:可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量,引燃了棉花;
(实验验证)①中探究的是:可能是蜡烛燃烧引燃了棉花;所示装置进行实验,点燃蜡烛,放置足够长(比魔术所用时间更长)时间,时间足够长,是为了保证达到蜡烛所能加热的最高温度,可以想象的出,棉花是不会燃烧的,因为蜡烛加热的温度是达不到棉花燃烧的着火点的,猜想﹙1﹚不成立;
②向盛满二氧化碳的集气瓶中撒入适量过氧化钠,用手触摸瓶壁,发现瓶壁温度升高,说明反应放热,猜想﹙2﹚成立;
③向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量的过氧化钠粉末,充分振荡,并将带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃;可知二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,故猜想﹙3﹚成立;
(实验结论) (1)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。