题目内容

过氧化钠(Na2O2)是一种黄色固体。某次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入右图烧杯中,缓慢倒人CO2后发现处于下位的蜡烛先熄灭,上位的后熄灭,同时又惊奇的发现棉花燃烧起来。

I.实验过程中“下位的蜡烛先熄灭,上位的后熄灭”的现象
说明二氧化碳具有的性质是______________________。
Ⅱ.棉花为什么会燃烧呢?小组同学联想起物质燃烧的相关知识,推理出棉花要燃烧,除了我们已知“棉花是可燃物”之外,还需满足的条件为_________________________________。
【提出问题】在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢?
【查阅资料】2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2↑;  2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
白色的无水硫酸铜遇水会变呈蓝色。

【设计实验】经过讨论后,小组同学设计了如下图的实验进行探究。
【实验步骤】 (1)按上图装配好装置,并检查其气密性;
(2)将相关的试剂放入对应的仪器中;
(3)推动注射器的活塞,把稀盐酸注入锥形瓶内,并固定活塞位置;
A中发生的反应方程式为________________________;
(4)一段时间后,在a处放置一根带火星的小木条,观察现象。
【实验现象】 (1)C中干燥管中没有出现蓝色
(2)a处带火星的小木条复燃;
(3)D处烧杯中水的温度升高。
【实验分析】 (1)B装置的作用是____________;为什么要有此装置__________________;
(2)C装置的作用是_________________;
(3)D装置的烧杯内水温升高的原因是_____________________________。
【实验结论】 “小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了氧气并放出热量;满足了棉花燃烧的条件,棉花的主要成分为纤维素,可用(C6Hl0O5)n来表示,试写出纤维素完全燃烧的方程式___________________________________________________。

I.密度比空气的密度大;不能燃烧,也不能支持燃烧
Ⅱ.与氧气(或空气)接触   温度达到着火点
【实验步骤】(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
【实验分析】(1)除去二氧化碳中的水蒸气 防止水与Na2O2反应生成氧气
(2)检验二氧化碳中水蒸气是否除尽
(3)Na2O2和CO2反应放出了热量
【实验结论】 (C6H10O5)n+6nO2点燃5nH2O+6nCO2

解析试题分析:I.实验过程中“下位的蜡烛先熄灭,上位的后熄灭”的现象说明二氧化碳密度比空气的密度大;不能燃烧,也不能支持燃烧。
Ⅱ.棉花燃烧需满足的条件为:与氧气(或空气)接触、温度达到着火点。
【实验步骤】(3)A中是碳酸钙和盐酸反应,反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【实验分析】 (1)B装置中是浓硫酸,其作用是除去二氧化碳中的水蒸气;此装置的作用是防止水与Na2O2反应生成氧气;
(2)C装置中是无水硫酸铜,其作用是检验二氧化碳中水蒸气是否除尽;
(3)D装置的烧杯内水温升高的原因是Na2O2和CO2反应放出了热量。
【实验结论】纤维素完全燃烧的方程式为(C6H10O5)n+6nO2点燃5nH2O+6nCO2
考点:二氧化碳的性质;燃烧的条件;浓硫酸的用途;无水硫酸铜的用途。
点评:二氧化碳密度比空气的密度大,不能燃烧,也不能支持燃烧,可做灭火剂。
燃烧必须同时具备三个条件才可以:1、有可燃物;2、可燃物与氧气接触;3、温度达到可燃物的着火点。
浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂;无水硫酸铜遇水变蓝色,可以用来检验水的存在与否。

练习册系列答案
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(2010?新乡一模)当矿井内遇有灾害事故,造成环境中缺氧或出现高浓度有毒有害气体时,可佩戴“化学氧自救器”逃生.其化学反应原理为:正常呼气时,呼出的二氧化碳气体和药罐内生氧剂(过氧化钠Na2O2)发生化学反应产生氧气以供给人呼吸.某化学活动小组的同学围绕其化学反应原理进行了一系列的探究活动.

(1)用如图所示由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气.
①若用石灰石与稀酸盐反应制取二氧化碳,则A装置可采用下图中的
F或G
F或G
(填序号)有关反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

②用C装置中的氢氧化钠溶液吸收未与过氧化钠反应的二氧化碳.请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O

③证明生成的气体是氧气,可使用
带火星的木条
带火星的木条
进行检验.
(2)二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么其他物质?有位同学推测可能生成了一种酸或一种碱,另一个同学认为不可能,其理由是
二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的酸或碱
二氧化碳与过氧化钠都不含氢元素,故不可能生成含有氢元素的酸或碱

(3)有同学推测可能生成了一种碳酸盐.并设计了以下实验进行验证,请将下表填写完整.
实验步骤 实验现象 实验结论
将二氧化碳与过氧化钠反应后的固体
加入一只小试管中,然后滴加适量的稀盐酸,再把生成的气体通入澄清的石灰水
加入一只小试管中,然后滴加适量的稀盐酸,再把生成的气体通入澄清的石灰水
试管中有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊
试管中有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊
二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物是
碳酸盐
碳酸盐
(4)如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下的体积为50L,若从矿井中逃生需2小时,则“化学氧自救器”中至少需要过氧化钠多少克?(已知:在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L)

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