Question

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，同学们将包有Na₂O₂固体的棉花放入了如图所示的装置中，发现高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来．

（1）实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳具有　                            　的性质．

（2）棉花为什么会燃烧呢？同学们认为棉花要燃烧，除了满足棉花是可燃物之外，还需满足　      　、　                         　．

提出问题上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？

查阅资料

1，在常温下Na₂O₂与CO₂、H₂O均能发生化学反应．

2，无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色．

实验设计经过讨论，同学们设计用图2所示装置进行实验探究．

实验步骤

①检查整套装置的气密性；

②把相关的试剂放入对应的仪器内；

③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；

④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象．

注意：整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响．

实验现象

①带火星的木条复燃；

②无水硫酸铜没有变蓝色；

③饱和的澄清石灰水变浑浊．

实验分析D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是　                                     　．

实验结论

①Na₂O₂和CO₂反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件．

②Na₂O₂和CO₂反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件．

拓展提高

①Na₂O₂和CO₂反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na₂CO₃，同学们经思考后认为　    　同学的猜想是错误的，理由是　                                                              　．

②写出Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式　                                         　．

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂密度比空气大，CO₂不能燃烧也不支持燃烧的性质　（2）　与氧气接触　、　温度达到着火点；　Na₂O₂和CO₂反应放出热量，使石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体　；甲　；　反应前后元素种类不变，反应物中没有氢元素所以不能生成NaOH；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂　．

【解析】

试题分析：（1）蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧的性质．（2）可燃物燃烧需满足与氧气（或空气）充分接触和达到温度达到着火点．【实验分析】澄清石灰水变浑浊只有两种可能，一是与二氧化碳反应了，二是温度发生变化，石灰水中的溶质从溶液中析出了．而D装置没有二氧化碳发生反应，显然是由于Na₂O₂和A装置产生的CO₂反应放出热量，使石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体而使烧杯内澄清石灰水变浑浊．【拓展提高】（1）CO₂密度比空气大，CO₂不能燃烧也不支持燃烧的性质．（2）与氧气接触   温度达到着火点【实验分析】Na₂O₂和CO₂反应放出热量，使石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体．【拓展提高】Na₂O₂和CO₂反应，反应物中中含有Na、C、O三种元素，不含有氢元素，故生成物中不可能有NaOH．化学方程式的书写需注意配平．故答案为：①甲    反应前后元素种类不变，反应物中没有氢元素所以不能生成NaOH．②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

考点：二氧化碳的化学性质；常见气体的检验与除杂方法；二氧化碳的用途；质量守恒定律及其应用．