Question

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固体的棉花放入如图1烧杯中，缓慢倒入CO₂后发现处于下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭，同时也惊奇的发现棉花燃烧起来．

Ⅰ．实验过程
“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

密度比空气大，不可燃烧且不支持燃烧

的性质．
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，除了满足“棉花是可燃物”这一条件还需满足的条件是

与氧气接触，温度达到着火点

．
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：（1）在常温下Na₂O₂和CO₂能发生化学反应．
         （2）Na₂O₂和H₂O能发生化学反应生成O₂
设计实验：经过讨论后，小组同学设计了如图2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）将相关的试剂加入对应的仪器中；
（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；
（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）干燥管中没有出现蓝色；
（2）带火星的小木条复燃；
（3）饱和的澄清石灰水变浑浊．
实验分析：
（1）D装置的烧杯内变浑浊的原因是

Na₂O₂与CO₂反应放出热量，使氢氧化钙溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体

；
（2）B装置的作用是

除去CO₂中混有的水蒸气（或干燥气体）

；C装置的作用是

检验水蒸气是否除尽

．
实验结论：
（1）“小木条复燃”说明了Na₂O₂和CO₂反应产生了

氧气（O₂）

；
（2）“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na₂O₂和CO₂反应

放出热量

，使棉花满足另一燃烧条件．

Answer 1

分析：Ⅰ．实验过程：
二氧化碳灭火的原因：①二氧化碳的密度比空气大；②二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；
Ⅱ．可燃物燃烧的条件是：①与氧气接触；②达到可燃物的着火点；
实验分析：
（1）大多数的固体物质的溶解度随着温度的升高而增大，而氢氧化钙的溶解度却随着温度升高而减小；
（2）浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体，硫酸铜遇水变蓝，常用来检验是否含有水蒸气；
实验结论：
（1）氧气能使带火星的木条复燃；
（2）据石灰水变浑浊可知溶液温度升高，Na₂O₂和CO₂反应放热．

解答：解：Ⅰ．实验过程：
向烧杯中倒入二氧化碳，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气的密度大；二氧化碳接触火焰，没有燃烧起来，说明不能燃烧；蜡烛熄灭了，说明不能支持燃烧；
Ⅱ、物质燃烧需要三个条件：①物质是可燃物②与氧气接触③温度达到着火点．棉花是可燃物，还需要满足与氧气接触，温度达到着火点；
实验分析：（1）从图1我们知道，Na₂O₂和CO₂能发生反应，产生氧气，并放出了热量，棉花因有热量使温度达到着火点，就燃烧了起来．在图2中，Na₂O₂和CO₂发生反应，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，从而使澄清石灰水变浑浊；
（2）B装置的作用是除去CO₂中混有的水蒸气（或干燥气体），防止与Na₂O₂反应生成氧气，造成干扰；C装置的作用是检验水蒸气是否除尽；
实验结论：
（1）“小木条复燃”说明了Na₂O₂和CO₂反应产生了氧气；
（2）石灰水变浑浊可知溶液温度升高，进一步上面Na₂O₂和CO₂反应放热；
故答案为：
Ⅰ．密度比空气大，不可燃烧且不支持燃烧；
Ⅱ．与氧气接触，温度达到着火点；
实验分析：（1）Na₂O₂与CO₂反应放出热量，使氢氧化钙溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体；
（2）除去CO₂中混有的水蒸气（或干燥）；检验水蒸气是否除尽；
实验结论：（1）氧气（O₂）；      （2）放出热量．

点评：本题考查内容相对综合，涉及到的知识点有二氧化碳的性质、燃烧的条件、固体物质溶解度影响因素等，主要是运用基础知识去解决新的信息问题，这就要求学生学以致用，综合分析考虑．