题目内容
7．新年联欢晚会上，老师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同学们的极大兴趣，请参与同学们的讨论和探究．
（1）蜡烛熄灭的根本原因是与氧气隔绝．
提出问题：棉花为什么燃烧呢？
推理：棉花燃烧所需要的条件是与氧气接触，温度达到着火点．
猜想与假设：①可能是二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气．
②可能是蜡烛燃烧引燃了棉花．
③可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量，引燃了棉花．
（2）实验验证：
| 验证内容 | 操作要点 | 实验现象 | 结论 |
猜想① |  向盛满二氧化碳的集气瓶中撒入足量的过氧化钠粉末，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 | 猜想①成立 |
猜想② | 用如图所示装置进行实验， 点燃蜡烛，放置足够长 （比魔术所用时间更长）时间  | 无现象 | 猜想②不成立 |
猜想③ | （根据你的猜想设计实验验证）向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量二氧化碳，用手触摸瓶壁 | 瓶壁温度升高 | 猜想③成立 |
（4）通常CO2可作灭火器，若过氧化钠（Na2O2）引起的火灾不能（填“能”或“不能”）用CO2熄灭．
分析 （1）根据燃烧的三个条件：①可燃物、②与氧气接触、③温度达到着火点．及灭火的原理，可以推断出蜡烛熄灭的原因是因为CO2的倒入，隔绝了氧气的缘故．棉花的燃烧也需要这三个条件，因为棉花本身是可燃物，所以棉花的燃烧还需要另两个条件．那么到底是哪个条件使棉花燃烧的呢？我们可以通过如下实猜想：①②两个猜想都没有涉及到温度的问题，所以猜想③必然与温度有关．
③可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量，引燃了棉花（满足温度的需要）
（2）①的探究只是认为是蜡烛点燃了棉花，与反应是否放热和是否生成氧气无关．那么我们只需要做如甲图所示的实验，把棉花放置相当长的一段时间后，看其是否燃烧．
②的猜想，向装满CO2的集气瓶中撒入足量的过氧化钠粉末，充分震荡，并检验是否产生氧气．
③解决这个猜想，可以做如甲图所示实验，只需拿掉蜡烛就可以了，看还能不能燃烧．如果能燃烧，说明是反应放热使棉花燃烧的；
（3）根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气进行解答；
（4）根据二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气进行解答．
解答 解：（1）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；棉花燃烧所需要的条件是：与氧气接触，温度达到着火点；
【实验验证】
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
（2）【实验验证】
猜想①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；
猜想②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③拿掉蜡烛，看还能不能燃烧．或者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，故猜想③成立．
（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4）二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气，所以若过氧化钠（Na2O2）引起的火灾不能用CO2熄灭．
故答案为：（1）与氧气隔绝；与氧气接触，温度达到着火点；
③可能是过氧化钠与二氧化碳反应放出热量，引燃了棉花．
（2）
| 序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | |
| ① | 将带火星的木条伸入集气瓶中 | 带火星的木条复燃 | |
| ② | 无现象 | ||
| ③ | 向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量二氧化碳，用手触摸瓶壁 | 瓶壁温度升高 |
（4）不能．
点评 本题的探究采用控制变量法．在化学学科的学习中，我们会发现，这种方法运用的很多，所以我们要熟练使用该方法．本题看似只是考查了燃烧的条件，实际上还考查了二氧化碳的性质，如不支持燃烧、本身不可燃、密度比空气大．也考查了氧气的性质及检验方法．
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