13.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右图所示的装置中,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CO2密度比空气大,CO2不能燃烧也不支持燃烧的性质的性质.
(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,还需满足与氧气接触、温度达到着火点.
【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.
【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甲同学的猜想是错误的,理由是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.
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
12.某课外小组研究“影响H2O2 生成O2快慢的因素”的课题.通过查阅资料,他们提出如下猜想.
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2 生成O2的快慢
【实验过程】实验装置图如图:
实验操作:检查装置气密性良好.将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体.
实验记录
实验编号
反应物5%H2O2100mL5%H2O23%H2O2100mL
加入固体0.5g氯化钠固体0.5g二氧化锰
收集气体的时间165s46s80s
(1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)实验②中加入H2O2的体积为100mL.
(3)实验③中加入的固体和用量为0.5g二氧化锰.
【结论】该探究过程得出的结论是使用催化剂、增大反应物浓度可以加快H2O2生成O2的速度(或催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢);.
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2后反应明显加快.小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2 生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验.该实验选用的药品和用量为5%H2O2100mL(不加其他催化剂).
【实验拓展】小红用收集的气体进行氧气的性质实验.
(1)检验氧气的方法是将带火星的木条插入集气瓶中,木条复燃,证明集气瓶中为氧气.
(2)小红发现用该气体进行氧气的性质实验,现象都不明显.造成这种结果的原因是反应后首先排出的是锥形瓶中的空气,因此立即收集放出的气体中氧气纯度不高,导致铁丝无法在收集的气体中燃烧现象不明显.
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