Question

【題目】過氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體．在一次科技活動中，同學(xué)們將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1所示的裝置中，發(fā)現(xiàn)高低不同的兩根蠟燭，下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來．

（1）實驗過程中蠟燭由下往上依次熄滅，說明二氧化碳具有 的性質(zhì)．

（2）棉花為什么會燃燒呢？同學(xué)們認(rèn)為棉花要燃燒，除了滿足棉花是可燃物之外，還需滿足 、 ．

提出問題上述實驗中是如何給棉花提供燃燒條件的？

查閱資料

1在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．

2無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{色．

實驗設(shè)計經(jīng)過討論，同學(xué)們設(shè)計用圖2所示裝置進行實驗探究．

實驗步驟

①檢查整套裝置的氣密性；

②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi)；

③用力推動針筒的活塞，把稀鹽酸注入試管內(nèi)；

④一段時間后，在P處放置一根帶火星的木條，觀察現(xiàn)象．

注意：整個實驗過程中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響．

實驗現(xiàn)象

①帶火星的木條復(fù)燃；

②無水硫酸銅沒有變藍色；

③飽和的澄清石灰水變渾濁．

實驗分析D裝置燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因是 ．

實驗結(jié)論

①Na2O2和CO2反應(yīng)產(chǎn)生的一種氣體，使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件．

②Na2O2和CO2反應(yīng)過程中伴隨能量變化，使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件．

拓展提高

①Na2O2和CO2反應(yīng)除生成一種氣體外，還生成了一種固體，學(xué)生甲認(rèn)為生成的固體是NaOH，學(xué)生乙認(rèn)為是Na2CO3，同學(xué)們經(jīng)思考后認(rèn)為 同學(xué)的猜想是錯誤的，理由是 ．

②寫出Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．

Answer 1

【答案】（1）CO2密度比空氣大，CO2不能燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)．（2）與氧氣接觸；溫度達到著火點；

【實驗分析】Na2O2和CO2反應(yīng)放出熱量，使石灰水溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，析出氫氧化鈣固體．

【拓展提高】①甲； 反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中沒有氫元素所以不能生成NaOH；②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．

【解析】（1）蠟燭由下往上依次熄滅，說明二氧化碳具有密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)．

（2）可燃物燃燒需滿足與氧氣（或空氣）充分接觸和達到溫度達到著火點．

【實驗分析】澄清石灰水變渾濁只有兩種可能，一是與二氧化碳反應(yīng)了，二是溫度發(fā)生變化，石灰水中的溶質(zhì)從溶液中析出了．而D裝置沒有二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，顯然是由于Na2O2和A裝置產(chǎn)生的CO2反應(yīng)放出熱量，使石灰水溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，析出氫氧化鈣固體而使燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁．

【拓展提高】Na2O2和CO2反應(yīng)，反應(yīng)物中中含有Na、C、O三種元素，不含有氫元素，故生成物中不可能有NaOH．化學(xué)方程式的書寫需注意配平．