Question

（7分）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                   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，同学们设计用下图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

【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】: 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  

【解析】

试题分析：（1）实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气大，也说明CO₂不能燃烧也不支持燃烧的性质。

（2）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、温度达到着火点两个条件。

（3）【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。

（4）甲认为生成的固体是NaOH的猜想是错误的，理由是化学反应遵循质量守恒定律，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。

（5）Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式为2Na₂O₂＋2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

考点：二氧化碳的性质；化学反应方程式；燃烧的条件；质量守恒定律；溶解度。

点评：本题中的难点是分析D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因：温度升高，氢氧化钙的溶解度减小。