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    25、过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中，发现了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“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
    CO2密度比空气大
    、
    CO2不能燃烧也不支持燃烧
    的性质．
    （2）棉花为什么会燃烧呢？小组同学认为棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件，还另需满足a：
    与氧气接触
    、b：
    温度达到着火点
    两个条件．
    [提出问题]：在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢？
    [查阅资料]：1在常温下Na2O2和CO2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．
    [设计实验]：经过讨论后，小组同学设计了如下图2的实验进行探究．

    [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（D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水），并按图2组装整套实验仪器；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小木条，观察现象．
    注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响，B装置可除去二氧化碳气体中混有的水蒸气．
    [实验现象]：①无水硫酸铜没有变蓝色；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检查整套装置的气密性的方法：
    实验前在U型管内装入水，使U型管左右液面保持相平，然后向下推针筒活塞，若U型管左右形成液面差，且液面差保持不变则说明气密性良好．

    ②D装置的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
    ．
    [得出结论]：①“小木条复燃”说明Na2O2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；②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将
    化学能
    转化为热能，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，小明认为生成的固体是NaOH，小红认为是Na2CO3，同学们经过思考后认为
    小明
    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
    ．
    ②Na2O2和CO2反应的化学方程式是
    2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
    ．
    分析：本题考查学生对二氧化碳性质和燃烧的条件的认识，主要利用的信息有：
    （1）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．
    （2）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．
    （3）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．
    （4）根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类不变．
    （5）当物质发生化学反应时，反应物能量高，生成物能量低，放热反应，化学能→热能；生成物能量高，反应物能量低，吸热反应，热能→化学能．
    解答：解：（1）从现象上看出，二氧化碳的可以从一个容器倒入另一容器，向液体一样从烧杯的底部慢慢上升，使底部蜡烛先隔绝氧气，后上面的蜡烛再隔绝氧气，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．故答案为：CO2密度比空气大、CO2不能燃烧也不支持燃烧．
    （2）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，故答案为a：与氧气接触、b：温度达到着火点
    [实验分析]：①因为这是一个密闭连接装置，向下推针筒活塞时，容器内气体体积会变小，容器内压强就会增大，当增大到大于或等于外界气压时，U型管左右形成液面差，液面差保持不变，说明气密性良好．当U型管左右液面仍保持相平，说明装置漏气．
    ②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，澄清石灰水变浑浊，故答案为：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．
    [得出结论]：①当Na2O2和CO2化学反应时，放出热量，说明反应物能量高，生成物能量低，放热反应，化学能转化为热能，故答案为：化学能．
    [拓展提高]：①化学反应前后元素的种类不变，Na2O2和CO2反应前是Na、O、和C，没有氢元素，所以生成固体不是NaOH，是Na2CO3，小红是正确的，故答案为：小明，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由图1棉花燃烧了起来推出Na2O2和CO2反应生成O2，由小红的结论推出Na2O2和CO2反应生成Na2CO3，故答案为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
    点评：这类题目考查内容相对综合，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和质量守恒定律等．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，综合考虑．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：

    17、过氧化钠（Na2O2）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验．
    （1）实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是
    反应物的状态和反应条件等
    ；制取二氧化碳的装置，从图1、图2、图3中，选
    图2

    （2）如图2是实验室制取CO2的装置，检查该装置的气密性的方法是：将装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到
    漏斗颈中形成一段稳定的水柱
    现象，即可证明装置不漏气．
    （3）设计A、B装置的目的是净化导入的纯净且干燥的CO2．其B装置的具体功能是
    干燥二氧化碳
    ，其瓶内液体应是
    浓硫酸
    ；
    （4）为了确定CO2跟Na2O2反应产生的气体是氧气，最后还要采用的验证实验操作是
    将带火星的木条放在集气瓶上方的导管口附近
    ．
    （5）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是
    C装置处的澄清石灰水变浑浊
    ．
    （6）常温下水也能与Na2O2反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式：
    2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    23、呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂．下面是兴趣小组同学围绕过氧化钠进行的一系列探究，请你参与到其中．
    【查阅资料】过氧化钠在常温下能与水反应生成NaOH和O2，与CO2反应产生Na2CO3（Na2CO3溶液呈碱性）和O2．
    【设计实验】兴趣小组同学通过右图装置探究CO2与Na2O2的反应．实验过程如下：
    （1）测定过氧化钠样品中过氧化钠的纯度．
    用上图装置通过测定产生的氧气的体积，从而测定过氧化钠样品中过氧化钠的纯度，则装置中B瓶的作用是
    除去未反应的CO2
    ，若没有B瓶，则测出的过氧化钠在样品中的质量分数
    偏大
    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
    （2）检验U型管中反应后剩余固体的成分．
    A．【对固体的猜想】
    猜想Ⅰ．全部是Na2CO3；
    猜想Ⅱ．
    是碳酸钠和过氧化钠的混合物
    ．
    B．【实验和推断】

    （1）步骤②所需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和
    漏斗
    ，玻璃棒在步骤①中的作用是
    加速溶解
    ．
    （2）步骤③说明白色固体A是
    Na2CO3
    （填化学式），产生白色沉淀的化学方程式是
    Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
    ．
    （3）若现象a没有明显变化，则猜想
    Ⅰ
    成立．猜想Ⅱ成立，现象a是
    无色酚酞试液变红色
    ．
    【反思与拓展】①Na2O2与CO2反应的化学方程式是
    2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
    ．
    ②过氧化钠作潜水艇的供氧剂的优点是
    在常温下反应（或能吸收人呼出的CO2等）
    （答一点）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    过氧化钠（Na2O2）也是一种过氧化物，潜水艇常用过氧化钠作供氧剂，同时维持艇内空气成分的稳定，写出这一反应的化学方程式
    2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
    2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （2005?朝阳区二模）某过氧化钠（Na2O2）样品中含有少量Na2CO3．取一定质量的样品跟过量稀硫酸充分反应（2Na2O2+2H2SO4=2NaSO4+O2↑+2H2O），可通过测定产生O2的体积来计算过氧化钠的含量．请用下列装置设计一个简单实验，以测定样品中过氧化钠的含量．

    请回答：
    （1）按气流从左至右的方向，各装置的连接顺序是：
    ⑤
    ⑤
    →
    ②
    ②
    →（③）→
    ①
    ①
    →
    ④
    ④
    ；
    （2）写出装置②中反应的化学方程式：
    2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
    2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
    ；
    （3）装置③的作用是
    验证二氧化碳是否除净
    验证二氧化碳是否除净
    ．

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