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    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图1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
    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？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
    与氧气接触
    、
    温度达到着火点
    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，同学们设计用如图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：大理石与稀盐酸制取的CO2还会含有一定量的水蒸气，但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】①B装置内盛放的试剂是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ；②D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因可能是
    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
    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
    ，也可能是空气中的CO2与澄清石灰水反应生成了难溶物使澄清石灰水变混浊．
    【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
    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
    2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
    ．
    【定量探究】有一包久置的过氧化钠粉末，现已证明因其保存不当导致完全变质成为NaOH和Na2CO3的混合物，同学们称取了13.25g样品，加入足量稀盐酸，并将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后称得其质量为10g，试计算：样品中Na2CO3的质量分数．
    分析：根据灭火的原理，灭火的方法如下：（1）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；（2）隔绝氧气（或空气）；（3）使温度降到着火点以下．
    燃烧的条件：（1）可燃物；（2）与氧气（或空气）充分接触；（3）达到可燃物燃烧所需的最低温度（也叫着火点）．棉花燃烧，必须符合这三个条件，而Na2O2和CO2反应生成了O2，同时放出热量，满足了棉花燃烧的条件．对于甲乙同学的猜想，可根据质量守恒定律进行解答．根据题中信息可分析出Na2O2和CO2反应生成了O2和碳酸钠，由此可写出化学方程式．
    解答：解：（1）蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧的性质．
     （2）可燃物燃烧需满足与氧气（或空气）充分接触和达到温度达到着火点．
    【实验分析】干燥二氧化碳可用浓硫酸，因此B装置内盛放的试剂是浓硫酸；澄清石灰水变浑浊只有两种可能，一是与二氧化碳反应了，二是温度发生变化，石灰水中的溶质从溶液中析出了．而D装置没有二氧化碳发生反应，显然是由于Na2O2和A装置产生的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，析出氢氧化钙固体而使烧杯内澄清石灰水变浑浊．
    【拓展提高】①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，反应物中中含有Na、C、O三种元素，不含有氢元素，故生成物中不可能有NaOH．化学方程式的书写需注意配平．
    【定量探究】根据质量守恒定律碳酸钙中碳元素的质量就是碳酸钠中碳元素的质量．碳酸钙中碳元素的质量为：10g×
    12
    100
    ×100%=1.2g．
    所以碳酸钠的质量为：1.2g÷
    12
    106
    =10.6g
    因此样品中Na2CO3的质量分数为：
    10.6g
    13.25g
    ×100%=80%．
    故答案为：（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】浓硫酸；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．
    【定量探究】80%．
    点评：此类试题是依据实验现象，运用调查、查阅资料等方式搜集解决问题的证据，并对所搜集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理，通过分析比较、分类概括等方法，寻找现象与证据之间的联系，从而得出正确的结论并对结论做出正确的解释．考查学生的信息获取与加工、知识归纳与迁移、现象分析与推理能力等，是探究题的重要组成部分和考查重点．
    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    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
    ．

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    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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