Question

【題目】過氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體．在一次科技活動中，化學興趣小組設計了如圖1所示的實驗，其中A、C是包有過氧化鈉的棉花，B是未包過氧化鈉的棉花．實驗中觀察到A、C棉花依次燃燒，B棉花未燃燒．

（1）B棉花起的作用是_____．

（2）棉花能燃燒，除了滿足棉花是可燃物之外，還需滿足_____的條件．

（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°Na2O2與稀鹽酸反應時，生成NaCl、H2O和O2．

2°在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學反應．

3°無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{色．

（實驗設計）經(jīng)過討論，小組同學設計用如圖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把相關的試劑放入對應的儀器內(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．

（實驗現(xiàn)象）

①無水硫酸銅沒有變藍色；

②_____；

③_____．

（實驗分析）

（3）B裝置的作用是_____．

（4）E裝置中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是_____．

（實驗結論）

①Na2O2和CO2反應產(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反應除生成一種氣體外，還生成了一種固體，學生甲認為生成的固體是NaOH，學生乙認為是Na2CO3，同學們經(jīng)思考后認為_____同學的猜想是錯誤的，理由是_____．

②寫出Na2O2和CO2反應的化學方程式_____．

Answer 1

【答案】（1）對照實驗。

（2）與氧氣接觸，溫度達到棉花的著火點以上。

【實驗現(xiàn)象】②E中石灰水變混濁；

③P處帶火星木條復燃。

【實驗分析】

（3）除去A中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體。

（4）Na2O2與CO2反應放出熱量，使燒杯E中石灰水溫度升高，由于Ca(OH)2溶解度隨溫度升高而減小，因此升溫導致飽和石灰水析出固體Ca(OH)2，產(chǎn)生渾濁。

【拓展提高】①甲，反應前沒有H元素，因此不可能生成NaOH。

②2 Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2↑

【解析】

（1）A、C是包有過氧化鈉的棉花，B是未包過氧化鈉的棉花．實驗中觀察到A、C棉花依次燃燒，B棉花未燃燒，是將B與A、C對比，從而得出結論；

（2）物質(zhì)燃燒需要三個條件：①物質(zhì)是可燃物②與氧氣接觸③溫度達到著火點．棉花是可燃物，還缺少另外兩個條件；

【實驗現(xiàn)象】大理石和濃鹽酸反應生成二氧化碳，進入B裝置，飽和的碳酸氫鈉溶液可與濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體反應從而除去氯化氫氣體；通過C得到干燥的二氧化碳，除去混有的水蒸氣，故D中無現(xiàn)象；E中過氧化鈉固體與二氧化碳反應放熱，氫氧化鈣的溶解度隨著溫度升高而減小溶質(zhì)析出，澄清的石灰水變渾濁；過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣，使P處帶火星的木條復燃；

【實驗分析】

（3）E裝置中需要純凈的二氧化碳，二氧化碳與碳酸氫鈉溶液不反應，氯化氫氣體與之可反應從而被除去；

（4）Na2O2與CO2反應放出熱量，使燒杯E中石灰水溫度升高，由于Ca（OH）2溶解度隨溫度升高而減小，因此升溫導致飽和石灰水析出固體Ca（OH）2，產(chǎn)生渾濁；

【拓展提高】①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變；而反應前的物質(zhì)是Na2O2與CO2，沒有H元素，因此不可能生成NaOH，故甲同學猜想錯誤；

②Na2O2與CO2反應生成碳酸鈉和氧氣，方程式是：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑；