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
CO2密度比空氣大,CO2不能燃燒也不支持燃燒
CO2密度比空氣大,CO2不能燃燒也不支持燃燒
的性質(zhì).
(2)棉花為什么會燃燒呢?同學(xué)們認為棉花要燃燒,除了滿足棉花是可燃物之外,還需滿足
與氧氣接觸
與氧氣接觸
、
溫度達到著火點
溫度達到著火點

【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(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:大理石與稀鹽酸制取的CO2還會含有一定量的水蒸氣,但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】①B裝置內(nèi)盛放的試劑是
濃硫酸
濃硫酸
;②D裝置燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因可能是
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
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
,也可能是空氣中的CO2與澄清石灰水反應(yīng)生成了難溶物使澄清石灰水變混濁.
【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)生甲認為生成的固體是NaOH,學(xué)生乙認為是Na2CO3,同學(xué)們經(jīng)思考后認為甲同學(xué)的猜想是錯誤的,理由是
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
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

②寫出Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【定量探究】有一包久置的過氧化鈉粉末,現(xiàn)已證明因其保存不當導(dǎo)致完全變質(zhì)成為NaOH和Na2CO3的混合物,同學(xué)們稱取了13.25g樣品,加入足量稀鹽酸,并將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后稱得其質(zhì)量為10g,試計算:樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù).
分析:根據(jù)滅火的原理,滅火的方法如下:(1)清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離;(2)隔絕氧氣(或空氣);(3)使溫度降到著火點以下.
燃燒的條件:(1)可燃物;(2)與氧氣(或空氣)充分接觸;(3)達到可燃物燃燒所需的最低溫度(也叫著火點).棉花燃燒,必須符合這三個條件,而Na2O2和CO2反應(yīng)生成了O2,同時放出熱量,滿足了棉花燃燒的條件.對于甲乙同學(xué)的猜想,可根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行解答.根據(jù)題中信息可分析出Na2O2和CO2反應(yīng)生成了O2和碳酸鈉,由此可寫出化學(xué)方程式.
解答:解:(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】干燥二氧化碳可用濃硫酸,因此B裝置內(nèi)盛放的試劑是濃硫酸;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】①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.
②Na2O2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.
【定量探究】根據(jù)質(zhì)量守恒定律碳酸鈣中碳元素的質(zhì)量就是碳酸鈉中碳元素的質(zhì)量.碳酸鈣中碳元素的質(zhì)量為:10g×
12
100
×100%=1.2g.
所以碳酸鈉的質(zhì)量為:1.2g÷
12
106
=10.6g
因此樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為:
10.6g
13.25g
×100%=80%.
故答案為:(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】濃硫酸;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
【定量探究】80%.
點評:此類試題是依據(jù)實驗現(xiàn)象,運用調(diào)查、查閱資料等方式搜集解決問題的證據(jù),并對所搜集的證據(jù)和獲得的信息進行簡單的加工與整理,通過分析比較、分類概括等方法,尋找現(xiàn)象與證據(jù)之間的聯(lián)系,從而得出正確的結(jié)論并對結(jié)論做出正確的解釋.考查學(xué)生的信息獲取與加工、知識歸納與遷移、現(xiàn)象分析與推理能力等,是探究題的重要組成部分和考查重點.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

25、過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體.在一次科技活動中,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1的實驗中,發(fā)現(xiàn)了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“下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅”的現(xiàn)象說明二氧化碳具有
CO2密度比空氣大
、
CO2不能燃燒也不支持燃燒
的性質(zhì).
(2)棉花為什么會燃燒呢?小組同學(xué)認為棉花要燃燒,除了滿足“棉花是可燃物”這一條件,還另需滿足a:
與氧氣接觸
、b:
溫度達到著火點
兩個條件.
[提出問題]:在上述實驗中是如何給棉花提供a和b這兩個燃燒條件的呢?
[查閱資料]:1在常溫下Na2O2和CO2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.
[設(shè)計實驗]:經(jīng)過討論后,小組同學(xué)設(shè)計了如下圖2的實驗進行探究.

[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)(D裝置的U型管內(nèi)放有足量的Na2O2固體,燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水),并按圖2組裝整套實驗儀器;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小木條,觀察現(xiàn)象.
注:整個實驗中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響,B裝置可除去二氧化碳氣體中混有的水蒸氣.
[實驗現(xiàn)象]:①無水硫酸銅沒有變藍色;②帶火星的小木條復(fù)燃;
③飽和的澄清石灰水變渾濁.
[實驗分析]:①檢查整套裝置的氣密性的方法:
實驗前在U型管內(nèi)裝入水,使U型管左右液面保持相平,然后向下推針筒活塞,若U型管左右形成液面差,且液面差保持不變則說明氣密性良好.

②D裝置的燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因是
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

[得出結(jié)論]:①“小木條復(fù)燃”說明Na2O2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;②“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na2O2和CO2反應(yīng)將
化學(xué)能
轉(zhuǎn)化為熱能,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,小明認為生成的固體是NaOH,小紅認為是Na2CO3,同學(xué)們經(jīng)過思考后認為
小明
同學(xué)的猜想是錯誤的,理由是:
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

②Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

17、過氧化鈉(Na2O2)在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,化學(xué)方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;為了驗證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗.
(1)實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應(yīng)考慮的因素是
反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件等
;制取二氧化碳的裝置,從圖1、圖2、圖3中,選
圖2

(2)如圖2是實驗室制取CO2的裝置,檢查該裝置的氣密性的方法是:將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住,往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口,若能觀察到
漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱
現(xiàn)象,即可證明裝置不漏氣.
(3)設(shè)計A、B裝置的目的是凈化導(dǎo)入的純凈且干燥的CO2.其B裝置的具體功能是
干燥二氧化碳
,其瓶內(nèi)液體應(yīng)是
濃硫酸
;
(4)為了確定CO2跟Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氧氣,最后還要采用的驗證實驗操作是
將帶火星的木條放在集氣瓶上方的導(dǎo)管口附近

(5)表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是
C裝置處的澄清石灰水變渾濁

(6)常溫下水也能與Na2O2反應(yīng),生成氧氣和氫氧化鈉,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

23、呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉(Na2O2)作為供氧劑.下面是興趣小組同學(xué)圍繞過氧化鈉進行的一系列探究,請你參與到其中.
【查閱資料】過氧化鈉在常溫下能與水反應(yīng)生成NaOH和O2,與CO2反應(yīng)產(chǎn)生Na2CO3(Na2CO3溶液呈堿性)和O2
【設(shè)計實驗】興趣小組同學(xué)通過右圖裝置探究CO2與Na2O2的反應(yīng).實驗過程如下:
(1)測定過氧化鈉樣品中過氧化鈉的純度.
用上圖裝置通過測定產(chǎn)生的氧氣的體積,從而測定過氧化鈉樣品中過氧化鈉的純度,則裝置中B瓶的作用是
除去未反應(yīng)的CO2
,若沒有B瓶,則測出的過氧化鈉在樣品中的質(zhì)量分數(shù)
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)檢驗U型管中反應(yīng)后剩余固體的成分.
A.【對固體的猜想】
猜想Ⅰ.全部是Na2CO3
猜想Ⅱ.
是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物

B.【實驗和推斷】

(1)步驟②所需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒和
漏斗
,玻璃棒在步驟①中的作用是
加速溶解

(2)步驟③說明白色固體A是
Na2CO3
(填化學(xué)式),產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式是
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl

(3)若現(xiàn)象a沒有明顯變化,則猜想
成立.猜想Ⅱ成立,現(xiàn)象a是
無色酚酞試液變紅色

【反思與拓展】①Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

②過氧化鈉作潛水艇的供氧劑的優(yōu)點是
在常溫下反應(yīng)(或能吸收人呼出的CO2等)
(答一點).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

過氧化鈉(Na2O2)也是一種過氧化物,潛水艇常用過氧化鈉作供氧劑,同時維持艇內(nèi)空氣成分的穩(wěn)定,寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2005?朝陽區(qū)二模)某過氧化鈉(Na2O2)樣品中含有少量Na2CO3.取一定質(zhì)量的樣品跟過量稀硫酸充分反應(yīng)(2Na2O2+2H2SO4=2NaSO4+O2↑+2H2O),可通過測定產(chǎn)生O2的體積來計算過氧化鈉的含量.請用下列裝置設(shè)計一個簡單實驗,以測定樣品中過氧化鈉的含量.

請回答:
(1)按氣流從左至右的方向,各裝置的連接順序是:
→(③)→
;
(2)寫出裝置②中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

(3)裝置③的作用是
驗證二氧化碳是否除凈
驗證二氧化碳是否除凈

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